激光原理(陈钰清)第二章习题答案ppt课件.ppt

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1、2.1证明:如图2.1所示,当光线从折射率的介质,向折射率为的介质折射时,在曲率半径R的球面分界面上,折射光线所经受的变换矩阵为其中,当球面相对于入射光线凹(凸)面时,R取正(负)值。图2.1知识点一:简单光学元件的光线矩阵P43-44解题思路:图上标出,找出其中的关系表达式,继而求出变换矩阵。2.1证明:如图2.1所示,当光线从折射率 的介质,向折射率为的介质折射时,在曲率半径R的球面分界面上,折射光线所经受的变换矩阵为其中,当球面相对于入射光线凹(凸)面时,R取正(负)值。证明:由右图可知又2.1证明:如图2.1所示,当光线从折射率 的介质,向折射率为的介质折射时,在曲率半径R的球面分

2、界面上,折射光线所经受的变换矩阵为其中,当球面相对于入射光线凹(凸)面时,R取正(负)值。变换矩阵为2.2试求半径R=4cm,折射率=1.5的玻璃球的焦距和主面的位置和。知识点一:复杂光学系统的光学矩阵P44—452.2试求半径R=4cm,折射率=1.5的玻璃球的焦距和主面的位置和。解:变换矩阵(由2.1结论)把,,,代入,可得知识点二:P45(2-4-9)2.3焦距=5cm和=-10cm的两个透镜相距5cm。第一个透镜前表面和第二个透镜后表面为参考平面的系统,其等效焦距为多少?焦点和主平面位置在何处?距前表面20cm处放置高为10cm的物体,能在后多远地方成像?像高为多少?知识点一:复杂

3、光学系统的光学矩阵P44—45第一个透镜前表面与前主面的距离为-2.5cm,第二个透镜后表面与后主面的距离为5cm,前主面离焦点的距离为5cm解:(1)知识点一:2.3焦距=5cm和=-10cm的两个透镜相距5cm。第一个透镜前表面和第二个透镜后表面为参考平面的系统,其等效焦距为多少?焦点和主平面位置在何处?距前表面20cm处放置高为10cm的物体,能在后多远地方成像?像高为多少?(2)2.3焦距=5cm和=-10cm的两个透镜相距5cm。第一个透镜前表面和第二个透镜后表面为参考平面的系统,其等效焦距为多少?焦点和主平面位置在何处?距前表面20cm处放置高为10cm的物体,能在后多远地方成

4、像?像高为多少?2.4一块折射率为,厚度为d的介质放在空气中,其两界面分别为曲率半径等于R的凹球面和平面,光线入射到凹球面上。求:(1)凹球面上反射光线的变换矩阵;(2)平面界面处反射,球面界面处折射介质的光线变换矩阵;(3)透射出介质的光线的变换矩阵。知识点一:腔内光线往返传播矩阵P45—46(1)凹球面上反射光线的变换矩阵当光线在曲率半径R的镜M上反射后,反射光线的参数为(P46第六行)2.4一块折射率为    ,厚度为d的介质放在空气中,其两界面分别为曲率半径等于R的凹球面和平面,光线入射到凹球面上。(2)平面界面处反射,球面界面处折射介质的光线变换矩阵知识点二:一些光学元件的传播矩

5、阵(表格)P482.4一块折射率为    ,厚度为d的介质放在空气中,其两界面分别为曲率半径等于R的凹球面和平面,光线入射到凹球面上。(2)平面界面处反射,球面界面处折射介质的光线变换矩阵2.4一块折射率为    ,厚度为d的介质放在空气中,其两界面分别为曲率半径等于R的凹球面和平面,光线入射到凹球面上。(3)透射出介质的光线的变换矩阵2.4一块折射率为    ,厚度为d的介质放在空气中,其两界面分别为曲率半径等于R的凹球面和平面,光线入射到凹球面上。(3)透射出介质的光线的变换矩阵

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