25_应用光学习题

1、24 24 习题课习题课 报告人：周远报告人：周远 例题例题8 两片薄透镜组成的物镜焦距为两片薄透镜组成的物镜焦距为500mm500mm，对无穷远物体成像时，对无穷远物体成像时， 由物镜第一面到像平面的距离为由物镜第一面到像平面的距离为400mm400mm，物镜最后一面到像，物镜最后一面到像 平面的距离为平面的距离为300mm300mm。求两面透镜的焦距。求两面透镜的焦距。 F H 12 300 400 12 12 2 d n 1212 111d ffff f 1212 111100 500fff f 1 1 300100 ff f 1 1 500 300100 f f 1 250f 例题例题

2、9 一个点光源的发光强度为一个点光源的发光强度为I，求，求: 1）光源发出的光通量是多少？）光源发出的光通量是多少？ 2）离开光源处）离开光源处r的垂直面元获得的光照度是多少？的垂直面元获得的光照度是多少？ 3）在该处通过的面积）在该处通过的面积S的光通量是多少？（设与光的照射方的光通量是多少？（设与光的照射方 向垂直）向垂直）. 4 I 22 cosIrI r 2 IS r x y z x y z 3.1 3.1 图解法由物求像图解法由物求像 A B HH FF A B HH FF B A A B HH FF B A 实物，实物，F在右在右实物，实物，F在左在左 虚物虚物 HH FF 轴上实

3、物点轴上实物点 A A 3.2 3.2 图解法由像求物图解法由像求物 A B HH FFA B HH FF A B A B 实像实像虚像虚像 F A B A B F HHA B B A 3.3 图解法由物像求基点图解法由物像求基点 已知物体已知物体AB的像的像A B, 作图求主点作图求主点 H H F F 已知物体已知物体AB的像的像A B, 作图求焦点作图求焦点 1. 200 度的近视眼，应配戴的眼镜的焦距为多少？其眼睛远点距离为多少？度的近视眼，应配戴的眼镜的焦距为多少？其眼睛远点距离为多少？ -500mm 2. 什么是孔径光阑？什么是视场光阑？它们通过前面系统在物空什么是孔径光阑？什么是

4、视场光阑？它们通过前面系统在物空 间的像叫什么？通过后面系统在像空间成的像叫什么？间的像叫什么？通过后面系统在像空间成的像叫什么？ 3. 七种几何初级像差分别是什么？复色像差有哪些？沿轴方向的七种几何初级像差分别是什么？复色像差有哪些？沿轴方向的 像差有哪些？像差有哪些？ 4. 景深与哪些因素有关？景深与哪些因素有关？ 5. 两种远心光路。两种远心光路。 6. 几何光学的基本定律有哪些？几何光学的基本定律有哪些？ 7.处理棱镜光路一般采样什么方法？平行玻璃板的成像性质是处理棱镜光路一般采样什么方法？平行玻璃板的成像性质是 什么？什么？ 8.列出几对基点。列出几对基点。 9、望远镜、显微镜、放大

5、镜、照相机的孔径光阑、视场光阑、望远镜、显微镜、放大镜、照相机的孔径光阑、视场光阑、 入瞳、出瞳、入窗、出窗。入瞳、出瞳、入窗、出窗。 10、场镜应放在什么地方？其垂轴放大率是多少？有何作用？、场镜应放在什么地方？其垂轴放大率是多少？有何作用？ 11、理想光学系统的分辨率受什么现象的影响？望远镜、显微、理想光学系统的分辨率受什么现象的影响？望远镜、显微 镜、照相机的分辨率是如何描述的？受什么因素的影响？镜、照相机的分辨率是如何描述的？受什么因素的影响？ 12、实物、虚物、实像、虚像的含义是？、实物、虚物、实像、虚像的含义是？ 13、近视眼、远视眼的特点及纠正措施？、近视眼、远视眼的特点及纠正措

6、施？ 14、发光强度、光通量、光照度、光出射度、光亮度的含义？单、发光强度、光通量、光照度、光出射度、光亮度的含义？单 位？位？ 15、分析棱镜一般用什么方法？、分析棱镜一般用什么方法？ 16、光焦度表达式。、光焦度表达式。 17、景深与什么因素有关。、景深与什么因素有关。 例题例题10 目镜的视度调节目镜的视度调节 2 1000 e SD f xmm 正常眼：远点在无穷远，适宜观察平行光，目镜不必移动。正常眼：远点在无穷远，适宜观察平行光，目镜不必移动。 近视眼：远点在有限远，应使目镜成像在远点位置上，近视眼：远点在有限远，应使目镜成像在远点位置上， 要求视度调节为负，目镜向前移动。要求视度

