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第一章 光学基础知识肉眼能感觉到的光称为可见光，它来自各种自然光源和人造光源光实质是电磁波，可见光的电磁波波长在 380nm～ 760nm 之间研究可见光的物理现象有：1、光是直线传播的：人影、小孔成像、木工观察平面直不直时都是该现象的验证；2、光是独立传播的；3、光路是可逆的；4、光到达两个介质的介面时，光要产生反射和折射第一节 光的反射和球面镜成像一、光的反射当光线投射到两种介质的分界面上时， 一部分光线改变了传播方向， 返回第一媒质里继续传播，这种现象称为光的反射自然界的反射分为：漫反射（不规则反射）镜面反射（规则反射）当介质的分界面（反射面）粗糙凹凸不平时，即使入射光线是平行的，反射光线并不平行，这种反射称为漫反射（不规则反射）当介质的分界面（反射面）光滑平整时，入射光是平行的，反射光仍然平行的反射，称为镜面反射（规则反射） 二、反射定律法线1、反射光线在入射光线与法线所决定入射光线反射光线的平面内，反射光与入射光线分居在法线入射角反射角i 1i 2两侧；2、反射角等于入射角： i1＝i2 入射点1A′ O A三、平面镜成像像的性质：①虚像②正立③等大根据等大的性质，可以证明 AO＝A′O当验光室长度尺寸达不到国家规定的 5 米－ 6 米的距离时， 可以利用反射镜成像的原理，将长度尺寸压缩一半。

2.5 ～3米 2.5 ～3 米5～6米四、球面镜成像镜的反射面为球面的一部分称做球面镜反射面为球形的凹面——凹面镜凸面镜凹面镜反射面为球形有凸面——凸面镜1、凹面镜的成像：C F Ofr2镜面的几何中心点 O，称镜面的顶点镜面的曲率中心 C，称镜面的球心过球心与顶点的连线——称为主光轴，简称为主轴当一束平行于主轴的光线入射，经凹面镜反射后相交于镜前主轴上的一点F，F 点称为焦点焦距到顶点的距离 FO 称为焦距，用 f 表示可以证明： f = r r 为曲率半径2求凹面镜的成像问题 （已知物体位置， 求像的位置），可以用二种办法解决①公式计算法AB′FB′AfS′－S如图，假设物体 AB ，离凹面镜距离（物距） S；像 A ′B′，离凹面镜距离（像距） S′；则有如下等式：－ 1 ＋S符号规则：1 ＝ 1S′ fa、入射光线自左向右为正， 反之为负； 反射光线自右向左为正， 反之为负；b、物坐标以球面镜顶点为原点，向右为正，向左为负；c、像、曲率中心和焦点的坐标也以球面镜顶点为原点，向左为正，向右为负；d、物点和像点在主轴上方时，其坐标为正，反之为负；e、图中要表示长度字母时，若要表示负数，应在其前加以负号。

②作图法：利用三条特殊光线a、与主轴平行的入射光线，反射光线过焦点；b、过焦点的入射光线，反射光线平行主轴；3c、过球心的入射光线，反射光线沿原路反射AA′AB B′OBOB′FA′F2、凸面镜的成像：留给学员自己完成第二节 光的折射一、光的折射光线到达两个介质的界面时， 一部分光线在界面上反射， 另一部分光线改变传播方向，进入到另一种介质里继续传播，这种现象称为光的折射光的折射是普遍存在的物理现象，如插入水中的筷子，浸入水中的部分与气中的部分有弯折现象；观察位于池底的物体有变浅现象二、折射定律如右图i n1折射定律：1、折射光线在入射光线和法线所决定的平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧；Sini2、 ＝常数三、折射率On2I ′1、光在真空中的传播速度 C＝30 万公里 /秒，光在其它介质里传播速度要下降，如在水中， V 水＝ 3/4C，玻璃中， V 玻 ＝2/3C 等等这种引起光的传播速度发生变化的原因， 反映出介质的一种光学特性， 称作介质的绝对折射率，简称折射率n＝Cn ＞1C＞VV4任何介质都有折射率的数值，空气的折射率 n≈1折射定律可表示成：Sini＝n2即Sini′1nn1· Sini＝n2·Sini ′四、光的全反射光的传播速度大的介质，也即折射率小的介质称为光疏媒质。

