《工程光学习题参考答案第三章平面与平面系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程光学习题参考答案第三章平面与平面系统（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章平面与平面系统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?解：镜子的高度为1/2人身高，和前后距离无关2有一双面镜系统，光线平行于其中一个平面镜入射，经两次反射后，出射光线与另一平面镜平行，问两平面镜的夹角为多少？解：同理：=1111AM1M2M3中u+(I2-12)+(I1-I1)=180白二二60答：a角等于60口。3 .如图3-4所示，设平行光管物镜L的焦距f=1000mm顶杆离光轴的距离a=10mm如果推动顶杆使平面镜倾斜，物镜焦点F的自准直象相对于F产生了y=2mm勺位移，问平面镜的倾角为多少？顶杆的移动量为多少？解:图3-44 .一光学系统由一
2、透镜和平面镜组成，如图3-29所示。平面镜MMff透镜光轴垂直交于D点，透镜前方离平面镜600mmT一物体AB经透镜和平面镜后，所成虚像AB至平面镜的距离为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。图3-29习题4图解：由于平面镜性质可得AB及其位置在平面镜前150mn#AB为虚像,AB为实像贝1-1-1=-l-L=600-150=4502L2解得L=-300L=150一111，又一-=f=150mmLLf1答：透镜焦距为100mm5.如图3-30所示，焦距为f1=120mm勺透镜后有一厚度为d=60mm勺平行平板，其折射率n=1.50当平行平板绕
3、。点旋转时，像点在像平面内上下移动，试求移动量y1与旋转角小的关系，并画出关系曲线。如果像点移动允许有0.02mm勺非线形度，试求小允许的最大值。解:(1)I1sin由图可知I1=.sin11=sn1n,n2 - sin212,sin1cosI1=.12=一1,n2ndsin11dcosI1sin11cosI1cos11dsinI1(1)ncos11dsin(1-cos)n2-sin2(2)考虑斜平行光入射情况不发生旋转时当平行板转过小角时cosI.2,.sin(工q)1-2.2/、1=1-2=n-sin(),nnd.xr(sin11cos11一cos11sin11)cosI1cosI1cos
4、(T)、dsinIi(1)=dsin(，)(1一22)ncosI1.nsin(；-4)d=d；-d2=dsin(：、):)-cos+4)sin+1)sin&+sincos。n2-sin2()_22.n-sin6.用焦距f=450mm勺翻拍物镜拍摄文件，文件上压一块折射率n=1.5，厚度d=15mm勺玻璃平板，若拍摄倍率B=-1，试求物镜主面到平板玻璃第一面的距离。解:又A和A是一对共辗点（关于。2）答：物镜主面到平板玻璃第一面的距离为890mm7.试判断如图3-31所示各棱镜或棱镜系统的转像情况，设输入为右手系，画出相应坐标系x*zxb8.试画书3-12 bcd 口径等、置角边!口径等于斜边土
5、镜的一半,(用小余厘f白J展开奇。设300直交棱镜的9 .试画出图3-31a所示列曼棱镜、图b中阿贝棱镜P和图3-18c所示别汉棱镜的展开图。d)b)10 .棱镜折射角a=60740,C光的最小偏向角5=452glS,试求棱镜光学材料的折射率。|广大%才匚解：hII答：光学材料的折射率为1.58998。11 .白光经过顶角a=60%勺色散棱镜，n=1.51的色光处于最小偏向角。试求其最小偏向角及n=1.52的色光相对于n=1.51的色光间的夹角。解:.60,m2Sinm2=1.52sin30答：所求夹角为5242。12 .如图3-32所示，图a表示一个单光楔在物镜前移动；图b表示一个双光楔在物镜前相对转动；图c表示一块平行平板在物镜前转动。问无限远物点通过物镜后所成像点在位置上有什么变化？a)b)c)图3-32习题12图13 .如图3-33所示，光线以45口角入射到平面镜上反射后通过折射率n=1.5163,顶角为4s的光楔。若使入射光线与最后的出射光线成90s,试确定平面镜所应转动的方向和角度值。图3-33习题13图在O1NO2中O1NO2=180-1二176答：平面镜顺时针旋转1.0336口即可使入射光线与出射光线成90
