《应用光学》第2章课后答案.ppt

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1、第二章 部分习题答案,一、物像位置关系,二、物像大小关系,牛顿公式,高斯公式,2、轴向放大率,1、垂轴放大率,3、角放大率,三、物方像方焦距关系,四、物像空间不变式,解:,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?,4 试用作图法对位于空气中的正透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,l=,像平面为:像方焦平面.l=f,l=2f,像平面为AB所在平面,如图示.l=2f,A,B,4 试用作图法对位于空气中的正透镜组()

2、分别求下列不同物距的像平面位置.,l=f,像平面在像空间无限远处.l=,4 试用作图法对位于空气中的正透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,像平面为AB所在平面,如图示.l=f,A,B,4 试用作图法对位于空气中的正透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,像平面为:像方主平面,l=0,A,B,4 试用作图法对位于空气中的正透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,像平面为AB所在平面,如图示.l=f/3,A,B,4 试用作图法对位于空气中的正透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,l=f,B,A,像平面为AB所在平面,如图示.l=f/2,4 试用作图法对位于空气中的正透镜组()

3、分别求下列不同物距的像平面位置.,l=2f,像平面为AB所在平面,如图示.l=2f/3,A,B,4 试用作图法对位于空气中的正透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,l=,像平面为:像方焦平面.l=f,4 试用作图法对位于空气中的正透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,l=,像平面为:像方焦平面,5 试用作图法对位于空气中的负透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,l=2f,像平面为AB所在平面,如图示.,B,A,5 试用作图法对位于空气中的负透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,l=f,B,A,像平面为AB所在平面,如图示.,5 试用作图法对位于空气中的负透镜组()分别求

4、下列不同物距的像平面位置.,像平面为AB所在平面,如图示.,B,A,5 试用作图法对位于空气中的负透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,像平面为:像方主平面,l=0,A,B,5 试用作图法对位于空气中的负透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,像平面为AB所在平面,如图示.,A,B,5 试用作图法对位于空气中的负透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,l=f,像平面在像空间无限远处.,5 试用作图法对位于空气中的负透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,l=2f,像平面为AB所在平面,如图示.,A,B,5 试用作图法对位于空气中的负透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,

5、l=,像平面为:像方焦平面.l=f,5 试用作图法对位于空气中的负透镜组()分别求下列不同物距的像平面位置.,解:,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。,解:,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，求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)。,解:,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

6、300300mm2，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D与系统的组合焦距之比为11.5，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。,第二组透镜

7、,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，要求系统的像方焦点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=-10，要求近轴光线通过二透镜组时的偏角u1和u2相等，求二透镜 组的焦距。,近轴时，有,又,由前述,由题知,由转面公式,高斯公式,解:,15.电影放映机镜头的焦距f=120mm，影片画面的尺寸为2216mm2，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.已知一个同心透镜r1=50mm，厚度d=10mm，n=1.5163，求它的主平面和焦点位置。,解：,