《光学》-第四章 光学仪器的基本原理教案

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1、49s=-1.8msf¢s¢0.180.20=-0.556+=-111+11=-sf¢照相机成像公式：s¢1-1=1s¢=0.20m解：f¢=0.18m.3．一照相机对准远物时，底片距物镜18㎝，当镜头拉至最大长度时，底片与物镜相距20㎝，求目的物在镜前的最近距离？D=300度s¢s-1.00-0.25=-1+4=3-F=111-1=当s=﹣25cm时s¢=﹣100cm﹦﹣1m=1.987cm远点时透镜焦距f＇=300+2300´2100+2=1.961cm近点时透镜焦距f'=当u=1°时，由折射定律n1sinu1=n2sinu2U1=1°n

2、1=1,n2=4∕3像高l＇=f＇tanu2=f＇sinu2=f＇×3∕4sin1º=22.2×3∕4×0.01746=0.29mm2．把人眼的晶状体看成距视网膜2㎝的一个简单透镜。有人能看清距离在100㎝到300㎝间的物体。试问：⑴此人看清远点和近点时，眼睛透镜的焦距是多少？⑵为看清25㎝远的物体，需配戴怎样的眼镜？解：人眼s＇=2cm.S1=100cm.s2=300cm100´2眼球的象方焦距：f＇=s＇=34-13=22.2mm1．眼睛的构造简单地可用一折射球面来表示，其曲率半径为5.55mm，内部为折射率等于4／3的液体，外部是空气，

3、其折射率近似地等于1。试计算眼球的两个焦距。用右眼观察月球时月球对眼的张角为1°，问视网膜上月球的像有多大？解；眼球物方焦距；当s’=∞时，f=﹣5.55／﹙4／3﹣1﹚=﹣16．65㎜=﹣1．665㎝4´5.55第四章光学仪器的基本原理50L=22cmf目¢=2cm=0.5cm.解：已知：显微镜f物¢6．一显微镜物镜焦距为0.5㎝，目镜焦距为2㎝，两镜间距为22㎝。观察者看到的象在无穷远处。试求物体到物镜的距离和显微镜的放大本领。显微镜Mmin=-50=-842.10Mmax目1.9M=-´10=-842.10f¢=1.9mmM=1016

4、0目1.9=5M=-´5=-421.01f¢=1.9mmM160´10=-4004f1¢=4mmM目=10M=-1604f1¢=4mmM目=5M=-160´5=-20016M目=10f1¢=16mmM=-160´10=-100分别计算：16f1¢=16mmM目=5M=-160´5=-50因为放大本领f物M=b物´M目=-¢×M目s¢M1=10M2=10f2=4mm解：f1¢=16mm=1.9mms¢=160mmf3¢¢5．一显微镜具有三个物镜和两个目镜。三个物镜的焦距分别为16㎜、4㎜和⒈9㎜，两个目镜的放大本领分别为5和10倍。设三个物镜造

5、成的象都能落在象距为160㎜处，问这显微镜的最大和最小的放大的放大本领各为多少？tanu-tan0.667=0.8594m=f¢=l¢解：已知l¢=1mm=0.001mè60ø-0.001u=4¢=ç÷°=0.0667°æ4ö目的物在镜前的最近距离为1.8m4．两星所成的视角为8′，用望远镜物镜照相，所得两点相距1㎜，问望远镜物镜的焦距时多少？L2L3D3D251f2¢=f3¢=2cm=-10cm由图示题意得：ss=(s2¢-2)cms3¢s3f3¢-=111由逐次成像得：s2¢sf2¢2-=111望远镜中物镜是有效光阑和入射光瞳，它被后面光

6、具组(O2和O3共轴组成)所成的像为出射光瞳D2=1.2cmD3=1.2cm解：已知f1¢=10cmD1=4cmf¢=2cmf¢=2cm题4.9图L1D110cm2cmL2:f2=2㎝,D2=1.29．组成题4.9图的简单望远镜中各薄透镜的参数为L1:f1=10㎝,D1=4㎝;㎝;L3:f3=2㎝,D3=1.2㎝.计算该系统出射光瞳的位置和大小。，即f'f'+ssf'1s'=y'=y=2yf's=f2-f'1s'ff'2s-f'2f'-f又-s=f'1+(-f2)，f'1=-f2，而s'-11+1=1-1而有效光阑对于后面的光具组所成的像即为

7、出射光瞳，即l1对l2成的像为出射光瞳f1¢f2¢0.5´28．已知望远镜物镜的边缘即为有效光阑，试计算并作图求入射光瞳和出射光瞳的位置。解：有效光阑是在整个光具组的最前面，所以入射光瞳和它重合，其大小就是物镜的口径，位置就是物镜所在处。M=-25L=-25´22=-550s=-f物¢=-0.5cmf物¢b物==-ss¢s¢F'P52••••Q而实际光阑的孔径为5cm。所以现有小光阑AB对光束不加限制，不是有效光阑。只有透镜为有效光阑。透镜本身是入射光瞳也是出射光瞳。11．题4.11图中的H、H’为光具组的主点，F、F’为焦点，E为对于物点

8、P的入射光瞳，EO为其半径。已知EO＝2㎝，HP＝20㎝，HF＝15㎝，HO＝5㎝，H′F′＝15㎝，HH′＝5㎝，物长PQ＝0.5㎝。作光路图并计算：⑴象的位置；