试析信息光学中透镜成象的两种理论

本文对信息光学中关于薄透镜成象的两种理论——阿贝成象成象原理和光学传递函数成象理论进行具体分析讨论，指出这两种理论在讨论透镜成象时是等价的，但各有优点。     

几何光学成象作图法的应用

<正> 在几何光学中,成象作图是处理光学系统成象问题的重要手段.成象作图法,特别是简便成象作图法的正确应用,不仅可以迅速而正确地求象,而且还可以检验光学系统成象问题处理得正确与否.这也是学生在学习几何学光中所遇到的难点之一,即不能用简便作图法正确求象.本文就笔者从课本上和教学过程中常遇到的成象问题来说明简便成象作图法的应用.     

透镜成象中双解问题的例析

在透镜成象问题中,由于透镜的凸凹、成象的虚实、共轭成象等造成双解问题,致使学生不能全面分析问题从而上当、漏解。下面就透镜成象的一些双解问题举例并简析:     

小孔相当于凸透镜——答上期张勇同学问

张勇小朋友: 你好! 你所观察到的现象的确很有趣,这正是光学中有名的小孔成象的现象。一个小孔,可以对物体成象(如图1),这个象可以是放大的,也可以是缩小的。我们在自然课上学过凸透镜成象,对其基本规律(象什么时候放大,什么时候缩小,等等)有了一个初步的了解。请你将小孔成象与凸透镜成象作一比较,不难发现,两种成象的规律十分相象,所以有的书上说,一个小孔相当于一个凸透镜。     

关于“虚物”的成象

本文就“虚物”的概念及其成象问题做一探讨，从而得出“虚物”成象的一些结论．     

透镜成象作图中副光轴的特殊作用

中学物理讲述透镜成象，主要指靠近主光灿的物点发出光线通过透镜成象的情况，也就是这些成象物体是小于镜面的。学生往往会问当实际物体大于镜面时，怎么办？这时非     

蛋白质晶体高分辨成象条件的研究

在应用高分辨电子显微技术测定蛋白质晶体结构中,由于蛋白质晶体对辐射损伤的敏感性和真空损伤等原因,使蛋白质晶体高分辨成象困难且有别于通常的高分辨成象.本文应用光学衍射方法,对蛋白质晶体高分辨成象条件进行了测定和分析.     

共轴球面系统成象性质的判定

本文以单折射球面成象性质为借鉴，对共轴球面系统的成象性质给出了归纳和证明．     

用图象法讨论单球面系统成象规律

讨论了单球面系统成象问题上所采用的不同于惯用的解析法与几何作图法的图象作图法.叙述了图象法的基本作法同时给出了证明,并就其对单球面折射,反射成象及推广到单球面系统成象等方面的应用范围进行了初步介绍和讨论,且给出了几个具体的例证.     

虚实法和符号法

通过典型例题，应用虚实法和符号法解决球面共轴系统成象问题，以比较两种方法的特点、联系和适用范围，进一步掌握成象的规律．     

复杂共轴球面系统成象性质的判断

在单球面成象规律的基础上，对复杂共轴球面系统的成象性质进行了研究，得出了简洁明了的判据。     

物信息在频谱面上分布规律的研究

阿贝二次成象理论指出，在相干光照明情况下物体的成象分两步完成。首先是照明光经物面形成夫琅和费衍射，在透镜的后焦面——即频谱面上形成一衍射花样，然后以其为中间象出射的次波在象面处相干迭加形成物的象。与几何光学成象的讨论相比较，二次衍射成象理论给处理光学成象问题提供了一种全新的思想方法，而且更为深刻地揭示了物面与象面信息分布的内在联系。由于物总可等效地看成众多光栅迭加构成，因此这里以一个黑白光栅为物．对其衍射成象过程做详细的分析，着重阐述频谱面上物信息分布的一般规律。设物是一个光栅常数为d，缝宽为d／…     

薄透镜成象规律的再认识

从物象之间的距离随物距的变化进一步认识薄透镜成象的规律性，给出了L－S曲线和对应的成象规律表。     

两相交平面镜成象规律探略

本文利用平面镜成象规律和数学知识论述了两相交平面镜之间的物体成象的特点 ,并导出了成象个数的统一公式 :n=〔1 80°-αα β 〕 〔1 80°-βα β 〕(其中符号〔x〕表示取不小于 x的最小整数 ,如 :〔3.2〕=4,〔3〕=3等 ) ,并做了讨论 ,为大家解释两相交平面镜之间物体有趣的成象现象提供了依据     

“研究凸透镜成象规律”的教学设计

初中物理“透镜”一节的教学,通常用演示实验的方法来得出凸透镜的成象规。但由于有一部分学生看不见光屏上所成的象、更看不到光具座上刻度尺的刻度而搞不清物距、象距,再接触不等式的应用又是学生比较生疏的,因此凸透镜成象规律成了教学上的难点。为此我采用了边教边实验的方法,让学生在动手做实验的过程中理解概念,认清所成象的特点,掌握成象的规律。我的教学设计如下。     

激光束在照相系统中传输的分析(Ⅰ)

本文基于四个基本前提,利用几何光学的近轴成象公式,首先导出高斯激光束经单薄透镜变换成象时,其基本变换方程的普遍形式。引入高斯物方焦距,赋予“焦散”概念以全新的物理图景和物理意义。引入光学变换函数,从此限定了高斯光束变换成象理论与几何光学近轴成象理论这两者之间的界限及各自的适用范围。其次,应用真空(或空气)中的基本变换方程,对柯克三片式照相物镜进行分析。最后,导出了真空(或空气)中柯克照相光学系统的变换方程和偏离量的计算公式。     

双面镜成象规律试析

双面镜成象有无规律可循?常见公式360°/0-1的适用范围为何?有限大小物体经双面镜成象为何有时出现残缺?等等。本文拟对此作一试析。     

当凸透镜的一部份被遮住时,是否一定成完整的实象?

如图1所示,凸透镜L成实象时,如果紧贴透镜处有一半被黑纸遮住,仍能形成物体完整的象。因为物体AB上各点发出的光线均有一半进入凸透镜,只是成象的亮度变暗些。但如图2所示,在凸透镜前相距为d的地方,用黑纸遮住透镜的一部份,从图2不难看出,物体上A点发出的光,完全不能进入透镜,无法成象。而物体上A_1点发出的成象光束中,有一部份仍能进入透镜,成实象点A_1,故成象范围仅为A_1B_1,越靠近     

光学成象几何作图的等效法

几何光学是在一定条件下研究光在均匀介质中的直线传播,而光学成象则是个核心问题。研究光学成象,可分别从两个途径进行:其一是用一套公式进行计算;另一是几何作图。这两者完全等效,互相联系,不能偏废。前者要在近轴光学条件下进行,可运用简单的、对称的高斯公式等一系列成象公式进行计算,故称之为高斯光学。几何作图则是研究几何光学的一种特殊方法,当然,它也仅限于近轴光学(即高斯光学)条件之内。本文着重从这方面进行讨论。 光学成象的几何作图,是运用“光线”这一概念和抓住三条特殊光线的特点而进行研究的。其方法可以分为两种情况:一种情况是主轴外一物点成象;另一种情况是主轴上一物点成象。     

关于倾斜直线成象问题

垂直于光轴的物经透镜成象的问题，无论是单透镜还是双透镜或者透镜与反射镜组合，中学生都比较熟悉，但对倾斜物的成象则很少见，在今年我省物理竞赛中选了这样的题目，对于扩大学生眼界是有