工程光学Ι复习要点--基本概念汇总

光学工程知识点总结1. 光学基础知识光学是物理学中研究光及其相互作用的科学。

在光学领域，我们需要了解光的传播规律、光的波动性质、光的折射、反射、散射等基本知识。

光学的基础知识为光学工程师设计光学系统提供了理论基础。

2. 光学系统设计光学系统设计是光学工程的核心内容之一。

光学系统通常包括光源、透镜、反射镜、光栅等光学元件，以及对光进行探测和分析的部件。

光学系统设计需要考虑光学元件的性能参数、光路的布局、系统成像质量等因素，以实现特定的光学功能。

3. 光学材料光学材料是构成光学系统的重要组成部分。

不同的应用领域对光学材料的性能要求各不相同。

光学材料通常需要具有良好的透明性、高折射率、低散射率等特点，以适应不同的光学系统设计需求。

4. 光学器件制造技术光学器件制造技术是光学工程的重要组成部分。

光学器件通常需要具有高精度、高表面质量和良好的光学性能。

常见的光学器件制造技术包括光学表面精加工、光学薄膜涂覆、光学玻璃加工等。

5. 光学系统测试光学系统测试是保证光学系统性能的重要手段。

光学系统测试需要考虑光学成像、光学畸变、光学材料特性等问题，以验证系统设计和制造过程中的各项性能指标是否符合要求。

6. 光学工程应用光学工程在各个领域都有广泛的应用。

例如，光学通信系统是当今信息传输中最主要的传输方式，光学显微镜在生物科学中有重要的应用，激光技术在材料加工、医疗治疗等领域也有重要应用。

总的来说，光学工程是一门重要的交叉学科，它涉及了光学原理、材料科学、光学器件制造技术等多个领域。

光学工程的发展为现代科技领域的发展提供了重要支撑，也为人类社会的发展带来了诸多便利。

希望本文的介绍能够让读者更好地了解光学工程的相关知识，对此领域有更深入的认识。

工程光学课件总结班级：姓名：学号：目录第一章几何光学基本原理 (1)第一节光学发展历史 (1)第二节光线和光波 (1)第三节几何光学基本定律 (3)第四节光学系统的物象概念 (5)第二章共轴球面光学系统 (6)第一节符号规则 (6)第二节物体经过单个折射球面的成像 (7)第三节近轴区域的物像放大率 (10)第四节共轴球面系统成像 (11)第二章理想光学系统 (13)第一节理想光学系统的共线理论 (13)第二节无限远轴上物点与其对应像点F’---像方焦点 (14)第三节理想光学系统的物像关系 1，作图法求像 (17)第四节理想光学系统的多光组成像 (21)第五节实际光学系统的基点和基面 (25)第六节习题 (27)第四章平面系统 (27)第一节平面镜 (27)第二节反射棱镜 (28)第三节平行平面板 (30)第四节习题 (31)第五章光学系统的光束限制 (31)第一节概述 (31)第二节孔径光栅 (33)第三节视场光栅 (34)第四节景深 (35)第五节习题 (36)第八章典型光学系统 (36)第一节眼睛的光学成像特性 (36)第二节放大镜 (39)第三节显微镜系统 (40)第四节望远镜系统 (44)第五节目镜 (46)第六节摄影系统 (47)第七节投影系统 (49)第八节光学系统外形尺寸计算 (49)第九节光学测微原理 (52)第一章几何光学基本原理光和人类的生产活动和生活有着十分密切的关系，光学是人类最古老的科学之一。

对光的每一种描述都只是光的真实情况的一种近似。

研究光的科学被称为“光学”（optics），可以分为三个分支：几何光学物理光学量子光学第一节光学发展历史1，公元前300年，欧几里得论述了光的直线传播和反射定律。

