《應(yīng)用光學(xué)》第2章課后答案.ppt

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第二章部分習(xí)題答案 一 物像位置關(guān)系 二 物像大小關(guān)系 牛頓公式 高斯公式 2 軸向放大率 1 垂軸放大率 3 角放大率 三 物方像方焦距關(guān)系 四 物像空間不變式 解 2 有一放映機(jī) 使用一個凹面反光鏡進(jìn)行聚光照明 光源經(jīng)過反光鏡反射以后成像在投影物平面上 光源長為10mm 投影物高為40mm 要求光源像等于投影物高 反光鏡離投影物平面距離為600mm 求該反光鏡的曲率半徑等于多少 4試用作圖法對位于空氣中的正透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 l 像平面為 像方焦平面 l f l 2f 像平面為A B 所在平面 如圖示 l 2f A B 4試用作圖法對位于空氣中的正透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 l f 像平面在像空間無限遠(yuǎn)處 l 4試用作圖法對位于空氣中的正透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 像平面為A B 所在平面 如圖示 l f A B 4試用作圖法對位于空氣中的正透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 像平面為 像方主平面 l 0 A B 4試用作圖法對位于空氣中的正透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 像平面為A B 所在平面 如圖示 l f 3 A B 4試用作圖法對位于空氣中的正透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 l f B A 像平面為A B 所在平面 如圖示 l f 2 4試用作圖法對位于空氣中的正透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 l 2f 像平面為A B 所在平面 如圖示 l 2f 3 A B 4試用作圖法對位于空氣中的正透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 l 像平面為 像方焦平面 l f 4試用作圖法對位于空氣中的正透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 l 像平面為 像方焦平面 5試用作圖法對位于空氣中的負(fù)透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 l 2f 像平面為A B 所在平面 如圖示 B A 5試用作圖法對位于空氣中的負(fù)透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 l f B A 像平面為A B 所在平面 如圖示 5試用作圖法對位于空氣中的負(fù)透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 像平面為A B 所在平面 如圖示 B A 5試用作圖法對位于空氣中的負(fù)透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 像平面為 像方主平面 l 0 A B 5試用作圖法對位于空氣中的負(fù)透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 像平面為A B 所在平面 如圖示 A B 5試用作圖法對位于空氣中的負(fù)透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 l f 像平面在像空間無限遠(yuǎn)處 5試用作圖法對位于空氣中的負(fù)透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 l 2f 像平面為A B 所在平面 如圖示 A B 5試用作圖法對位于空氣中的負(fù)透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 l 像平面為 像方焦平面 l f 5試用作圖法對位于空氣中的負(fù)透鏡組 分別求下列不同物距的像平面位置 解 6 已知照相物鏡的焦距f 75mm 被攝景物位于距離x 10 8 6 4 2m處 試求照相底片應(yīng)分別放在離物鏡的像方焦面多遠(yuǎn)的地方 解 7 設(shè)一物體對正透鏡成像 其垂軸放大率等于 1 試求物平面與像平面的位置 并用作圖法驗(yàn)證 解 8 已知顯微物鏡物平面和像平面之間的距離為180mm 垂軸放大率等于 5 求該物鏡組的焦距和離開物平面的距離 不考慮物鏡組二主面之間的距離 解 9 已知航空照相機(jī)物鏡的焦距f 500mm 飛機(jī)飛行高度為6000m 相機(jī)的幅面為300 300mm2 問每幅照片拍攝的地面面積 10 由一個正透鏡組和一個負(fù)透鏡組構(gòu)成的攝遠(yuǎn)系統(tǒng) 前組正透鏡的焦距f1 100 后組負(fù)透鏡的焦距f2 50 要求由第一組透鏡到組合系統(tǒng)像方焦點(diǎn)的距離D與系統(tǒng)的組合焦距之比為1 1 5 求二透鏡組之間的間隔d應(yīng)為多少 組合焦距等于多少 解 11 如果將上述系統(tǒng)用來對10m遠(yuǎn)的物平面成像 用移動第二組透鏡的方法 使像平面位于移動前組合系統(tǒng)的像方焦平面上 問透鏡組移動的方向和移動距離 解 12 由兩個透鏡組成的一個倒像系統(tǒng) 設(shè)第一組透鏡的焦距為f1 第二組透鏡的焦距為f2 物平面位于第一組透鏡的物方焦面上 求該倒像系統(tǒng)的垂軸放大率 第二組透鏡 13 由兩個同心的反射球面 二球面球心重合 構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng) 按照光線反射的順序第一個反射球面是凹的 第二個反射球面是凸的 要求系統(tǒng)的像方焦點(diǎn)恰好位于第一個反射球面的頂點(diǎn) 求兩個球面的半徑r1 r2和二者之間的間隔d之間的關(guān)系 14 假定顯微鏡物鏡由相隔20mm的兩個薄透鏡組構(gòu)成 物平面和像平面之間的距離為180mm 放大率 10 要求近軸光線通過二透鏡組時的偏角 u1和 u2相等 求二透鏡組的焦距 近軸時 有 又 由前述 由題知 由轉(zhuǎn)面公式 高斯公式 解 15 電影放映機(jī)鏡頭的焦距f 120mm 影片畫面的尺寸為22 16mm2 銀幕大小為6 6 4 8m2 問電影機(jī)應(yīng)放在離銀幕多遠(yuǎn)的地方 如果把放映機(jī)移到離銀幕50m遠(yuǎn)處 要改用多大焦距的鏡頭 16 一個投影儀用5 的投影物鏡 當(dāng)像平面與投影屏不重合而外伸10mm時 則須移動物鏡使其重合 試問物鏡此時應(yīng)向物平面移動還是向像平面移動 移動距離多少 17 一照明聚光燈使用直徑為200mm的一個聚光鏡 焦距為f 400mm 要求照明距離5m遠(yuǎn)的一個3m直徑的圓 問燈泡應(yīng)安置在什么位置 18 已知一個同心透鏡r1 50mm 厚度d 10mm n 1 5163 求它的主平面和焦點(diǎn)位置 解