几何光学的习题ppt课件

几何光学的习题
第一章 几何光学基本定律与成像概念
1.人眼垂直看水池1m深处的物体，水的折射率为 1.33，试问该物体的像到水面的距离是多少？ 2.为了从坦克内部观察外边目标需要在坦克壁上开 一个孔。假定坦克壁厚200mm，孔宽为120mm，在 孔内安装一块折射率n=1.5163的玻璃，厚度与装甲 厚度相同，问在观察者眼睛允许左右移动的条件下， 能看到外界多大角度范围？ 3.试用费马原理导出反射和折射定律
O
M‘
4.某人山高为h，站在安在墙上的镜前，求该 人能够从头到脚看到自己全身像的镜子大小L 是多少？ 5.某人身高180cm，一平面镜放在Байду номын сангаас身前 120cm处，为了看到他自己的全身像镜子大 小应该是多少
第四章 光学系统中 的光束限制 1.照相镜头焦距f=35mm，底片像幅尺寸为24mm*36mm， 求该相机的最大视场角，视场光阑位在何处？ 2.6倍双目望远镜系统中，物镜焦距为108mm，物镜口径 为30mm，目镜口径为20mm，如果系统中没有视场光阑， 问该望远镜最大极限视场角为多少？渐晕系数Kd=0.5时的 视场角等于多少？ 3.7倍望远系统，视场2w=8度，目镜焦距为25mm出瞳直径 为5mm假定无渐晕求孔径光阑入瞳和出瞳位置，物镜和目 镜的口径，视场光阑的口径。 4.照相物镜焦距为50mm，相对孔径1：5，对2m远处目标 照相，假定底片上像点弥散斑直径小于0.05mm仍可认为 成像清晰，问物空间能清晰成像的最远最近距离是多少米
第二章 理想光学系统 1.某照相机可拍摄最近距离为1m，装上两个屈光度 （f‘=500mm）的近拍镜后，能拍摄的最近距离是多少？ （假设近拍镜与照相镜头密接） 2.由已知f‘1=50mm，f’2= —150mm的两个薄透镜组成 的光学系统，对一实物成放大4倍的实像，并且第一透镜 的放大率β1=—2，试求：1.两透镜的距离2.物象之间的距 离3.保持物面位置不变，移动第一透镜至何处时，仍能 在原像面位置得到物体的清晰像？与此相应的垂轴放大 率为多大？ 3.有一光学系统，已知f‘=—f=100mm，总厚度（第一面 到最后一面的距离）为15mm，lf’=96mm，lf=—97mm。 求此系统对实物成放大十倍的实像时物距（离第一面） l1，像距（离最后一面）lk‘及物像共轭距L。并画图表示
第七章 典型光学系统 1.已知显微镜的视放大率为—300，目镜的焦距为20mm， 求显微镜的倍率。假定人眼的视角分辨率为60“，问使用 该显微镜观察时，能分辨的两物点的最小距离等于多少？ 2.用一架5倍的开普勒望远镜，通过一个观察窗观察位于 距离500mm远处的目标，假定该望远镜的目镜和物镜之间 有足够的调焦可能，该望远镜物镜焦距f‘物=100mm，求 此时仪器的实际视放大率Γ等于多少？ 3.在一个2倍伽利略望远镜物镜前，加一个焦距为100mm 的正透镜，构成一个组合放大镜。问此组合放大镜的视放 大率等于多少倍？对一个近视度的观察者，需要调节视度， 目镜应向哪个方向移动（靠近还是远离物镜）？若目镜焦 距为20mm，目镜移动量是多少？
4.一个正透镜焦距f‘，使物体成像于屏上，试求物和像之间最小距离时的垂轴放大 率β。 5.用作图法求图中位于空气中各薄透镜的焦点F，F‘的位置
B
A A H,H’ B
B
B A H,H’
A
第三章 平面与平面系统
1.判断图中棱镜系统的成像方向
y x z
2.判断下面图形的成像方向。
y x z 3.作图找出图中的箭头OP先通过平面反射MV，再经过M’V所成的像 P M V
4.有一架开普勒望远镜，视放大率为6，物方视场 角2w=8度，出瞳直径D’=5mm，物镜和目镜之间距 离L=140mm假定孔径光阑与物镜框重合，系统无 渐晕，求： 1.物镜焦距和目镜焦距2.物镜口径和目镜口径3.分 划板直径4.出瞳距离5.画出光 路图 5.有一显微镜，物镜的放大率β=—40，目镜 的倍率 为Γ目=15（均为薄透镜），物镜的共轭距为 195mm，求物镜和目镜的焦距，物体的位置，光 学筒长，物镜和目镜的间距，系统的等效焦距和 总倍率。