2，公元前130年，托勒密列出了几种介质的入射角和反射角。

3，1100年，阿拉伯人发明了玻璃透镜。

4，13世纪，眼镜开始流行。

5，1595年，荷兰著名磨镜师姜森发明了第一个简陋的显微镜。

工程光学重点整理第一章第一节 ●几何光学基本定律（直线传播定律，独立传播定律，反射折射定律，全反射，光的可逆原理）1.反射折射定律：入射光线、反射光线和分界面上入射点的法线三者在同一平面内。

入射角和反射角的绝对值相等而符号相反，即入射光线和反射光线位于法线的两侧，即II -=''nn I I '='sin sin2.全反射及其应用注意：光密介质、光疏介质、临界角 光密介质：分界面两边折射率较高的介质。

光疏介质：分界面两边折射率较低的介质。

临界角：折射角等于90°时的入射角。

全反射条件：①光线从光密介质进入光疏介质； ②入射角大于临界角。

● 费马原理：光是沿着光程为极植（极大、极小或常数）的路径传播的。

也可已表述为：光从一点传播到另一点，期间无论多少次折射或反射，其光程为极值。

利用费马原理可以证明：光的直线传播、折射及反射定律。

马吕斯定律：光线束在各向同性的均匀介质中传播时，始终保持着与波面的正交性，并且入射波面与出射波面对应点之间的光程均为定值。

折、反射，费马原理及马吕斯定律可互推。

第二节a)光学系统与成像概念b)1、光学系统的作用：c)对物体成像，扩展人眼的功能。

d)2、完善像点与完善像：e)若一个物点对应的一束同心光束，经光学系统后仍为同心光束，该光束的中心即为该物点的完善像点。

完善像是完善像点的集合。

f)3、物空间、像空间：g)物所在的空间、像所在的空间。

h)4、共轴光学系统：i)j)图1-13共轴球面光学系统n '()n n 'n n 'n 若光学系统中各个光学元件表面的曲率中心在一条直线上，则该光学系统是共轴光学系统。

k) 5、各光学元件表面的曲率中心的连线，称光轴。

l) 完善成像条件：入射光出射光均为同心光束。

C A O n O O n O O n OO n O A n A E n E E n E E n EE n E A n k k k kk k k k='''+''++++=''+''++++ΛΛ21211112121111m) 物像的虚实判断：实像真实存在且可以记录，虚像则不可以。

