工程光学工程光学习题解答习题解答第一章 几何光学基本定理与成像概念第二章 理想光学系统第三章 平面与平面系统第七章 典型光学系统第一章 几何光学基本定理与成像概念3、解: ∽6、解:第二章 理想光学系统P37—38页3、6、7、9、10、15、173、设系统位于空气中,垂轴放大率 ,有物面到像面的距离(共轭距)为7200mm,物镜两焦点的距离为1140mm求该物镜焦距,并绘出基点位置图解:第二章 理想光学系统7、解:第二章 理想光学系统9、已知一透镜 , 求其焦距、光焦度、基点位置解:第二章 理想光学系统10、解:第二章 理想光学系统15、一块厚透镜,试求该透镜焦距和基点位置如果物距 时,问像在何处?如果平行光入射时,使透镜绕一和光轴垂直的轴,而要求像点位置不变,问该轴应装在何处?解(1)(2)(3)第二章 理想光学系统15、如果平行光入射时,使透镜绕一和光轴垂直的轴,而要求像点位置不变,问该轴应装在何处?第二章 理想光学系统15、如果平行光入射时,使透镜绕一和光轴垂直的轴,而要求像点位置不变,问该轴应装在何处?第二章 理想光学系统17、有三个薄透镜,其焦距分别为 其间隔 求组合系统的基点。
解:像方参数: 第二章 理想光学系统17、有三个薄透镜,其焦距分别为 其间隔 求组合系统的基点解:物方参数第三章 平面与平面系统7题第三章 平面与平面系统7题7-11.一个人近视程度是-2D(屈光度),调节范围是8D,求:(1)其远点距离;(2)其近点距离;(3)配戴100度的近视镜,求该眼镜的焦距;(4)戴上该近视镜后,求看清的远点距离;(5)戴上该眼镜后,求看清的近点距离解:(1)由: 得:(2)由 及:得: 则:(3)100度近视镜的焦距与100近视眼的远点距离相同,则:(4)戴上100度近视镜相当于近视程度减轻100度, 即近视程度为-1D,则:7-1或:近视眼的远点距离为 ,其戴上眼睛能看清的远点距离为物距 ,通过眼镜后成像在眼睛的远点距离 上:即:由 得:(5)由于 及:得:7-2一放大镜焦距 ,通光孔径 ,眼睛距放大镜50mm,像距离眼睛在明视距离250mm,渐晕系数 ,试求:(1)视觉放大率;(2)线视场;(3)物体的位置。
解:(1)由公式:得:(2)而: 所以:(3)由: 或(2)由: 得: 得:7-3一显微镜物镜的垂轴放大倍率 ,数值孔径 ,共轭距 ,物镜框是孔径光阑,目镜焦距 1)求显微镜的视觉放大率;(2)求出射光瞳直径;(3)求出射光瞳距离(镜目距);(4)斜入射照明时, 求显微镜分辨率;(5)求物镜通光孔径;(6)设物高 ,渐晕系数 ,求目镜的通光孔径解(1) (2)(3)如图所示,由:得: 物镜框是孔径光阑,7-3(3)由 得:(4)斜入射,用道威判据得:(5)物镜的通光孔径即入瞳直径,由:得:或:(6)由于 及: 得: 或:7-4欲分辨0.000725的微小物体,使用波长 的斜入射照明,问(1)显微镜的视觉放大率最小应为多大?(2)数值孔径应取多大?解:(1)人眼最小分辨角是则 即:2)由道威判据:得:7-6为看清4Km处相隔150mm的两个点(设 ),若用刻卜勒望远镜观察,则(1)求刻卜勒望远镜的工作放大率;解(1)正常放大率应满足:而: 则: 工作放大率取正常放大率的2-3倍即16-24。
2)若筒长 ,求目镜和目镜的焦距由: 可得:(3)物镜框是孔径光阑,求出射光瞳距离 由: 得:7-6(4)为满足工作放大率的要求,求物镜的通光孔径;解:工作放大率取正常放大率的2.3倍,则:(5)视度调节在 (屈光度),求目镜的移动量;(6)若物方视场角 ,求像方视场角;由: 得:7-6(7)渐晕系数 ,求目镜的通光孔径7-14刻卜勒望远镜的筒长225mm, 无渐晕,(1)求物镜和目镜的焦距;解:由: 得:(2)目镜的通光孔径和出瞳距;由: 可得出瞳距:则:目镜的通光孔径为:7-14(3)在物镜焦面处放一场镜,其焦距 ,求新的出瞳距和目镜的通光孔径;解:主光线在场镜上产生折射,从场镜出射的主光线的位置为 :。