《应用光学》第2章课后答案.ppt

第二章第二章 部分习题答案部分习题答案 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? HH FF 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 HH FF l = 2f 像平面为 AB所在平 面,如图示. l = 2f A B 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. HH FF l = f 像平面在像 空间无限远 处. l = 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. HH FF 像平面为 AB所在平 面,如图示. l = f A B 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. HH FF 像平面为: 像方主平面 l = 0 A B 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. HH FF 像平面为 AB所在平 面,如图示. l = f/3 A B 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. HH FF l = f A B 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( )分别求 下列不同物距的像平面位置. HH FF l = 2f 像平面为 AB所在平 面,如图示. l = 2f/3 A B 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. HH FF 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. HH FF 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. HH FF A B 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 HH FF A B 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 下列不同物距的像平面位置. 像平面为 AB所在平 面,如图示. HH FF A B 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 A B HH FF 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. HH FF A B 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. A B HH FF 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 A B HH FF 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 = 像平面为: 像方焦平面. l = f HH FF 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。 第一组透镜 1 1 1 1 11 1 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 第二组透镜 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。 r1/2 r1 r2 最终像点 无穷远物点 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