查看“︁近軸近似”︁的源代码
←
近軸近似
跳转到导航
跳转到搜索
因为以下原因,您没有权限编辑该页面:
您请求的操作仅限属于该用户组的用户执行:
用户
您可以查看和复制此页面的源代码。
[[File:Small angle compare error.svg|thumb|300px|近軸近似的誤差,圖中的cosθ是用{{nowrap|1 - θ<sup>2</sup>/2}}近似]] '''近軸近似'''是[[幾何光學]]中的[[高斯光學]]及{{le|光線追蹤 (物理)|Ray tracing (physics)|光線追蹤}}用的[[小角度近似]],可以用在光學系統(例如[[透镜]])的分析<ref name="Greivenkamp">{{Cite book | isbn = 0-8194-5294-7 | title = Field Guide to Geometrical Optics | last1 = Greivenkamp | first1 = John E. | year = 2004 | publisher = SPIE | series = SPIE Field Guides | volume = 1 | pages = 19–20 }}</ref> <ref>{{cite web | last=Weisstein | first=Eric W. | title=Paraxial Approximation | url=http://scienceworld.wolfram.com/physics/ParaxialApproximation.html | work=ScienceWorld | publisher=[[Wolfram Research]] | accessdate=15 January 2014 | year=2007 | archive-date=2021-09-10 | archive-url=https://web.archive.org/web/20210910104312/https://scienceworld.wolfram.com/physics/ParaxialApproximation.html | dead-url=no }}</ref> '''近軸光線'''是指[[光線]]和[[光轴 (光学)|光轴]]角度很小,而光線接近光學系統的軸。<ref name=Greivenkamp/> 在近軸近似及近軸光線下,在計算光的路徑時,可以使用以下的近似(''θ''為[[弧度]])<ref name=Greivenkamp/> :<math> \sin \theta \approx \theta,\quad \tan \theta \approx \theta \quad \text{and}\quad\cos \theta \approx 1.</math> 近軸近似可用在[[高斯光学]]及一階{{le|光線追蹤 (物理)|Ray tracing (physics)|光線追蹤}}中<ref name=Greivenkamp/>。像[[光線轉換矩陣分析]]就使用了這種近似方式。 有時二階近似也稱為近軸近似,對於<math>sin</math>及<math>tan</math>函數,其[[泰勒級數]]的二階項為0,因此二階近似和一階近似相同,而<math>cos</math>函數的二階近似如下: :<math> \cos \theta \approx 1 - { \theta^2 \over 2 } \ .</math> 二階近似在角度小於10°時,其準確度在0.5%以內,若角度變大,誤差就會顯著提昇<ref> {{cite web | title=Paraxial approximation error plot | url=http://www.wolframalpha.com/input/?i=Plot%5B{%28x+Deg+-+Sin%5Bx+Deg%5D%29%2FSin%5Bx+Deg%5D%2C+%28Tan%5Bx+Deg%5D+-+x+Deg%29%2FTan%5Bx+Deg%5D%2C+%281+-+Cos%5Bx+Deg%5D%29%2FCos%5Bx+Deg%5D}%2C+{x%2C+0%2C+15}%5D | work=[[Wolfram Alpha]] | publisher=[[Wolfram Research]] | accessdate=26 August 2014}}</ref> <!-- This plots the error plot of the paraxial approximation, i.e. the 3 curves for small angles: Plot[{(x Deg - Sin[x Deg])/Sin[x Deg], (Tan[x Deg] - x Deg)/Tan[x Deg], (1 - Cos[x Deg])/Cos[x Deg]}, {x, 0, 15}] --> 若光線和光軸的夾角較大時,需區分和光軸共平面的{{le|子午光线|meridional ray}}及不共平面的{{le|弧矢光线|sagittal ray}}。 ==相關條目== *{{le|高频近似|High frequency approximation}} == 参考文献 == {{Reflist|30em}} ==外部連結== * [http://demonstrations.wolfram.com/ParaxialApproximationAndTheMirror/ Paraxial Approximation and the Mirror] {{Wayback|url=http://demonstrations.wolfram.com/ParaxialApproximationAndTheMirror/ |date=20210507034921 }} by David Schurig, The Wolfram Demonstrations Project. [[Category:幾何光學]]
该页面使用的模板:
Template:Cite book
(
查看源代码
)
Template:Cite web
(
查看源代码
)
Template:Le
(
查看源代码
)
Template:Nowrap
(
查看源代码
)
Template:Reflist
(
查看源代码
)
Template:Wayback
(
查看源代码
)
返回
近軸近似
。
导航菜单
个人工具
登录
命名空间
页面
讨论
不转换
查看
阅读
查看源代码
查看历史
更多
搜索
导航
首页
最近更改
随机页面
MediaWiki帮助
特殊页面
工具
链入页面
相关更改
页面信息