7、调节为负，目镜向前移动。 远视眼：目镜向后移动。目镜成像在仪器后方，要求视度为正远视眼：目镜向后移动。目镜成像在仪器后方，要求视度为正 例题：某望远镜利用目镜调节视度，若目镜焦距例题：某望远镜利用目镜调节视度，若目镜焦距f=20mm，要调节，要调节-5视度，视度， 目镜移动量为目镜移动量为( )毫米，移动方向是毫米，移动方向是( )物镜方向。物镜方向。 2靠近靠近 例题例题9 2. 如果望远镜的出瞳直径为如果望远镜的出瞳直径为4mm，视放大率为，视放大率为3.7，则该望远镜的分辨率，则该望远镜的分辨率 为（为（ ）。）。 1.22 D 140 555 D nm 1. 当一远视眼通过带分划板的望

8、远镜观察远处物体时，应使当一远视眼通过带分划板的望远镜观察远处物体时，应使 a. 物镜远离分划板物镜远离分划板 b. 物镜靠近分划板物镜靠近分划板 c. 目镜远离分划板目镜远离分划板 d. 目镜靠近分划板目镜靠近分划板 C 3. 200 度的近视眼，应配戴的眼镜的焦距为度的近视眼，应配戴的眼镜的焦距为 a. 200mm b. 500mm c. -500mm d. 200mm C 4. 一个人的眼睛的远点距为一个人的眼睛的远点距为200mm，需带多大度数眼镜？眼，需带多大度数眼镜？眼 镜的焦距是多少？镜的焦距是多少？ 5. 望远镜物镜直径望远镜物镜直径60mm，眼瞳直径，眼瞳直径2mm，则当放大

9、倍率分，则当放大倍率分 别为别为20 和和50 倍时，通过望远镜观察星星的主观亮度与眼睛倍时，通过望远镜观察星星的主观亮度与眼睛 直接观察的主观亮度之比依次为直接观察的主观亮度之比依次为 和和_ _。 400900 Da 发光点发光点 2 dD a 仪 仪 眼 d Da 2 d 仪 仪 眼 d 1 1某青年眼睛正常，其远点在（某青年眼睛正常，其远点在（ ），最大调节范围为），最大调节范围为10 10 视度，近点距视度，近点距 离为（离为（ ）。）。 2 2 对目视光学仪器的两个共同要求是对目视光学仪器的两个共同要求是( )( )和和( )( )。 3 3 望远系统的视放大率与（望远系统的视放大

10、率与（ ）相等，与（）相等，与（ ）无关，只与物镜和目）无关，只与物镜和目 镜的（镜的（ ）有关。）有关。 4 4目镜的作用是形成实像还是虚像？是倒立像还是正立像？是放大像还是缩小目镜的作用是形成实像还是虚像？是倒立像还是正立像？是放大像还是缩小 像？像？ 作业题作业题2 一光源位于物（像）焦距大小为一光源位于物（像）焦距大小为30mm的薄透镜前的薄透镜前 40mm处，问：处，问： （1）屏放在何处能找到光源的像？）屏放在何处能找到光源的像？ （2）求垂轴放大率。）求垂轴放大率。 作业题作业题3 P47面第面第3题题 例题例题1 1 薄透镜成像时，若共轭距薄透镜成像时，若共轭距(物像间的距离物

11、像间的距离) 为为250mm，求下列情况下透镜的焦距。，求下列情况下透镜的焦距。 (1)实物成实物成b b =-4的像；的像； (2)实物成实物成b b =1/4的像；的像； 今天的作业题今天的作业题3 作业题作业题 课本P65面第3、5、8题。 作业题作业题 题题1 1 如图，一个由焦距为如图，一个由焦距为 100mm 100mm 的薄透镜和一个一次等腰直角棱镜的薄透镜和一个一次等腰直角棱镜 ( (介质折射率为介质折射率为1.5)1.5)构成的光学系统，在透镜前构成的光学系统，在透镜前150mm 150mm 处有一个处有一个 1mm 1mm 高的物体，试确定像的位置和大小。高的物体，试确定像的位置和大小。 60mm A1 A2 100mm 150mm200mm 60mm 45 A 45 60mm A 题题2：一焦距为：一焦距为150mm的望远物镜，口径为的望远物镜，口径为40mm，像直径为，像直径为 20mm，在物镜后方，在物镜后方80mm处放一直角棱镜（处放一直角