《2022年工程光学习题答案第七章_典型光学系统___郁道银》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年工程光学习题答案第七章_典型光学系统___郁道银(10页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、优秀学习资料欢迎下载第七章典型光学系统1一个人近视程度是D2(屈光度),调节范围是D8,求:( 1)远点距离;( 2)其近点距离;( 3)配戴 100 度近视镜,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:21rlR)/1(mmlr5.0PRADA8DR2DARP1082mPlp1. 01011fD1mf1DDRR1mlR1PRADA8DR1DARP9mlP11.0912一放大镜焦距mmf25,通光孔径mmD18,眼睛距放大镜为mm50,像距离眼睛在明视距离mm250,渐晕系数为%50k,试求( 1) 视觉放大率; (2)线视场;(3)
2、物体的位置。eye lPD精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页优秀学习资料欢迎下载已知:放大镜mmf25mmD18放mmP50mmlP250%50K求: 2y l 解:fDP125501252501250fPf92110由%50K可得:18.050*2182PDtg放tgtg02.0918.0tgDytgmmDtgy502.0*250mmy102方法二:18.0tgmmtgy45*250mml200mmfe250mml2.22yyllX92 .22200mmy102lPDmmDPl20025050fll1112511
3、2001lmml22.223一显微镜物镜的垂轴放大率为x3,数值孔径1. 0NA,共扼距mmL180,物镜框是孔径光阑,目镜焦距mmfe25。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页优秀学习资料欢迎下载( 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,m55.0,求显微镜的分辨率。( 5)求物镜的通光孔径。( 6)射物高mmy62,渐晕系数%50k,求目镜的通光孔径。已知:显微物镜X31.0NA共轭距mmL180物镜框为孔径光阑mmfe25Xeef1025250
4、250Xe30*mmNAD67. 1301.0*500500由物镜成象关系: 180)(3llllmmlmml13545mmflleZ160)(eZZfll11116012511ZlmmlZ62.291F2FZlZlA A孔l精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页优秀学习资料欢迎下载道威判断mmNA75.21.055.0*5. 05.0目镜的185.016062.29ZZll目mmD02.9185.067.1mmy62322yymmy182%50K时36.0259*218eftgtglDZ*2目36.0*62.29*2
5、mm33.214欲分辨mm000725.0的微小物体,使用波长mm00055. 0,斜入射照明,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?视场光阑决定了物面大小,而物面又决定了照明的大小AAB1F2FD精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页优秀学习资料欢迎下载5. 有一生物显微镜,物镜数值孔径5. 0NA,物体大小mmy4. 02,照明灯丝面积1.2 1.22mm, 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。已知5.0NA4.02y灯丝面积 1.21.22mm灯丝到
6、物面的距离100mm 临界照明求 : 聚f和通光孔径 . 解:100)(312.14.0llllmmlmml2575fll111mmf75.18聚unNAsin5. 0sin u30ummtgtglD86.2830*25*230*2ABllluu聚物精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页优秀学习资料欢迎下载6为看清4km处相隔 150mm 的两个点(设rad0003. 01) ,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mmL100,求物镜和目镜的焦距;( 3)物镜框是孔径光阑,求出
7、射光瞳距离;( 4)为满足工作放大率的要求,求物镜的通光孔径;( 5)视度调节在D5(屈光度),求目镜的移动量;( 6)若物方视场角82求象方视场角; (7)渐晕系数%50K,求目镜的通光孔径。已知:ml4000mm150解:510*75.31000*1000*4150mmmm(rad)有效放大率810*75.30003.0065工作放大率X24168100)(eoeoffmmLffmmfmmfeo11.1189.88100Zl11.11ef求ZleZZfll111100111.1111ZlmmlZ5.123. 2DmmD4.188*3.2对于DR5mmlR200)11.11(1l115.21
8、22005.12l代入公式efll111整理得:04.12339.20112162.01mm对于DR5mmlR20075.18)5.12200(/l精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页优秀学习资料欢迎下载efll11111.11175.181111efllmml488.10mm62.0488.1011.112tgtg5594.04*8tgtg44.5825. 0KmmtglDZ985.135594.0*5.12*2*2目7. 一开普勒望远镜, 五经焦距mmf2000, 目镜的焦距为mmfe25, 物方视场角82,渐晕
9、系数%50K, 为了使目镜通光孔径mmD7.23, 在物镜后焦平面上放一场镜, 试: (1)求场镜焦距 ; (2)若该场镜是平面在前的平凸薄透镜, 折射率5.1n, 求其球面的曲率半径。)11(* tglhZmmtgtgfo98.134*2004*目DflhleZ*5.0mml1.164fll11120011 .16411场fmmf14.9场011.014.90121物孔阑场镜目)(21FFZluZhu0fefll目AeFZl200B精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页优秀学习资料欢迎下载1r01011.02rnnl
10、nln其中l14.90l5 .1n1n代入求得:r5 .115 .114.901mmr459 一个照明器由灯泡和聚光镜组成,已知聚光镜焦距mmf400, 通光孔径mmD200,要求照明距离为5m远直径为3m的圆,试问灯泡应安装在什么位置。已知:mmf400mmD200 5m处 3m直径光照明求 l 解:1500100llmml14.357fll1114001114.3571lmml679.18814开普勒望远镜的筒长255mm,X8,62,mmD5,无渐晕,(1)求物镜和目镜的焦距;(2)目镜的通光孔径和出瞳距;(3)在物镜焦面处放一场镜,其焦距为mmf75,求新的出瞳距和目镜的通光孔径;(4
11、)目镜的视度调节在D4(屈光度),求目镜的移动量。AAFFm5m5 .1孔阑出瞳)(21FFihx y 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页优秀学习资料欢迎下载2258目物目物ffff解得mmfmmf25200目物mmDD4058物mmDtgD6 .28)22252 (目mmtgtgfhi48.103200*物由三角形相似得:20020yxyhximmymmx77.6823.131有大三角形相似得:目目fyDx2202577.68223.13120目DmmD58.28目225Pmmf25目目fPP111mmP125.
12、2877.68ylA场fllAA11175177.6811AlmmlA889.8270126587.0889.82748.10AilhtgmmtgflDA59.210126587.0)25889.827(22)(目目物场目AAAlAlih精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页优秀学习资料欢迎下载物镜经场镜成像751200111lmml1201经目镜成像mml9525145.5422519511ZlmmlP79.192mmfxe5.210002541000415一透镜焦距mmf30,如在其前边放置一个x6的开普勒望远镜,求组合后系统的像方基点位置和焦距,并画出光路图。)解:6321ffhhffeo, 求得:(mm)f180(mm)fflH21018030) (3(mm)lF30答:组合后的焦距是-180mm。基点位置如图所示。其光路图如下所示:f3=30 -h2-f F3(F) F1(F2) h1-fe H fo 物镜目镜lH 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页