非傍轴近似条件下透镜的出射光场分布
The emergent light field of lens without paraxial approximation作者机构：湖南科技学院理学院物理系湖南永州425199 浏阳市第六中学湖南长沙410324
出 版 物：《大学物理》 (College Physics)
年 卷 期：2023年第42卷第7期
页 面：10-14页
学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学]
摘 要：本文先是利用光线追迹给出了不考虑傍轴近似时轴上点物发射的光线在经透镜折射后最终出射之光线的方程.之后由此方程出发,利用几何画板绘制出了上述情形下透镜像方空间中的出射光场分布图,并对之进行了分析.结果表明,当透镜为凸透镜时,像方空间中起初的一段范围内出射光场的能量主要集中在以一条特殊形状的曲线为母线、以光轴为轴线的旋转曲面所围成的区域中,区域内外有清晰的分界.超出此范围之后,该分界不再清晰,并且会随着到透镜距离的增加而越来越模糊.而在垂直于光轴的各横截面内,随着到透镜距离的增加,出射光场分布先后呈现三种不同的特点.当透镜是凹透镜时,像方出射光场中不存在光强显著超过它处的区域,各横截面内的光能都较为分散.
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