考研工程光学知识点归纳工程光学是光学工程领域的一个重要分支，它主要研究光学系统的设计、制造和应用。

以下是考研工程光学的一些关键知识点归纳：一、光的波动性质- 光波的基本概念：波长、频率、速度。

- 光的干涉现象：双缝干涉、薄膜干涉。

- 光的衍射现象：单缝衍射、圆孔衍射、衍射光栅。

- 光的偏振现象：偏振原理、偏振器、偏振的应用。

二、光学成像理论- 几何光学基本原理：光线、光路、成像。

- 光学系统的分类：透镜、反射镜、折射镜。

- 薄透镜公式：焦距、物距、像距的关系。

- 光学系统的像差：球差、色差、像散、场曲、畸变。

三、光学仪器设计- 光学系统设计原则：分辨率、景深、视场。

- 光学系统性能评价：MTF（调制传递函数）、PSF（点扩散函数）。

- 光学系统设计方法：光线追迹、光学设计软件应用。

四、光学材料与元件- 光学材料的特性：折射率、色散、透过率。

- 光学元件的制造：透镜磨制、反射镜镀膜。

- 光学元件的测试：干涉仪、光学测试仪器。

五、现代光学技术- 光纤光学：光纤的传输原理、光纤通信。

- 激光技术：激光的产生、特性、应用。

- 集成光学：光波导、光电子集成技术。

六、光学测量技术- 光学测量原理：干涉测量、衍射测量。

- 光学测量仪器：干涉仪、光谱仪、光学显微镜。

- 光学测量技术的应用：表面粗糙度测量、位移测量。

七、光学系统的应用- 光学成像系统在医疗、科研、工业等领域的应用。

- 光学传感技术在环境监测、智能制造中的应用。

- 光学信息处理技术在图像识别、数据存储中的应用。

结束语：考研工程光学不仅要求对基础理论有深入的理解，还需要掌握光学系统设计、元件制造和应用的实践技能。

通过对这些知识点的系统学习和掌握，可以为未来的科研或工程实践打下坚实的基础。

工程光学复习要点第一章1．可见光波长范围：380-760nm.2.几何光学的基本定律：光的直线传播定律；光的独立传播定律；光的折射定律和反射定律.3.光的全反射现象；入射角大于临界角, sin I m = n’/n .4.费马原理：光线从一点传播到另一点，无论经过多少次折射和反射，其光程为极值（极大、极小、常量），也就是说光是沿着光程为极值的路径传播。

（又称极端光程定理）5.马吕斯定律：光线束在各向同性的均匀介质中传播时，始终保持着与波面的正交性，并且入射波面与出射对应点之间的光程均为定值。

6. 完善成像条件的表述：表述一：入射波面是球面波时，出射波面也是球面波。

表述二：入射是同心光束时，出射光也是同心光束。

表述三：物点及其像点之间任意两条光路的光程相等。

7.球面光学系统垂轴放大率β、轴向放大率α和角放大率γ间的关系式为：βαγ=8.折射系统垂轴放大率与成像性质（P10）9.作业：8第二章1.理想光学系统（没有像差的光学系统是理想光学系统吗?）2.共轭概念（理想光学系统物方焦点和像方焦点不是共轭点？物方主平面和像方主平面之间的关系？）3.图解法求像InIn sin'sin'=4.解析法求像牛顿公式高斯公式5．理想光学系统两焦距之间的关系6.组合焦距7.作业：1，2 ,4第三章：1.平面镜成像特性：平面镜是唯一能够完善成像的最简单光学元件2. 一个右手坐标系经平面镜成像为一个左手坐标系. 3.当入射光方向不变，旋转平面镜α角，则出射光方向改变2α 。

4.双面镜：在双平面镜系统中，出射光线和入射光线的夹角与入射角无关，只取决于双面镜的夹角α。

公式: β＝2α只要双面镜夹角不变，双面镜转动时，连续一次像不动。

5. 反射棱镜奇次反射成镜像，偶次反射成一致像。

6. 棱镜系统的成像方向判断原则 P48''f f x x ⋅=⋅1,'=-=βl l7.作业7第四章1.孔径光阑的定义：限制轴上物点孔径角u 大小的光阑。

第一章小结（几何光学基本定律与成像概念）1 、光线、波面、光束概念。

光线：在几何光学中，我们通常将发光点发出的光抽象为许许多多携带能量并带有方向的几何线。

波面：发光点发出的光波向四周传播时，某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面称为波阵面，简称波面。

光束：与波面对应所有光线的集合称为光束。

2 、几何光学的基本定律（内容、表达式、现象解释）1 ）光的直线传播定律：在各向同性的均匀介质中，光是沿着直线传播的。

2 ）光的独立传播定律：不同光源发出的光在空间某点相遇时，彼此互不影响，各光束独立传播。

3 ）反射定律和折射定律（全反射及其应用）：反射定律：1、位于由入射光线和法线所决定的平面内；2、反射光线和入射光线位于法线的两侧，且反射角和入射角绝对值相等，符号相反，即I’’=-I。

全反射：当满足1、光线从光密介质向光疏介质入射，2、入射角大于临界角时，入射到介质上的光会被全部反射回原来的介质中，而没有折射光产生。

sinI m=n’/n，其中I m为临界角。

应用：1、用全反射棱镜代替平面反射镜以减少光能损失。

（镀膜平面反射镜只能反射90%左右的入射光能）2、光纤折射定律：1、折射光线位于由入射光线和法线所决定的平面内；2、折射角的正弦和入射角的正弦之比与入射角大小无关，仅由两种介质的性质决定。

n’sinI’=nsinI。

应用：光纤4 ）光路的可逆性光从A点以AB方向沿一路径S传递，最后在D点以CD方向出射，若光从D点以CD方向入射，必原路径S传递，在A点以AB方向出射，即光线传播是可逆的。

