应光复习必有原题ppt课件

一 作图题 16分 1 如课后习题3 1和3 2那样的作图题2 棱镜与共轴球面系统如习题4 10 二 计算题 40分 1 习题2 6 2 7 2 8类型2 习题3 2 3 4类型3 齐名透镜 双胶合透镜设计 2选14 显微镜 望远镜计算题2选1 例1 P71 3 2 设某一焦距为30mm的正透镜在空气中 分别在透镜后面1 5f 2f 3f 4f 处置一个高度为60mm的虚物 试分别用作图法 牛顿公式和高斯公式求其像的位置和大小 高斯公式 牛顿公式 牛顿公式 作图法 略 J J A B F F 例1 P71 3 4 设某一焦距为30mm的负透镜在空气中 分别在透镜后面0 5f 1 5f 2 5f 3 5f处置一个高度为60mm的虚物 试分别用作图法 牛顿公式和高斯公式求其像的位置和大小 高斯公式 高斯公式 牛顿公式 牛顿公式 作图法 J J A B F F b A B a o z 与光轴出射方向一致 二 反射棱镜成像方向的判断1 单一主截面 考虑屋脊面 b o x 主截面 并和所有的反射面平行 轴方向视光组中屋脊棱镜的个数而定 奇反 1 偶数个屋脊棱 o x 和ox同向 2 奇数个屋脊棱 o x 和ox反向 c o y 主截面 轴方向视棱镜组中反射次数 一个屋脊棱算两次反射 定坐标旋向后而确定 o y 奇反 1 反射面个数为偶数 o y 和oy同向 2 反射面个数为奇数 o y 和oy反向 d 若有透镜成倒像 则o y 主截面 o x 主截面 都反向 注 物镜 倒像分化板及目镜 正像 3 棱镜与共轴球面系统组合 三 光学设计 1 无位置色差双胶合透镜设计 1 一双胶合物镜 焦距250mm 第一透镜用K8玻璃 nd 1 51600 v 56 76 第二透镜用F2玻璃 nd 1 61294 v 36 98 求消色差解 1和 2 2 与上题相同的双胶合物镜 由K9 nd 1 51627 nF 1 52196 nC 1 51389 和ZF2 nd 1 67268 nF 1 68747 nC 1 66662 组合 求消色差解并与上题比较 2 单个折射面球差为零的情况 1 L 0 L 0 物点 象点都在球面顶点 物点和像点均位于球面的曲率中心 2 齐明透镜设计 以上三对共轭点 不论孔径角多大 都不产生像差 称作不晕点或齐明点 1 球差分布系数 2 齐明透镜 两面均满足不晕条件 1 齐明点 2 和 3 组合的第一种情况 如 设计一齐明透镜 第一面曲率半径r1 95mm 物点位于第一面曲率中心 第二面满足齐明条件 若该透镜厚度d 2mm 折射率n 1 5 该透镜在空气中 求 试求该齐明透镜的像距 垂轴放大率 例题1 已知显微镜目镜 15 问它的焦距为多少 物镜 2 5 共轭距L 180mm 求其焦距及物方和像方截距 问显微镜总放大率为多少 总焦距为多少 解 由于Ge 15 由Ge 250 fe 所以fe 50 3mm o 2 5 l l 又l l 180mm 可以得到l 51 43mm l 128 57mm 由薄透镜成像公式可以得到fo 36 73mm 显微镜的总放大率为G oGe 2 5 15 37 5 总焦距为f 250 G 6 67mm 例题2 一望远物镜焦距为1m 相对孔径为1 12 测出出瞳直径为4mm 试求望远镜的放大率和目镜焦距 解 由相对孔径的定义可得入瞳直径为 D f o 1 12 1 12m 由于望远镜的视角放大率为 所以 例题3 拟制一个10倍的冉斯登目镜 若两片都用n 1 5163的K9玻璃 且f1 f2 d f1 f2 2 求两片目镜各面的曲率半径和它们的间隔 解 由于目镜的视角放大率Ge 250 fe 10 所以fe 25mm 由双光组组合公式有fe f1 f2 f2 f1 25mm 所以构成冉斯登目镜的两个薄透镜的间距为25mm 得 第一个平凸透镜凸面的曲率半径为 12 91mm 第二个平凸透镜凸面的曲率半径为12 91mm 由平凸透镜的焦距公式 例题4 如果要求读数显微镜的瞄准精度为0 001mm 求显微镜的放大率 解人眼直接观察0 001mm的物体所对应的视角为 人眼的视角分辨力为60 因此要求显微镜的视放大率 眼睛校正 例题1 一个人眼睛看不清楚0 5m以外的物体 如果校正时应该佩戴眼镜的屈光度为多少 另外一个人佩戴了近视300度的眼睛 他的眼睛的远点为多少 例2某人在其眼前2 5m以外的物看不清 其远点 近点 明视距离 问需要佩戴怎样光焦度的眼睛才能使眼睛恢复正常 调节能力为10D 解 某人在其眼前2 5m远的物看不清 说明远点由无穷远变为 2 5m 远点折光度数为 0 4D 所以应该佩戴的眼镜的度数为近视40度 凹透镜 正常人的明视距离为 250mm 0 25m 4D这个人的明视距离视度 4D 0 4D 4 4D 227 3mm 2 远视眼 佩戴的眼镜的光焦度 例3一个人对在其眼前1m内的物看不清 问需要佩戴怎样光焦度的眼睛才能使眼睛恢复