光学基本公式

光学几何光学基本公式折射定律折射光线在入射面内，且1122sinsinnini:n介质的折射率cnu:c真空光速:u介质中的光速全反射如果12nn，则当1cii时发生全反射。21arcsincnin为临界角。成像公式球面反射镜焦距：2rf凹面镜：0r凸面镜：0r横向放大倍数yvMyu单球面透镜12nvMnu凸面迎光0R凹面迎光0R薄透镜111uvf111uvf1212nnnnuvRvMu焦距公式：12111(1)nfRR如像与物都在折射率为1n的介质中，则12111(1)nfRR，1nnn理想几何光学成像系统物方任一点发出的所有经过成像系统的光线都汇聚于像方一点。成像系统的成像特性可用主面(H)和焦点(F)描述。主面12HH：横向放大倍数为+1的一对物象面，物面为物方主面（亦称前主面），像面为像方主面（亦称后主面）；物方焦点1F：横向放大倍数为的轴上物点，亦称前焦点；像方焦点2F：横向放大倍数为0的轴上像点，亦称后焦点；物方焦距、前焦距：1f像方焦距、后焦距：2f12fvMfu1n：物方折射率，2n：像方折射率光学光波的衍射光是特定波段的电磁波。光波波长的范围为380780nmnm。当光波遇到尺度小于310（波长）的障碍物或障碍物上的开孔时，光的传播方式会明显偏离直线传播定律，即发生衍射。121ffuv1122fnfn夫琅禾费衍射以正入射的平行光为照明光，在透镜后焦面接收的衍射场为夫琅禾费衍射。夫琅禾费衍射也可用像面接收装置实现单缝的夫琅禾费衍射光强分布2sin()(0)IIsinaa：缝宽，：波长分布曲线衍射光斑零级斑的半角宽a圆孔的夫琅禾费衍射衍射光斑(爱里斑)光强分布曲线零级斑的角半径1.22DD：圆孔直径。成像系统的分辨本领瑞丽判据mm最小可分辨角。衍射光栅光栅：周期分布的全同衍射单元构成的衍射屏。多缝光栅：光栅常数d：两个相邻衍射单元（如：狭缝）对应位置（如：狭缝中心）的间距。光栅公式sinKdKK：第K级衍射波的衍射角