关于工程光学书本习题中的疑惑

bestlight

最近在看工程光学课后习题，发现2-1例题的图解有点疑问：在L=f=-f’条件下，正负透镜的光线不应该都是从F‘点发出的吗？为什么负透镜的光线是从远处画过来的？那这种情况下L是怎么定义的？

左岸

就是一个轴上点和轴外点的区别

可乐不加冰

这里需要注意 f’ 的正负，正透镜 f‘＞0，所以F’ 在右边，负透镜 f‘ ＜0，所以F’ 在左边。同理，物距L也有正负。

bestlight

可乐不加冰 发表于 2024-2-19 14:45
这里需要注意 f’ 的正负，正透镜 f‘＞0，所以F’ 在右边，负透镜 f‘ ＜0，所以F’ 在左边。同理，物距L ...

图解光线都是从左到右传播的，物距L为负是怎么理解呢？

tinyheaven

bestlight 发表于 2024-2-19 17:25
图解光线都是从左到右传播的，物距L为负是怎么理解呢？

注意符号规则，大佬们帮你踩坑了。
【1】几何光学讲义：光的模型、符号规定、折射系数与费马定理 - Jolyne0115的文章 - 知乎
https://zhuanlan.zhihu.com/p/533642583

注：平时做题、考研时与书本对齐，后边跟软件的符号规则对齐。

可乐不加冰

bestlight 发表于 2024-2-19 17:25
图解光线都是从左到右传播的，物距L为负是怎么理解呢？

通俗点讲可以理解成 f 是物方焦距，f‘ 是像方焦距，对于正透镜来说，f在左边所以直接从f出发，对于负透镜来说，f 在右边所以作的是虚线延伸。

tinyheaven

这个是工程光学里的符号规则。课后习题答案，可能有误，需要小心。

秦Qing

首先是确定f'>0，f<0，在几何光学上，凸透镜焦距是以像方焦距为基准，而且所有焦距本质描述的是坐标，而不是长度。
接着是默认光线方向是从左至右，所以四幅图的光线都是从左边入射的，且为正向。但这也意味着第一幅图得到的是虚物/实像，因为光线是照射到物体表面而不是物体反射光线，这时如果我们拿一个接受屏，可以看到像，仅此而已。
但这道题也就是这样了，因为图形比例问题，所以物距是两倍的焦距时，并没有完全体现出来。
但是光线一定是照到物体，或者一定是从物体反射（照射）出来的。
此外，本题的物体实际是一个点，近轴点实际才可以满足主光面法则。

秦Qing

首先是确定f'>0，f<0，在几何光学上，凸透镜焦距是以像方焦距为基准，而且所有焦距本质描述的是坐标，而不是长度。
接着是默认光线方向是从左至右，所以四幅图的光线都是从左边入射的，且为正向。但这也意味着第一幅图得到的是虚物/实像，因为光线是照射到物体表面而不是物体反射光线，这时如果我们拿一个接受屏，可以看到像，仅此而已。
但这道题也就是这样了，因为图形比例问题，所以物距是两倍的焦距时，并没有完全体现出来。
但是光线一定是照到物体，或者一定是从物体反射（照射）出来的。
此外，本题的物体实际是一个点，近轴点实际才可以满足主光面法则。