应用光学中英文复习精华：符号规则、转面与近轴公式详解

在应用光学的复习资料中，主要探讨了光线追迹（Raytracing）的概念及其在光学设计中的应用，这是一种通过模拟光线路径来理解和预测光学系统行为的方法。薄透镜（thin lens）是光学系统的基础组成部分，它们通常简化为理想的薄片，便于分析光的行为。 光轴（optical axis）是光线传播的直线，顶点（vertex）则是透镜或曲面与光轴的交点。法线（normal）是指垂直于曲面的线，而光焦度（power）则衡量透镜的汇聚或发散能力。在符号规则方面，遵循的是约定俗成的正负规定，如长度方向（L、L'）和角度测量（U、U'、I、I'、φ）都有明确的方向定义。 转面（transmission equation）是处理光线从一个界面到另一个界面的关键，它用于连续计算折射和反射光线。对于单个球面，有特定的近轴光学基本公式，如球面折射公式，当涉及反射时，这些公式依然适用，但需要结合镜面反射定律。在多个球面系统中，必须使用转面公式来跟踪光线的路径。 放大率公式（ratio of image size to object size）用来衡量光学系统中图像大小与物像大小的关系，这对于判断成像性质至关重要。正像（erect image）指的是图像与物体同侧，倒像（inverted image）则是两者异侧。计算图像大小时，需要考虑距离和符号规则。 共轴理想光学系统中的基点，即主点（principal points）、焦点（focal points）和节点（nodal points），在光学设计中扮演着核心角色。主平面是放大率为1的两个共轭面，物方主点（H）和像方主点（H'）是系统中重要的参考点，特别是在单镜头系统中，这两点决定了成像的精确性。 这份复习资料涵盖了从基础概念如光线追踪、透镜参数到光学系统设计中的关键公式和原理，以及如何运用这些知识来解析实际问题，例如确定光学元件的位置、计算成像特性等。掌握这些内容对于理解和设计光学系统至关重要。