应光习题答案课堂

1、第二章,部分习题答案,1,牛顿公式,一、物像位置关系,高斯公式,f,f,1,l,l,二、物像大小关系,1,垂轴放大率,2,轴向放大率,3,角放大率,y,n,l,y,n,l,三、物方像方焦距关系,四、物像空间不变式,f,n,f,n,nuy,n,u,y,2,2,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,解,3,f,0,分别求,4,试用作图法对位于空气中的正透镜组,下列不同物距的像平面位置,l,F,H,H,F,像平面为

2、,像方焦平面,l,f,4,f,0,分别求,4,试用作图法对位于空气中的正透镜组,下列不同物距的像平面位置,l,2,f,B,F,A,H,H,F,A,B,像平面为,AB,所在平,面,如图示,l,2,f,5,f,0,分别求,4,试用作图法对位于空气中的正透镜组,下列不同物距的像平面位置,l,f,B,F,A,F,H,H,像平面在像,空间无限远,处,l,6,f,0,分别求,4,试用作图法对位于空气中的正透镜组,下列不同物距的像平面位置,f,l,2,B,B,A,F,A,H,F,H,像平面为,AB,所在平,面,如图示,l,f,7,f,0,分别求,4,试用作图法对位于空气中的正透镜组,下列不同物距的像平面位置

3、,l,0,B,B,F,H,A,A,H,F,像平面为,像方主平面,8,f,0,分别求,4,试用作图法对位于空气中的正透镜组,下列不同物距的像平面位置,f,l,2,B,B,F,H,A,H,A,F,像平面为,AB,所在平,面,如图示,l,f,3,9,f,0,分别求,4,试用作图法对位于空气中的正透镜组,下列不同物距的像平面位置,l,f,B,B,F,H,H,A,F,A,像平面为,AB,所在平,面,如图示,l,f,2,10,f,0,分别求,4,试用作图法对位于空气中的正透镜组,下列不同物距的像平面位置,l,2,f,B,B,F,H,H,A,A,F,像平面为,AB,所在平,面,如图示,l,2,f,3,11,

4、f,0,分别求,4,试用作图法对位于空气中的正透镜组,下列不同物距的像平面位置,l,F,H,H,F,像平面为,像方焦平面,l,f,12,f,0,分别求,5,试用作图法对位于空气中的负透镜组,下列不同物距的像平面位置,l,F,H,H,F,像平面为,像方焦平面,13,f,0,分别求,5,试用作图法对位于空气中的负透镜组,下列不同物距的像平面位置,l,2,f,B,F,B,A,A,F,H,H,像平面为,AB,所在平,面,如图示,14,f,0,分别求,5,试用作图法对位于空气中的负透镜组,下列不同物距的像平面位置,l,f,B,B,A,A,F,H,H,F,像平面为,AB,所在平,面,如图示,15,f,0,

5、分别求,5,试用作图法对位于空气中的负透镜组,下列不同物距的像平面位置,f,l,2,B,B,A,F,A,H,H,F,像平面为,AB,所在平,面,如图示,16,f,0,分别求,5,试用作图法对位于空气中的负透镜组,下列不同物距的像平面位置,l,0,B,B,F,H,A,A,H,F,像平面为,像方主平面,17,f,0,分别求,5,试用作图法对位于空气中的负透镜组,下列不同物距的像平面位置,f,l,2,B,B,A,F,H,H,F,A,像平面为,AB,所在平,面,如图示,18,f,0,分别求,5,试用作图法对位于空气中的负透镜组,下列不同物距的像平面位置,l,f,B,F,H,H,F,A,像平面在像,空间

6、无限远,处,19,f,0,分别求,5,试用作图法对位于空气中的负透镜组,下列不同物距的像平面位置,l,2,f,B,A,F,H,H,F,A,B,像平面,为,AB,所在平,面,如图,20,示,f,0,分别求,5,试用作图法对位于空气中的负透镜组,下列不同物距的像平面位置,l,F,H,H,F,像平面为,像方焦平面,l,f,21,6,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,22,7,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,23,8,已知显微物镜物平

7、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,24,9,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,300,300mm,2,问每幅照片拍摄的地,面面积,解,25,10,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,f,1,100，后组负透镜的焦距,f,2,50,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,26,解,D,d,x,f,F,2,D,2,f,3,27,d,

8、f,f,28,87,78,87,1,1,2,d,f,f,28,87,21,13,2,1,2,28,11,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,29,1,1,1,l,2,f,2,l,2,f,l,l,l,l,2,2,2,2,2,f,l,d,x,x,f,x,l,d,x,x,f,x,2,1,F,2,1,F,2,30,12,由两个透镜组成的一个倒像系统，设第一组透镜的焦距,为,f,1,第二组透镜的焦距为,f,2,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,解,第二组透镜,1,1,

9、第二组透镜,1,1,F,2,1,1,1,第一组透镜,31,13,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,r,1,r,2,和二者之间的间隔,d,之间的关系,r,1,无穷远物点,r,2,r,1,2,最终像点,32,1,1,2,l,2,l,2,r,2,2,l,2,l,2,l,2,l,2,r,2,33,14,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,u,1

10、,和,u,2,相等，求二透镜,组的焦距,34,n,y,u,u,1,1,1,10,u,u,y,n,2,2,2,u,u,u,由前述,u,1,1,2,2,又,9,u,2,u,2,1,u,9,u,20,2,1,u,1,u,2,近轴时，有,由题知,由转面公式,高斯公式,35,15,电影放映机镜头的焦距f=120mm，影片画面的尺寸为,22,16mm,2,银幕大小为,6.6,4.8m,2,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,解,36,16,一个投影仪用,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,37,17,一照明聚光灯使用直径为,2