§14-4  薄透镜

一、薄透镜

图14-6

以上两节讨论了单球面,但在实际问题中,常见的却是由两个或两个以上的球面组成的光学系统。如果组成光学系统的所有折射球面的曲率中心,都处于同一条直线上,这样的光学系统称为共轴光学系统,这条直线就是主光轴。在共轴光学系统中,有一种最简单的情况,就是两个球面把一种折射率为n 的透明介质与周围空气隔开所形成的系统,称为透镜。图14-6画出了几种不同类型的透镜。

组成透镜的两个球面顶点之间的距离,如图14-7中的C1C2 ,表示透镜的厚度。如果透镜的厚度与球面的曲率半径相比很小,这种透镜就称为薄透镜。在薄透镜情况下,可以认为两个球面的顶点C1 C2 相重合,并可用一点表示,如图14-7中的C点,这一点称为薄透镜的光心。通过光心的任何近轴光线,实际上是不发生折射的,因为对于这样的光线,透镜的两个面可以认为是平行的,光线通过时并不改变方向,只作平移,既然透镜的厚度很小,光线的平移量也很小,可以忽略。通过两个曲率中心的光线,必然通过光心,这就是大家在上面所说的主光轴,而通过光心的其他光线都称为辅光轴。

       
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