应用光学演示课件习题.ppt

第一章 几何光学基本原理;习题: 1.利用折、反射定理求出光纤全反射临界 角I0和端面入射角I1，设n1=1.8，n2=1.5。 2.利用图1-12(b)计算材料B 的折射率nB， 已知nA=1.8,对应于光线a?的I0= 56.44o， 并求光在材料A 和材料B中的速度vA和 vB 。(设空气中的光速c = 3?1010cm/s) ;第二章 共轴球面系统的物像关系;作图题：;2.画出焦点F、F’的位置;2. 有一放映机，使用一个凹面反光镜进行聚光照明，光源经过反光镜反射以后成像在投影 物平面上。光源长为10mm，投影物高为40mm，要求光源像等于投影物高；反光镜离投影物平面距离为600mm，求该反光镜的曲率半径等于多少? ;解： ;3. 试用作图法求位于凹的反光镜前的物体所成的像。物体分别位于球心之外，球心和焦点之间，焦点和球面顶点之间三个不同的位置。 ; p.47,4(1黑)(2红)(7绿); P.47,5(4) 轴上物点(黑线),轴外物点(红线);6. 已知照相物镜的焦距f′=75mm，被摄景物位于距离x=-∞,-10,-8,-6,-4,-2m处，试求照相底片应分别放在离物镜的像方焦面多远的地方? ;解： ;7. 设一物体对正透镜成像，其垂轴放大率等于-1，试求物平面与像平面的位置，并用作图法验证。 ;8. 已知显微物镜物平面和像平面之间的距离为180mm，垂轴放大率等于-5，该物镜组的焦 距和离开物平面的距离(不考虑物镜组二主面之间的距离)。 ;9. 已知航空照相机物镜的焦距f′=500mm，飞机飞行高度为6000m，相机的幅面为300×300mm2，问每幅照片拍摄的地面面积。 ;10. 由一个正透镜组和一个负透镜组构成的摄远系统，前组正透镜的焦距f1′=100，后 组负透镜的焦距f2 ′=-50，要求由第一组透镜到组合系统像方焦点的距离与系统的组合焦距 之比为1∶1.5，求二透镜组之间的间隔d应为多少?组合焦距等于多少? ;10. 由一个正透镜组和一个负透镜组构成的摄远系统，前组正透镜的焦距f1′=100，后 组负透镜的焦距f2 ′=-50，要求由第一组透镜到组合系统像方焦点的距离与系统的组合焦距 之比为1∶1.5，求二透镜组之间的间隔d应为多少?组合焦距等于多少?;解： ;11. 如果将上述系统用来对10m远的物平面成像，用移动第二组透镜的方法，使像平面位于移动前组合系统的像方焦平面上，问透镜组移动的方向和移动距离。 ;解： ;12. 由两个透镜组成的一个倒像系统，设第一组透镜的焦距为f1′，第二组透镜的焦距 为f2′，物平面位于第一组透镜的物方焦面上，求该倒像系统的垂轴放大率。;13. 由两个同心的反射球面(二球面球心重合)构成的光学系统，按照光线反射的顺序第一个反射球面是凹的，第二个反射球面是凸的，要求系统的像方焦恰好位于第一个反射球面的顶点，求两个球面的半径r1，r2和二者之间的间隔d之间的关系。 ;14. 假定显微镜物镜由相隔20mm的两个薄透镜组构成，物平面和像平面之间的距离为180mm，放大率β=-10×，要求近轴光线通过二透镜组时的偏角Δu1和Δu2相等，求二透镜 组的焦距。 ;15. 电影放映机镜头的焦距f′=120mm，影片画面的尺寸为22×16mm2，银幕大小为6.6 ×4.8m2，问电影机应放在离银幕多远的地方?如果把放映机移到离银幕50m远处，要改用多大焦距的镜头? ;16. 一个投影仪用5×的投影物镜，当像平面与投影屏不重合而外伸10mm时，则须移动物镜使其重合，试问物镜此时应向物平面移动还是向像平面移动?移动距离多少? ;17. 一照明聚光灯使用直径为200mm的一个聚光镜，焦距为f′=400mm，要求照明距离5m远的一个3m直径的圆，问灯泡应安置在什么位置? ;18. 已知一个同心透??r1=50mm，厚度d=10mm，n=1.5163，求它的主平面和焦点位置。