李国良

(兴义民族师范学院物理系 贵州 兴义 562400)

在光学的学习过程中，由于几何光学[1～3]公式较多以及学生对基本概念理解不清，在做题时又不深入分析，遇到与平时所做的习题类似但又有所不同时，更没有注意其区别，所以在做题时经常出现错误．通过对几何光学的基本公式进行归纳，并对学生在解题时经常出现的几个典型错误进行分析，从而使学生能够提高几何光学中解题的准确度．

1 基本公式的归纳

在几何光学中，由于公式较多，学生经常记错公式从而导致解题出现错误．为了更好的掌握几何光学的公式，对其进行归纳总结．在这些公式里，单球面近轴折射成像的物像公式是几何光学中的一个基本公式，公式如下

(1)

其中，n′为像方折射率，n为物方折射率，s′为像距，s为物距．

由于平面可以看成r=∞的球面，因此对于平面折射成像，将r=∞代入公式(1)，就得到了平面折射成像的物像公式

(2)

对于单球面反射成像，将n′=-n代入式(1)，就得到了单球面反射成像的物像公式

(3)

对于薄透镜成像，可以利用两次单球面折射成像的物像公式相加，即得到薄透镜成像的物像公式

(4)

在解薄透镜成像的题中，经常遇到空气中的薄透镜这种情况，只要令(4)式中的n1=n2=1，就可以得到空气中的薄透镜成像的物像公式

(5)

其中(5)式对应的高斯公式为

(6)

因此，在几何光学中，只要记住单球面折射成像的物像公式，其他许多公式可以推导出来，这样既减少了记忆量，又避免记忆混淆出现错……