5 ）费马原理光从一点传播到另一点，其间无论经历多少次折射和反射，其光程为极值。

（光是沿着光程为极值（极大、极小或常量）的路径传播的），也叫“光程极端定律”。

6 ）马吕斯定律光线束在各向同性的均匀介质中传播时，始终保持着与波面的正交性，并且入射波面与出射波面对应点之间的光程均为定值。

折/反射定律、费马原理和马吕斯定律三者中的任意一个均可以视为几何光学的一个基本定律，而把另外两个作为该基本定律的推论。

工程光学复试知识点总结第一部分：基本概念1.1 光学基础知识光的概念、光的传播、光的反射和折射、光的波动性和粒子性等1.2 光的几何光学光的几何光学基本假设、光的几何光学基本定律、光的几何光学的典型应用1.3 光的物理光学光的物理光学基本原理、光的衍射和干涉、光的偏振等第二部分：光学系统设计2.1 光学成像系统设计成像系统设计的基本原理、成像系统设计的基本方法、成像系统设计的常见问题及解决方法2.2 光学仪器设计光学仪器设计的基本原理、光学仪器设计的基本方法、光学仪器设计的实际应用2.3 光学系统优化光学系统的成像质量评估、光学系统的成像质量优化、光学系统的成像质量控制第三部分：光学材料与元器件3.1 光学材料光学材料的基本特性、光学材料的分类与应用、光学材料的制备和加工技术3.2 光学元器件光学透镜、光学棱镜、光学偏振器件、光学滤波器件等光学元器件的基本原理、性能特点和制备工艺3.3 光学薄膜光学薄膜的基本原理、光学薄膜的设计和制备、光学薄膜的应用和发展趋势第四部分：光学测量与检测技术4.1 光学测量基础光学测量的基本原理、光学测量的基本方法、光学测量的常见问题及解决方法4.2 光学检测技术光学检测技术的基本原理、光学检测技术的基本方法、光学检测技术的实际应用4.3 光学测量仪器光学显微镜、光学干涉仪、光学光谱仪等光学测量仪器的基本原理、性能特点和使用方法第五部分：光学影像处理与分析5.1 光学影像处理基础光学影像处理的基本原理、光学影像处理的基本方法、光学影像处理的常见问题及解决方法5.2 光学影像分析技术光学影像分析技术的基本原理、光学影像分析技术的基本方法、光学影像分析技术的实际应用5.3 光学影像处理与分析软件常用的光学影像处理与分析软件的特点、功能和使用方法第六部分：光学工程应用6.1 光学传感技术光学传感技术的基本原理、光学传感技术的常见应用、光学传感技术的发展趋势6.2 光学通信技术光学通信技术的基本原理、光学通信技术的常见应用、光学通信技术的发展趋势6.3 光学图像识别技术光学图像识别技术的基本原理、光学图像识别技术的常见应用、光学图像识别技术的发展趋势综上所述，工程光学是应用光学理论和技术解决实际工程问题的一门重要学科，它涵盖了从基本光学理论到光学系统设计、材料与元器件、测量与检测技术、影像处理与分析、工程应用等多个方面的知识，具有广泛的应用领域和深远的研究价值。

