崔宏滨光学 章几何光学的近轴理论 第一章几何光学的近轴理论 几何光学是研究光在不同媒质的界面处反射、折射的问题,目的 是处理光的成像,是一种唯象的理论。它不涉及光的物理本质,而只 是把光的现象用“光线”这一非常简单的模型来处理,研究光线的反 射、折射以及沿直线的传播。 由于不涉及光的波动性和量子性,所以,在几何光学的领域,是 无法定义诸如“波长”、“光速”等物理概念的,而且,这些概念看起 来也是不必要的。但是,有些问题虽然是波动光学或量子光学的研究 对象,却是几何光学所无法回避的。例如,几何光学不可避免地要面 对色散的问题,这时,人们仅仅是借用一下波长的名称,或者说不同 颜色的光具有不同的折射率就可以很好地处理这一问题。 §11几何光学的基本概念 几何光学是关于物体所发出的光线经光学系统后成像的 理论 “物体所发出的光”,不是仅仅局限于那些自身可以发光的物体,有大量的物体,自身 是不发光的,它们受到了其他光源的照明,而显示出自身的轮廓。由于几何光学处理的都是 可见光的问题,所以我们可以这样说,凡是人眼可见的物体,都是几何光学中所谓“发光” 的物体 人眼是一种光学仪器,物体所发的光经眼球后,在视网膜上成像,这就是人眼“看见” 物体的过程。 二.几何光学中光的物理模型 光线:任意一点可以向任一方向发出直线,或者说射线,称为光线。光的直线传播、反 射和折射都可以用直线段及其方向的改变表示崔宏滨 光学 第一章 几何光学的近轴理论 第一章 几何光学的近轴理论 几何光学是研究光在不同媒质的界面处反射、折射的问题，目的 是处理光的成像，是一种唯象的理论。它不涉及光的物理本质，而只 是把光的现象用“光线”这一非常简单的模型来处理，研究光线的反 射、折射以及沿直线的传播。 由于不涉及光的波动性和量子性，所以，在几何光学的领域，是 无法定义诸如“波长”、“光速”等物理概念的，而且，这些概念看起 来也是不必要的。但是，有些问题虽然是波动光学或量子光学的研究 对象，却是几何光学所无法回避的。例如，几何光学不可避免地要面 对色散的问题，这时，人们仅仅是借用一下波长的名称，或者说不同 颜色的光具有不同的折射率就可以很好地处理这一问题。 §1.1 几何光学的基本概念 一．几何光学是关于物体所发出的光线经光学系统后成像的 理论 “物体所发出的光”，不是仅仅局限于那些自身可以发光的物体，有大量的物体，自身 是不发光的，它们受到了其他光源的照明，而显示出自身的轮廓。由于几何光学处理的都是 可见光的问题，所以我们可以这样说，凡是人眼可见的物体，都是几何光学中所谓“发光” 的物体。 人眼是一种光学仪器，物体所发的光经眼球后，在视网膜上成像，这就是人眼“看见” 物体的过程。 二．几何光学中光的物理模型 光线：任意一点可以向任一方向发出直线，或者说射线，称为光线。光的直线传播、反 射和折射都可以用直线段及其方向的改变表示。 1