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文档简介

1、工程光学,习题解答,第一章 几何光学基本定理与成像概念,第二章 理想光学系统,第三章 平面与平面系统,第七章 典型光学系统,第一章 几何光学基本定理与成像概念,3、解: 6、解:,第二章 理想光学系统,P3738页3、6、7、9、10、15、17 3、设系统位于空气中,垂轴放大率 ,有物面到 像面的距离(共轭距)为7200mm,物镜两焦点的距离为 1140mm。求该物镜焦距,并绘出基点位置图。 解:,第二章 理想光学系统,7、解:,第二章 理想光学系统,9、已知一透镜 , 求其焦距、光焦度、基点位置。 解:,第二章 理想光学系统,10、解:,第二章 理想光学系统,15、一块厚透镜, 试求该透镜

2、焦距和基点位置。如果物距 时,问 像在何处?如果平行光入射时,使透镜绕一和光轴垂直 的轴,而要求像点位置不变,问该轴应装在何处? 解(1) (2) (3),第二章 理想光学系统,15、如果平行光入射时,使透镜绕一和光轴垂直的轴,而 要求像点位置不变,问该轴应装在何处?,第二章 理想光学系统,15、如果平行光入射时,使透镜绕一和光轴垂直的轴,而 要求像点位置不变,问该轴应装在何处?,第二章 理想光学系统,17、有三个薄透镜,其焦距分别为 其间隔 求组合系统的 基点。 解:像方参数:,第二章 理想光学系统,17、有三个薄透镜,其焦距分别为 其间隔 求组合系统的 基点。 解:物方参数,第三章 平面与

3、平面系统,7题,第三章 平面与平面系统,7题,7-1,1.一个人近视程度是-2D(屈光度),调节范围是8D,求: (1)其远点距离;(2)其近点距离;(3)配戴100度的 近视镜,求该眼镜的焦距;(4)戴上该近视镜后,求看 清的远点距离;(5)戴上该眼镜后,求看清的近点距离。 解:(1)由: 得: (2)由 及: 得: 则: (3)100度近视镜的焦距与100近视眼的远点距离相同, 则: (4)戴上100度近视镜相当于近视程度减轻100度, 即近视程度为-1D,则:,7-1,或:近视眼的远点距离为 ,其戴上眼睛能看清的远 点距离为物距 ,通过眼镜后成像在眼睛的远点距离 上: 即:由 得: (5

4、)由于 及: 得:,7-2,一放大镜焦距 ,通光孔径 ,眼睛距放大镜 50mm,像距离眼睛在明视距离250mm,渐晕系数 , 试求:(1)视觉放大率;(2)线视场;(3)物体的位置。 解:(1)由公式: 得: (2) 而: 所以: (3)由: 或(2)由: 得: 得:,7-3,一显微镜物镜的垂轴放大倍率 ,数值孔径 ,共轭距 ,物镜框是孔径光阑,目镜焦距 。 。(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, 求显微镜分辨率;(5)求物镜通光 孔径;(6)设物高 ,渐晕系数 ,求目 镜的通光孔径。 解(1) (2) (3)如图所示,由:

5、 得: 物镜框是孔径光阑,,7-3,(3)由 得: (4)斜入射,用道威判据得: (5)物镜的通光孔径即入瞳直径,由: 得: 或: (6)由于 及: 得: 或:,7-4,欲分辨0.000725的微小物体,使用波长 的斜入射照明,问(1)显微镜的视觉放大率最小应为多 大?(2)数值孔径应取多大? 解:(1)人眼最小分辨角是 则 即: 2)由道威判据: 得:,7-6,为看清4Km处相隔150mm的两个点(设 ),若用刻卜勒 望远镜观察,则(1)求刻卜勒望远镜的工作放大率; 解(1)正常放大率应满足: 而: 则: 工作放大率取正常放大率的2-3倍即16-24。 (2)若筒长 ,求目镜和目镜的焦距 由: 可得: (3)物镜框是孔径光阑,求出射光瞳距离 由: 得:,7-6,(4)为满足工作放大率的要求,求物镜的通光孔径; 解:工作放大率取正常放大率的2.3倍,则: (5)视度调节在 (屈光度),求目镜的移动量; (6)若物方视场角 ,求像方视场角; 由: 得:,7-6,(7)渐晕系数 ,求目镜的通光孔径。,7-14,刻卜勒望远镜的筒长225mm, 无渐晕,(1)求物镜和目镜的焦距; 解:由: 得: (2)目镜的通光孔径和出瞳距; 由: 可

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