工程光学知识点工程光学是光学技术在工程领域中的应用，涵盖了光学原理、光学器件、光学系统设计等方面的知识。

在工程光学中，有许多重要的知识点值得我们深入学习和了解，下面将介绍几个常见的工程光学知识点。

一、光学原理1. 光的传播方式：工程光学中，常见的光的传播方式有直线传播和弯曲传播。

直线传播即光沿着直线路径传播，弯曲传播即光在介质之间发生折射和反射而改变传播方向。

2. 光的干涉与衍射：当光通过两个或多个光学器件时，会发生干涉和衍射现象。

干涉是指两束或多束光相互叠加而形成明暗相间的条纹，衍射是指光通过孔径或障碍物后发生的弯曲现象。

3. 光的色散：光的色散是指光在通过介质时，由于介质的折射率与波长有关而引起的不同波长光的折射角度不同的现象。

常见的光的色散包括色差和色散角。

二、光学器件1. 透镜：透镜是一种常见的光学器件，用于调整光线的传播方向和聚焦。

根据透镜的形状和功能，可以分为凸透镜和凹透镜。

透镜广泛应用于相机、显微镜、望远镜等光学设备中。

2. 棱镜：棱镜是一种光学器件，能够将光分解成不同颜色的光谱，或将光合成成白光。

棱镜广泛应用于光谱仪、激光器等仪器和设备中。

3. 光学纤维：光学纤维是一种用于光信号传输的光学器件，由高折射率的纤维芯和低折射率的包层构成。

光学纤维在通信、医疗等领域具有广泛的应用。

三、光学系统设计1. 光路设计：光路设计是指根据具体应用需求，设计出适合的光学系统结构和光路布局。

在光路设计中，需要考虑光的传播特性、光学器件的选取和配置、光的聚焦和收集等因素。

2. 光学系统的成像性能：光学系统的成像性能是评价一个光学系统好坏的重要指标。

常见的成像性能指标包括像差、分辨率、畸变等。

3. 光学系统的光线追迹：光线追迹是通过模拟光线在光学系统中的传播轨迹来分析和优化光学系统的性能。

光线追迹可以通过光线追迹软件进行，以实现对光学系统的有针对性的设计和改进。

四、应用领域工程光学广泛应用于许多领域，包括通信、医疗、机器视觉、激光加工等。

工程光学笔记总结一、几何光学基本定律与成像概念。

1. 直线传播定律。

- 光在均匀介质中沿直线传播。

例如小孔成像现象，就是光直线传播的体现。

- 应用：针孔相机的原理就是基于光的直线传播，光线通过小孔在成像面上形成倒立的实像。

2. 独立传播定律。

- 不同光线在空间相遇后互不干扰，各自沿原方向传播。

- 例如多束光在空间交叉时，每束光的传播路径不会因为其他光线的存在而改变。

3. 反射定律。

- 反射光线位于入射光线和法线所决定的平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角，即i = i'。

- 在平面镜成像中，像与物关于镜面对称，这是反射定律的重要应用。

4. 折射定律。

- n_1sinθ_1=n_2sinθ_2，其中n_1、n_2分别是两种介质的折射率，θ_1是入射角，θ_2是折射角。

- 全反射现象：当光线从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角θ_c=arcsin(n_2)/(n_1)时，发生全反射。

