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1、2、一物体经针孔相机在屏上成一60mm大小的像，若将屏拉远50mm,则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。解：在同种均匀介质空间中光线直线传播，如果选定经过节点的光线则方向60_塔不变，令屏到针孔的初始距离为X，则可以根据三角形相似得出：11所以x=300mm即屏到针孔的初始距离为300mm。3、一厚度为200mm的平行平板玻璃（设n=1.5），下面放一直径为1mm的金属片。若在玻璃板上盖一圆形纸片，要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片，问纸片最小直径应为多少?解：令纸片最小半径为x,则根据全反射原理，光束由玻璃射向空气中时满足入射角度大于或等于全反射临界角时均会发生全反射，而这
2、里正是由于这个原因导致在玻璃板上方看不到金属片。而全反射临界角求取方法为:sin=-n其中n2=1,n1=1.5,同时根据几何关系，利用平板厚度和纸片以及金属片的半径得到全反射临界角的计算方法为:丁m-1/2联立（1）式和（2）式可以求出纸片最小直径x=179.385mm，所以纸片最小直径为358.77mm。4、光纤芯的折射率为n1、包层的折射率为n2,光纤所在介质的折射率为n0,求光纤的数值孔径（即n0sinil,其中11为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角）。解：位于光纤入射端面，满足由空气入射到光纤芯中，应用折射定律则有:n0sin11=n2sinI2(1)而当光束由光
3、纤芯入射到包层的时候满足全反射，使得光束可以在光纤内传播，则有:泗(90a-Ia)=ni由（1）式和（2）式联立得到n0.2、已知一个透镜把物体放大-3x投影在屏幕上，当透镜向物体移近18mm时，物体将被放大-4x试求透镜的焦距，并用图解法校核之。解得：广三21序砂3. 个薄透镜对某一物体成实像，放大率为-1x，今以另一个薄透镜紧贴在第一个透镜上，则见像向透镜方向移动20mm,放大率为原先的3/4倍，求两块透镜的焦距为多少？20111*,解鬲f.=240f111rJ,=-80,i解得；=40解：一一一4有一正薄透镜对某一物成倒立的实像，像高为物高的一半，今将物面向透镜移近100mm，则所得像与
4、物同大小，求该正透镜组的焦距。厶气I由A=-=-i解得：/r=ioomwi解:1人照镜子时，要想看到自己的全身，问镜子要多长？人离镜子的距离有没有关系？头解:镜子的高度为1/2人身高，和前后距离无关。2.设平行光管物镜L的焦距f=1000mm,顶杆与光轴的距离a=10mm，如果推动顶杆使平面镜倾斜，物镜焦点F的自准直像相对于F产生了y=2mm的位移，问平面镜的倾角为多少？顶杆的移动量为多少？e-y-22/*2x1000=o.ooira光学系统由一透镜和平面镜组成，如图3-1所示，平面镜MM与透镜光轴垂直交于D点，透镜前方离平面镜600mm有一物体AB,经透镜和平面镜后，所成虚像AB至平面镜的距
5、离为150mm,且像高为物高的一半，试分析透镜焦距的正负，确定透镜的位置和焦距，并画出光路图。解：平面镜成B=1的像，且分别在镜子两侧，物像虚实相反。3. 用焦距=450mm的翻拍物镜拍摄文件，文件上压一块折射率n=1.5，厚度d=15mm的玻璃平板，若拍摄倍率一，试求物镜后主面到平板玻璃第一面的距离。(1)=-1=-y;j得=xf-450,BP?f=-90O解:：-匕此为平板平移后的像。1.二个薄凸透镜构成的系统，其中，二6=4匚朋，牙冬&椀，了;二主叩,L位于L1后5cm,若入射平行光，请判断一下孔径光阑，并求出入瞳的位置及大小。解：判断孔径光阑：第一个透镜对其前面所成像为本身，二第二个透
6、镜对其前面所成像为L2丄-丄=丄0=-40/3伽,其位置：11二二一2/二10%朋大小为：故第一透镜为孔径光阑，其直径为4厘米.它同时为入瞳.2. 设照相物镜的焦距等于75mm，底片尺寸为55x55mm2，求该照相物镜的最大视场角等于多少？品宁+芳2苦2x75解:=曲二54.82、有一聚光镜，（数值孔径二：-二丁），求进入系统的能量占全部能量的百分比。02=0.84(总)Q二4月sin2(-)2解.二：.Il=鱼=084/4=6,7%而一点周围全部空间的立体角为：弋-咼片加,-3、一个的钨丝灯，已知，该灯与一聚光镜联用，灯丝中心对聚光镜所张的孔径角mLm，若设灯丝是各向均匀发光，求1）灯泡总的
7、光通量及进入聚光镜的能量；2）求平均发光强度1）求总的光通量丸：网=型=0二卩罕=21UM解：丄4、一个4OW的钨丝灯发出的总的光通量为，设各向发光强度相等,求以灯为中心，半径分别为：”时的球面的光照度是多少?r=m=A=4材*=咼=40/疋r2忍二?=A彳册-=F.-222.二、瓷r=lws=A?r=3宕?rnn=4.4仪解:_:-5、房间，长、宽、高分别为：5m,3m,3m,一个发光强度为l=60cd的灯挂在天花板中心，离地面2.5m。1）求灯正下方地板上的光照度；2）在房间角落处地板上的光照度。根据点光源照度的计算公式有览二咎1）当分析灯正下片地板上的进照JS时，=oj解：1一个人近视程
8、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) 配带100度的近视镜，求该镜的焦距;(4) 戴上该近视镜后，求看清的远点距离；(5) 戴上该近视镜后，求看清的近点距离。解：这点距离的倒数表示近视程度2.放大镜焦距f=25mm，通光孔径D=18mm，眼睛距放大镜为50mm,像距离眼睛在明视距离250mm,渐晕系数K=50%，试求：(1)视觉放大率；(2)线视场；(3)物体的位置。3.显微物镜的垂轴放大倍率,数值孔径NA=0.1，共轭距L=180mm,物镜框是孔径光阑，目镜焦距-o(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(
9、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2y=6mm，渐晕系数K=50%，求目镜的通光孔径。:一：二工二，斜入射照明,解：4. 欲分辨0.000725mm的微小物体，使用波长问：(1) 显微镜的视觉放大率最小应多大？(2) 数值孔径应取多少适合？解：此题需与人眼配合考虑有一生物显微镜，物镜数值孔径NA=0.5，物体大小2y=0.4mm，照明灯丝面积，灯丝到物面的距离100mm，采用临界照明，求聚光镜焦距和通光孔径。解：视场光阑决定了物面大小，而物面又决定了照明的大小为看清4km处相隔150mm的两个点(设；)，若用开普勒望远镜观察，则:（1）求开普勒望远镜的工作放大倍率；（2）若筒长L=100mm，求物镜和目镜的焦距；（3）物镜框是孔径光阑，求出设光瞳距离；（4）为满足工作放大率要求，求物镜的通光孔径；（5）视度调节在土5D（屈光度），求目镜的移动量；（6）若物方视场角U-：，求像方视场角；（7）渐晕系数K=50%，求目镜的通光孔径；解：因为：应与人眼匹配用电视摄相机监视天空中的目标，设目标的光亮度为2500cd/m2,光学系统的透过率为0.6,摄象管靶面要求照度为20lx,求摄影物镜应用多大的光圈。解：
