双凸对称理想薄透镜傍轴物像公式的系统误差分析

首先指出凸透镜的实际厚度是一个不容被忽视的问题,然后逐步推导出空气中双凸对称厚透镜在傍轴情形下的物像关系及焦距,通过举例和作图,揭示出厚、薄两种凸透镜理论在焦距和像距上的具体差异,并分析出其中的一些规律性。通过取近似,推导出较薄凸透镜焦距及理想薄凸透镜焦距误差的近似表达式,指出后者与焦距近似无关。此外还推得“物焦比”大于2时较薄凸透镜像距和理想薄凸透镜像距的近似表达式,发现其间误差也与焦距无关,而仅与透镜的厚度、折射率及“物焦比”有关。最后指出,取“物焦比”大于2的原因在于物距处在2倍焦距以内时不便于取近似,而将凸透镜分为厚凸透镜、理想薄凸透镜、较薄凸透镜这3种类别的原因则在于严格区分。