光纤通信就是利用了全反射原理，光在光纤内部通过不断全反射来传输信号。

5. 成像概念。

- 物点发出的光线经光学系统后，重新会聚于一点（实像）或光线的反向延长线会聚于一点（虚像）。

- 像的大小、正倒、虚实等性质取决于光学系统的特性和物像之间的相对位置。

二、理想光学系统。

1. 基点和基面。

- 焦点（F,F'）：平行于光轴的光线经光学系统后会聚（或其反向延长线会聚）的点。

- 主点（H,H'）：物方主点和像方主点，通过主点的光线方向不变。

- 节点（N,N'）：通过节点的光线，其出射光线与入射光线平行。

- 焦平面：过焦点且垂直于光轴的平面。

- 主平面：过主点且垂直于光轴的平面。

2. 成像公式。

- 高斯成像公式(1)/(l')+(1)/(l)=(1)/(f)，其中l为物距，l'为像距，f为焦距。

- 牛顿成像公式xx' = f f'，其中x为物点到物方焦点的距离，x'为像点到像方焦点的距离。

工程光学Ι复习要点--基本概念汇总工程光学Ι复习要点基本概念汇总一、四大定律；光路可逆；全反射；二、光轴；符号规则；如射角；孔径角；视场角；物距；像距；物高；像高；近轴光线；近轴区域；共轭关系；垂轴放大率；轴向方法率；角放大率；拉赫不变量；三、基点基面（焦点、主点、节点、焦面、主面）；焦距；光焦度；牛顿公式；高斯公式；焦物距；焦像距；等效光组（组合光组）；四、平面镜；双面镜；反射棱镜；折射棱镜；光楔；主截面；屋脊棱镜；等效空气层；偏向角；色散；五、孔径光阑；入瞳；出瞳；视场光阑；入窗；出窗；孔径角；孔径高度；视场角；视场高度（物高、像高）；渐晕；渐晕系数（线渐晕）；渐晕光阑；场镜；景深；焦深；理想像；清晰像；六、像差；球差；彗差；像散场曲；畸变；位置色差；倍率色差；二级光谱；色球差；像差曲线；子午面；弧矢面；七、近视；远视；近点；远点；屈光度；分辨力；视放大率；有效放大率；数值孔径；相对孔径；光圈数（F数）；出瞳距；系统工作原理汇总远摄系统；反远距系统；望远系统；焦距测量系统；物方远心光路；像方远心光路；景深产生的原理；焦深产生的原理；人眼成像系统（正常、近视、远视）；近视眼校正系统；远视眼校正系统；放大镜工作原理；显微镜工作原理；望远镜工作原理；目镜视度调节原理；临界照明；克拉照明；照相系统的调焦原理方法汇总全反射；单球面成像；共轴球面成像；反射球面成像（反射镜成像）；理想光组成像；薄透镜成像；组合光组、厚透镜成像及焦距主面计算；透镜组成像；平行平板成像；光楔的偏向角计算；孔径光阑的判断；入瞳、出瞳的计算；入窗、出窗的计算；视场大小的判断和计算；渐晕光阑的计算；棱镜大小的计算；景深、焦深的计算；视放大率的计算（放大镜、显微镜、望远镜）；有效放大率的计算；出瞳距的计算；通光口径的计算（物镜、目镜、分划板、棱镜、场镜）作图汇总作图求像；棱镜展开；棱镜坐标的判断；各种系统工作原理的光路图；。

