应光复习必有原题

1、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1 4、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

2、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) oz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) ox(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， ox和ox 同向； 2）奇数个屋脊棱， ox和ox反向。,c) oy(/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

3、 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oy(/主截面) ox(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=1.6726

4、8,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）L0，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

5、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Ge15，由Ge250/fe，所以fe50/3mm；,o-2.5l/l，又ll180mm， 可以得到l51.43mm，l128.57mm， 由薄透镜成像公式可以得到fo36.73mm；,显微镜的总放大率为Go Ge-2.515-37.5， 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: Dfo1/121/12m；,由于望远镜的视角放大率为：

6、,所以,例题3,拟制一个10倍的冉斯登目镜，若两片都用n1.5163的K9玻璃，且f1f2，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Ge250/fe =10， 所以fe25mm， 由双光组组合公式有fe-f1f2/(- 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

7、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)=-4.4D227.3mm,2、远视眼,佩戴的眼镜的光焦度