光的传播速度小的介质，也即折射率大的介质称为光密媒质当光线从光密介质进入光疏介质时， 折射角将大于入射角， 随着入射角的增大，折射角也增大 若折射角为 90°时，折射光线沿界面折射， 入射角 再 s 增大，折射光线将变成反射光线，遵循反射定律对应于折射角为 90°时的入射角 A 称为临界角90°A根据折射定律，介质的临界角对于真空或空气有：n1·SinA ＝n2· Sin90°设 n1＝nn2=1所以 SinA=1n全反射是自然界中常见的现象，如玻璃中的气泡特别明亮是全反射的关系；近视眼镜片的涡旋现象，就是因为射入镜片光线在周边发生折射和全反射的结果折射棱镜根据全反射的原理，反射面可以不镀反射膜第三节 透镜和透镜成像一、透镜两个包容面所包容的透明体——透镜包容面可以是球面或一球面一平面或一非球面一平面或一非球面一球面透明体可以是玻璃，可以是高分子聚合物，也可以是动物的活体5透镜的分类如下：双凸正透镜 平凸弯月形透镜双凹负透镜 平凹弯月形透镜两球面的球心的连线称为透镜的主光轴， 简称主轴，主轴与透镜的交点称为光学中心，简称为光心如果透镜的厚度比起两球面的曲率半径小得多， 或者透镜的厚度对透镜的屈光度影响可以忽略不计，这种透镜称为薄透镜。

它可用下面简图表示：O O正透镜 负透镜负镜片都可作为薄透镜处理，度数不高的正镜片（＜＋ 5.00D）也可作为薄透镜处理在薄透镜条件下，问题的讨论和计算可以大大简化二、透镜的焦点、焦距和焦平面一束平行于主轴的光线入射到正透镜上， 经过透镜的折射光线将会聚到主轴上某点，这点称为焦点F F′物方 像方透镜的焦点有两个，物方焦点和像方焦点用 F 和 F′表示物方焦点到透镜的距离称为物方焦距，用 f 表示6像方焦点到透镜的距离称为像方焦距，用 f′表示透镜焦距的大小可用下式计算：1＝（ n－1）（1－1）f′r1r2三、透镜的成像A1、正透镜的成像：BFF′①公式计算法：－ff′111－ S＋ S′＝f ′－ SS′符号规则： a、以透镜为准，向左为负，向右为正；b、以主轴为准，向上为正，向下为负；c、要表示长度字母时，若要表示负数，应在其前加上负号②作图法：利用三条特殊光线a、平行主轴的入射光线折射后过像方焦距 F′；b、过物方焦点 F 的入射光线折射后平行于主轴；c、过光心的入射光线，折射后方向不变AA′AF′BFB′B′B－ SS′A′FB′A′F′利用焦平面性质作图焦平面A F F′ A′7透镜成像放大率计算公式：K ＝A′B′＝S′ABS当K＞0 时正立、虚像K＜0 时倒立、实像｜K｜＞ 1 时放大像｜K｜＝ 1 时等大像｜K｜＜ 1 时缩小像2、负透镜的成像：留给自己学习。

第四节 棱镜（略）第二章 眼镜片概论第一节 眼镜片的分类眼镜片按材料和规格用途进行讨论一、按材料分类晶石片玻璃片塑胶片1、晶石片：为天然晶体 n＝1.54 比重 2.65 克/cm3无色： 水晶片浅茶晶片有色： 茶晶片（茶晶） 墨晶片分成五档，市净、市行、小棉、中棉、大棉（棉：是指晶石片中的石棉效果） 8鉴别方法：①目测：看颜色、水纹、石性②手感：感觉光滑、湿润的程度从摩氏硬度看，天然金钢石 10，红宝石、兰宝石 9晶石片 >7，玻璃片 >5～5.5（塑胶片 <4）愈硬的东西，愈能加工光滑温：温度，水晶片的传导系数的关系要比玻璃片感觉冰一些润：湿润感③仪器检查：检查成份、双折射现在市场上假冒的水晶主要为人造水晶，又分为：熔炼水晶：水晶矿石经过熔炼而成生成水晶：石英粉末在高温高压下生长而成水晶重量较大，加工困难，对红外、紫外不能吸收，而且存在双折射，价格昂贵，所以作为眼镜镜片的加。