资源描述:
《几何光学习题.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一、由薄透镜L1、L2组成的光学系统,两透镜的像方焦点重合,求整个系统的焦距f′,像方焦点和像方主点位置并在图中标出L1L2F′(F′)122aa二、1)什么是畸变,正负畸变分别是什么形状?畸变是否会影响图像的清晰度?2)孔径光阑在光学系统中所起的作用是什么?什么是入瞳,什么是出瞳?3)一个人的眼睛的远点距为-400mm,需带多大度数眼镜?眼镜的焦距是多少?4)一个人的眼睛的近点距为-400mm,需带多大度数眼镜?眼镜的焦距是多少?5)试比较开普勒望远镜和伽利略望远镜在结构和应用领域的异同。6)凹透镜可否单独用
2、作放大镜?三、(1)一束平行细光束人射到一半径r=30mm、折射率n=1.5的玻璃球上,求其会聚点的位置。(2)如果在凸面镀反射膜,其会聚点应在何处?(3)如果在凹面镀反射膜,则反射光束在玻璃中的会聚点又在何处?反射光束经前表面折射后,会聚点又在何处?说明各会聚点的虚实。四、试判断下图所示各棱镜系统的转像情况,设输入为右手坐标系,画出相应输出坐标系.(zxzx五、一透镜焦距f'=30mm,如在其前边放置一个Γ=−6x的开普勒望远镜,求组合后系统的像方基点位置和焦距,并画出光路图。六、已知两个薄透镜组合构成一个摄
3、影物镜,焦距f'=250mm,总长(第一透镜的到系统的像方焦点的距离)L=175mm,第二透镜到系统的像方焦点的距离l'=100mm(15分)F求:(1)求组成系统的二个透镜的焦距和间隔;(2)若系统对一物成β=−0.01的像,与无穷远物成像相比,整个系统应向物方或者像方调焦多少距离?(3)若一个高度为20mm的物体在系统前方1000mm,求该物体经过系统后的位置和大小。七、直径为100mm的球形玻璃缸将半面镀银,内有一条鱼在镀银前25mm处,问缸外的观察者看到有几条鱼?位置在何处?相对大小是多少(水的折射率为
4、n=4/3))''八、一个三片型望远物镜,已知f==158.7mmf,−=250mmf,'1000mm,入射平行光123线在三个透镜上的高度分别为hm=1m,h==0.75mm,h0.7mm.试求其合成焦距和123dd,的值。12九、两个凹球面镜,焦距分别为200mm,400mm,相距1m,面对面的摆成一共轴系统.今以小物体AB放于靠近较弯曲的凹面镜前100mm处.试求下列两种情况下象的位置和大小.(1)光先在其靠近的凹面镜上反射,然后在另一反射镜上反射.(2)光先在较远的凹面镜上反射,然后在另一反射镜上反射十
5、、如图望远镜系统,请画出0.5渐晕的视场角的入射光束(用三根光线表示)。F1’(F2)十一、一玻璃半球,折射率为1.50,半径为50mm,其中的平面镀银。一个高为10mm的小物体放在球面顶点前方100mm处,求经过这个系统最后所成象的位置,大小,虚实和正倒。(15分)十二、某个显微系统物镜和目镜均为薄透镜,物镜共轭距195mm,放大倍率为-10倍,配以10倍目镜,当正常眼观察时成像于无穷远,镜筒内有分划板,其通光直径18mm,物镜框为孔径光阑,物方数值孔径为0.2.求:(15分)(1)物镜的焦距(2)物镜的物方
6、视场2y(3)物到物镜的距离(4)物镜的通光直径(5)目镜的焦距十三、(1)画出由正负两个薄透镜所组成的系统的像方基点(F‘,J’,H‘)(6分)F1F2'F1'F2H1H1'H2H2'2)用作图法求物体的像。ABFHH’F’A(轴外虚物)FHH’F’十四、一个20倍的望远镜,视场角2w=3.2°,物镜焦距f'=500mm,直径oD=62.5mm,为系统的入瞳,入瞳与物镜重合,在物镜与目镜的公共焦平面上设置o视场光兰。设目镜为单个正薄透镜组,(15分)(1)画出系统的光路图(标示出孔径光阑,视场光阑,出瞳)(2
7、)计算整个系统的出瞳位置,大小(3)求出视场光阑的直径十五、有一个短焦广角照相物镜焦距f'=28mm,工作距离l'=40mm,总长度(第一F个透镜到像方焦点的距离L=55mm,求组成此系统的二个薄透镜的焦距f',f',d和12画图表示出像方主面的位置。(10分)十六、有一个望远镜,物镜焦距为1000mm,相对孔径为1:10,入瞳与物镜重合,出瞳直径为4mm,求:(10分)(1)望远镜的倍率(2)目镜的焦距,倍率(3)望远镜的长度(4)采用哪些方法可以缩小系统总长