屈光学是研究光的折射,特别是通过透镜的光。望远镜使用物镜创建它们的影像,它们是凸透镜 (折射镜) ,被称为"屈光"望远镜。
早期对屈光的研究是由托勒密指导的,关系到人类眼睛以及媒体,如水中的折射。海什木将对屈光学的研究扩及到理论,而被视为现代光学之父。
简介屈光学是研究光的折射,特别是通过透镜的光。望远镜使用物镜创建它们的影像,它们是凸透镜(折射镜) ,被称为"屈光"望远镜。
早期对屈光的研究是由托勒密指导的,关系到人类眼睛以及媒体,如水中的折射。海什木将对屈光学的研究扩及到理论,而被视为现代光学之父。
透镜透镜是一种将光线聚合或分散的设备,通常是由一片玻璃构成,但用于其他电磁辐射的类似设备通常也称为透镜,例如:由石蜡制成的微波透镜,用玻璃、树脂或水晶等透明材料制成的放大镜、眼镜等,也都是透镜。
透镜有两类,中间厚边缘薄的叫凸透镜,中间薄边缘厚的叫凹透镜,比球面半径小许多的透镜叫薄透镜,薄透镜的几何中心叫透镜的镜心。
透镜并不一定是固定形状,使用满足要求的材料来制作可以改变形状的透镜可以提高清晰度,景深,不过通过使用镜头组也能达到相同的效果,就如澳大利亚摄影师吉姆·弗雷泽(Jim Frazier)做的那样,这样做是等效的。如果你有适合形状的壳来封存洁净的可增减的水,那就能做到。1
透镜结构球面透镜和非球面透镜球面透镜的“球面的曲率”是恒定的,也就是透镜前面和后面的表面都分别是球形表面的一部分。每个表面可以是凸面(从透镜向外凸起)、凹面(凹陷进入透镜)或是“平面”(平坦的)。透镜前后表面的球面中心点的连线称为透镜的光轴,几乎在所有的状况下,透镜的光轴会通过透镜的物理学上的中心。
非球面透镜的曲率半径随着中心轴而变化,具有更佳的曲率半径,可以维持良好的像差修正。
凸透镜和凹透镜透镜是依据两个光学表面的曲度来分类,双凸透镜(或是凸透镜)的两面都是突起的,换言之,一个透镜的两面都是凹陷的称为双凹透镜(凹透镜)。如果有一个表面是平坦的,这个透镜称为平凸透镜或平凹透镜,要由另一个表面的曲度来决定。透镜的一个表面凸起,另一个表面凹陷,称为凸凹透镜,而如果这两个面的曲度相同,则称为新月透镜。(通常,新月透镜泛指所有形式的凸凹透镜。)
通过透镜两个面中心的直线叫透镜的主光轴,简称主轴或光轴;透镜的中心称为光心。
如果透镜是双凸透镜或平凸透镜,一束被校准或是平行的光柱,以平行于光轴的方向前进穿过镜身后将会透镜后方汇聚(或是聚焦)在轴上的一个点,这个点称为焦点,与透镜的距离称为焦距。在这种情况下,透镜称为“正透镜”、“凸透镜”或“汇聚透镜”。由于凸透镜能汇聚光线,它可用于生火。另外,许多设备中装有凸透镜,来形成物体放大的像。1
折射折射(法语,英语:Refraction,德语:Refraktion,西班牙语:Refracción),一种常见的物理现象,指当物体或波动由一种媒介斜射入另一种媒介造成速度改变而引起角度上的偏移。“折射”一定等同于“光的折射”,所以虽然光线(一种横波)会因为“折射”的不同令光的运行方向改变,但“折射”现象并不能用以证明光线是一种波动。最普遍的例子就是用手枪瞄准,当子弹穿过水时,其角度就会因为折射而偏移。
而所谓的“屈折”,也就是“光的折射”,专指光从一种介质进入另一种具有不同折射率之介质,或者在同一种介质中折射率不同的部分运行时,由于波速的差异,使光的运行方向改变的现象。例如当一条木棒插在水里面时,单用肉眼看会以为木棒进入水中时折曲了,这是光进入水里面时,产生折射,才带来这种效果。1
反射光学反射光学是使用镜子反射光线和成像的光学系统。开始于希腊的κατοπτρικός (镜面)。.
反射光学 (Catoptrics)这本书被认为是欧基里德的著作,含盖着镜面的数学理论,特别是平面镜和球面凹镜城象的数学理论。
第一个实用的反射光学望远镜("牛顿望远镜") 是艾萨克·牛顿为解决使用透镜作为物镜(屈光学望远镜) 的色差而制造的。2
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本词条内容贡献者为:
刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所