工程光学下知识点总结1. 光的基本特性光是一种电磁波，在很多方面具有波的性质，比如反射、折射、干涉和衍射等。

而在其它方面，光也具有粒子的特性，比如光的能量是分立的，而且光的传播遵循光的波函数。

光的波粒二象性在光学研究中有着重要的意义。

2. 光的传输光的传输包括自由空间传输和光纤传输两种形式。

自由空间传输是指光在真空或空气中的传输，而光纤传输则是指光在光纤中的传输。

光的传输过程会受到各种因素的影响，比如衍射、色散、损耗等。

要进行有效的光传输，需要对这些因素进行深入的了解和研究。

3. 光的反射和折射光在与介质交界面相交时会发生反射和折射。

反射是指光线在接触到介质边界时发生反射的现象，而折射则是指光线从一个介质传播到另一个介质时由于介质折射率的不同而改变传播方向的现象。

这些现象在光的传播和探测中都有着广泛的应用。

4. 光的干涉和衍射干涉和衍射是光的波动性质所表现出的现象。

干涉是指两个或多个光波相遇时产生互相加强或相互抵消的现象，而衍射则是指光波通过狭缝或物体边缘时发生偏斜、扩散的现象。

这些现象的研究对于光学仪器的设计和光学成像都有着极其重要的作用。

5. 光的检测和测量光的检测和测量是工程光学中非常重要的一部分。

光的检测可以使用光电探测器、CCD等光电设备进行，而光的测量则需要使用各种精密的光学仪器和设备。

光的检测和测量广泛应用于光学成像、光学通信等领域。

6. 光学元件光学元件是用于控制、调节、捕获和传播光的器件和设备。

常见的光学元件包括透镜、棱镜、反射镜、光栅等。

这些元件在光学系统的设计和制造中都起着非常重要的作用。

7. 光学系统光学系统是由多个光学元件组成的一个整体，在实际应用中通常包括发光源、光路控制器、光学传感器和信号处理器等部分。

光学系统的设计和优化是工程光学的重要研究内容。

8. 光的应用工程光学的一个重要目的就是将光学原理和技术应用于实际工程中。

光学技术在医疗、通信、自动化、航天、环境监测等各个领域都有着广泛的应用。

工程光学课件总结班级：姓名：学号：目录第一章几何光学基本原理 (1)第一节光学发展历史 (1)第二节光线和光波 (1)第三节几何光学基本定律 (3)第四节光学系统的物象概念 (5)第二章共轴球面光学系统 (6)第一节符号规则 (6)第二节物体经过单个折射球面的成像 (7)第三节近轴区域的物像放大率 (10)第四节共轴球面系统成像 (11)第二章理想光学系统 (13)第一节理想光学系统的共线理论 (13)第二节无限远轴上物点与其对应像点F’---像方焦点 (14)第三节理想光学系统的物像关系 1，作图法求像 (17)第四节理想光学系统的多光组成像 (21)第五节实际光学系统的基点和基面 (25)第六节习题 (27)第四章平面系统 (27)第一节平面镜 (27)第二节反射棱镜 (28)第三节平行平面板 (30)第四节习题 (31)第五章光学系统的光束限制 (31)第一节概述 (31)第二节孔径光栅 (33)第三节视场光栅 (34)第四节景深 (35)第五节习题 (36)第八章典型光学系统 (36)第一节眼睛的光学成像特性 (36)第二节放大镜 (39)第三节显微镜系统 (40)第四节望远镜系统 (44)第五节目镜 (46)第六节摄影系统 (47)第七节投影系统 (49)第八节光学系统外形尺寸计算 (49)第九节光学测微原理 (52)第一章几何光学基本原理光和人类的生产活动和生活有着十分密切的关系，光学是人类最古老的科学之一。

对光的每一种描述都只是光的真实情况的一种近似。

研究光的科学被称为“光学”（optics），可以分为三个分支：几何光学物理光学量子光学第一节光学发展历史1，公元前300年，欧几里得论述了光的直线传播和反射定律。

