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应用光学与光学设计基础
1.3.1.1.3 1.1.3 波面

1.1.3 波面

光源向周围辐射光波,在某一瞬时,电磁波振动位相相同各点所构成的曲面称为“波阵面”,或简称为“波面”。

波面按形状可以分为球面、平面(以上为规则波面)和任意曲面(不规则波面)。在各向同性的均匀介质中,点光源所发出的电磁波面,是以点光源为中心的一些同心球面,这种波称为“球面波”。严格的球面波难以实现,在应用光学中,对有一定大小的实际光源,在距离L比光源线度大小大得多的情况下(例如大10倍以上),它所发出的光波可近似视为球面波;在距点光源无限远处(例星星所发出的光波)或相当远处,波面即可视为平面,这种波称为“平面波”。在应用光学中,只要把光源放在足够远的位置,所考察的波面范围比较小,则该波面即可近似视为平面;或者,将点光源放在透镜的前焦点上,则透镜可将球面波变换为平面波。偏离上述规则波面的任意曲面,称为“变形波面”。在很多情况下,由于光学系统存在像差等缺陷,因而球面波或平面波通过它以后,得到的将是变形波面。