2，公元前130年，托勒密列出了几种介质的入射角和反射角。

3，1100年，阿拉伯人发明了玻璃透镜。

4，13世纪，眼镜开始流行。

5，1595年，荷兰著名磨镜师姜森发明了第一个简陋的显微镜。

工程光学知识点总结一、光学基础知识1. 光的特性光是一种电磁波，具有波粒二象性。

光的波长和频率决定了它的颜色和能量。

光在介质中传播时会发生折射和反射现象，这些现象是光学设计和应用的基础。

2. 光的干涉和衍射干涉和衍射是光学中重要的现象，它们是光波相互作用的结果。

干涉是两个或多个光波叠加产生的明暗条纹，衍射是光波在通过孔隙或障碍物时发生弯曲和扩散。

这些现象在光学测量和成像中有重要应用。

3. 光的偏振偏振是光振动方向的限定，通常的光是未偏振的。

偏振光在一些光学应用中有特殊用途，比如偏振片、液晶显示器等。

4. 光的传播光的传播受其波长和介质的影响，光在不同介质中传播时会有折射和反射。

此外，介质散射、吸收等也会对光的传播产生影响。

5. 光学材料光学材料是指在光学器件中用于传播、调制或控制光的材料，包括透明材料、半透明材料、非线性光学材料等。

光学材料的性能对光学器件的设计和性能有重要影响。

二、光学元件的设计和应用1. 透镜透镜是用于聚焦和成像的光学元件。

透镜分为凸透镜和凹透镜，它们分别用于成像、矫正等不同的应用。

常见的透镜设计包括单透镜、复合透镜、非球面透镜等。

2. 棱镜棱镜是由两个或多个平面或曲面构成的光学元件，用于折射和分离光线。

棱镜广泛应用于光谱分析、成像和激光技术中。

3. 波片波片是一种具有特定光学性能的光学元件，用于调节光的偏振和相位。

波片广泛应用于激光器、光学通信、显微镜等领域。

4. 光栅光栅是一种具有周期性结构的光学元件，用于光的衍射和色散。

光栅可以用于光谱分析、光学测量、激光调制等应用。

5. 光纤光纤是一种用于传输光信号的光学元件，具有良好的光学性能和传输性能。

光纤广泛应用于通信、传感、医疗等领域。

6. 光学薄膜光学薄膜是一种具有特定光学性能的薄膜材料，用于增强、减弱或调节光的透射、反射、吸收等特性。

光学薄膜广泛应用于激光器、光学镜头、太阳能电池等领域。

三、光学成像1. 光学成像原理光学成像是利用透镜、镜片等光学元件将物体投射成像到感光介质上的技术。

工程光学复习提纲（复习时结合课本、课件及相应习题。

）第一章1、光学三大定律，折射定律公式2、什么是马吕斯定律和费马定理？光程公式3、什么是光路可逆4、什么是全反射及临界角求法5、发生全反射条件6、什么叫共轭第二章1、了解光线的孔径角和截距2、熟悉符号规则3、近轴区物像位置关系式及物像大小关系式4、基面和基点：主面的放大率，物方焦点和像方焦点是一对共轭点吗？p335、焦面的性质；焦距、光焦度、光焦度单位6、作图法（物求像、像求物、轴上物点求像点）：见课件及图2.15，图2.16，p54 T66、正焦距系统虚物一定成实像吗？负焦距系统实物都成虚像吗？7、牛顿公式及高斯公式的运用8、无限远物（像）求像（物）公式p419、三种放大率的关系9、球面镜焦距p4610、双光组求主面和焦点公式第三章1、平行平板各种放大率，轴向位移公式：（3.4）式2、光楔偏向角公式3、平面反射镜成像性质4、奇数个反射镜（奇数次反射）成镜像p655、掌握右（左）手定则使用6、两面角镜成像特性：公式，推论p667、二次反射棱镜特点（相当于两面镜，两反射面夹角）和画法p687、二次反射棱镜和两面角镜一样，绕垂直主截面轴转动，不影响出射光线方向7、五角棱镜使光路转90度，半五角棱镜使光路转45度。

8、屋脊棱镜屋脊面作用。

凡是有屋脊面，反射次数要加1.9、棱镜展开长度10、成像方向判断；图3.27及课后第8题11、无限远物经正透镜成像，坐标系不变，但会绕光轴转180度。

因为成倒像。

12、p79：T8, 9第四章1、什么是孔径光阑？2、孔径光阑、入瞳、出瞳的关系3、什么是主光线4、什么是物（像）方远心光路5、什么是场镜，场镜的作用，场镜的垂轴放大率多少？16、场镜会改变系统的成像特性吗？7、场镜焦距的求法：主光线在场镜前后与光轴交点是一对共轭点8、什么是视场光阑9、视场光阑、入窗、出窗关系10、什么是渐晕p8811、不出现渐晕现象的条件第六章1、人眼视角分辩率（弧度值和角秒值分别是多少？60角秒或0.0003rad）2、视放大率定义3、物在焦点处的放大镜视放大率（式6.2）3、放大镜视场与放大镜口径及人眼距放大镜的距离有何关系(式6.2)？4、显微镜成像原理图5、显微镜的视放大率、分辨率（式6.7，6.8，6.9）、有效放大率（6.11）6、望远镜的原理图（图6.12）7、望远镜的视放大率、分辨率。