2022年工程光学习题答案第七章_典型光学系统___郁道银

1、优秀学习资料欢迎下载第七章典型光学系统1. 一个人近视程度是（ 1）远点距离；（ 2）其近点距离；2d （屈光度），调剂范畴是8d ，求：（ 3）配戴 100 度近视镜，求该镜的焦距；（ 4）戴上该近视镜后，求看清的远点距离；（ 5）戴上该近视镜后，求看清的近点距离；1解： rl r21 / m l r0.5marpa8dr2dpra2810dl11pp100.1m d1ff1m rrd1dl r1m arpa8dr1dprapl199d0.11m2. 一放大镜焦距f25mm ，通光孔径d18mm，眼睛距放大镜为50mm，像距离眼睛在明视距离物体的位置；250mm，渐晕系数为k50% ，试求（

2、 1） 视觉放大率； （ 2）线视场；（ 3） eyelpd已知：放大镜f25mmd放18mmp50mmpl250mmk50%求： 2 y l解：1pd f2501pff101292502515025d放18由 k50% 可得：tg2p2 * 500.18tg tgtg0.1890.02tgyd ydtg250 *0.025mm 2 y10mm方法二：tg0.18y250 * tg45mml200mmf e250mml22.2mml l2 y10mm2009 xy22.2y dpllpd50250200mm111llf111200l25l22.22mm3. 一显微镜物镜的垂轴放大率为3 x ，

3、数值孔径 na0.1，共扼距l180mm ，物镜框是孔径光阑，目镜焦距fe25mm ；（ 1）求显微镜的视觉放大率；（ 2）求出射光瞳直径；（ 3）求出射光瞳距离（镜目距） ；（ 4）斜入射照明时，0.55m ，求显微镜的辨论率；（ 5）求物镜的通光孔径；（ 6）射物高2 y6mm ，渐晕系数 k50% ，求目镜的通光孔径；已知：显微物镜3 xna0.1共轭距l180mm 物镜框为孔径光阑f e25mm250e25010 xf e25e*30 xd500na500 * 0.1301.67mm孔aaf1f2ll zl zll3 l l180l z lf e 160mm111l zl zf e11

4、1l z25160由物镜成象关系 :l zl l29. 62mm45mm 135mm道威判定0.5na0.5*0.55m 0.12.75 m目镜的 2y6mml z目l zd1.670.18529.621609.02mm0.1852 y3 2y2 y18mmak50% 时tg1890.362 * f e25add目2l z * tgb f1f2* 29.62 * 0.36221.33mm4. 欲辨论0.000725mm的微小物体，使用波长0.00055mm ，斜入射照明，问：（ 1）显微镜的视觉放大率最小应多大？（ 2）数值孔径应取多少适合？视场光阑打算了物面大小，而物面又打算了照明的大小5.

5、 有一生物显微镜，物镜数值孔径na0.5 ，物体大小 2 y0.4mm ，照明灯丝面积1.2 ×1.2 mm2 , 灯丝到物面的距离100mm, 采纳临界照明 , 求聚光镜焦距和通光孔径；已知 na0.52y0.4灯丝面积1.2× 1.2mm2灯丝到物面的距离100mm 临界照明求:f聚和通光孔径 .聚物a 解:uub lll 0.41.2l1l3l100l75mml25mm111llflnan sin u f聚18.75mm sin u0.5u30d2 * l* tg 302 * 25 *tg 3028.86mm6. 为看清 4km处相隔 150mm的两个点（设 1（ 1

6、）求开普勒望远镜的工作放大倍率；0.0003rad），如用开普勒望远镜观看，就：（ 2）如筒长 l100mm ，求物镜和目镜的焦距；（ 3）物镜框是孔径光阑，求出射光瞳距离；（ 4）为满意工作放大率的要求，求物镜的通光孔径；（ 5）视度调剂在5d （屈光度），求目镜的移动量；（ 6）如物方视场角 28 求象方视场角；7渐晕系数 k50% ，求目镜的通光孔径；已知：l4000m150mm解：有效放大率150mm4 * 1000 * 1000mm603.75 * 100.00035 （ rad ）83.75* 10 5工作放大率16 24 xf ofof ef e 8l100mmf o88. 89

7、mmf e11.11mm l z1100f e1111.11求l z111l12.5mml zl zf el z11.11100zd2.3d2.3 * 818.4mm对于r5dl r200mml11.111 l12.52001212.51代入公式111llf e整理得：2201.39123.4011 10.62 mm对于r5dl r200mml /20012.518.75111目llf ea111bllf efe118.75111.11l10.488mml ztgtg200211.1110.4880.62mmtg8 * tg 40.55942 k0.558.44d目 2 * l z* tg2

8、* 12.5 * 0.559413.985mm7. 一开普勒望远镜, 五经焦距 f 0200mm, 目镜的焦距为f e25mm , 物方视场角 28 ,渐晕系数 k50% , 为了使目镜通光孔径d23.7mm , 在物镜后焦平面上放一场镜, 试:(1) 求场镜焦距 ;(2) 如该场镜是平面在前的平凸薄透镜, 折射率 n1.5 , 求其球面的曲率半径； hzl * tgf o * tg 411200* tg 413.98mm孔阑物场镜目llf ehz0.5 * d目f1 f2 l zl164.1mm111llf111uhzuf0f ef 场164.1200ll f 场129.14mm10.011

9、90.14r1102nnnnllr0.011其中 ln1.5l90.14n1代入求得：190.141.511.5rr45mm9一个照明器由灯泡和聚光镜组成，已知聚光镜焦距f400 mm ，通光孔径d200mm，要求照明距离为 5m远直径为 3m的圆，试问灯泡应安装在什么位置；已知：f400 mmd200mm5 m处 3m直径光照明求 l解：ffaa5m1.5ml 100l 1500l357.14mm111llf11357.14l1400xl188.679mm14. 开普勒望远镜的筒长255mm，（ 1）求物镜和目镜的焦距；（ 2）目镜的通光孔径和出瞳距；8， 26 ， d5mm，无渐晕，（ 3

10、）在物镜焦面处放一场镜，其焦距为f75mm ，求新的出瞳距和目镜的通光孔径；（ 4）目镜的视度调剂在4d （屈光度），求目镜的移动量；孔阑出瞳xyhif1 f2 f 物f目f 物f目8225f 物200 mm解得f目25mm d物d8540 mmd目2 （225tgd 28.6mm 2hif 物 * tg20020由三角形相像得：x x有大三角形相像得：tg3hi yy20010.48mmx131.23mm y68.77mmd目202xyf目20131.23d目268.7725d目28.58mmp225111ppf目f目25 mmp28.125mm物目l a场ih1aal al a1l al

11、ay 1l a168.7768.771f场175l atghil a827.889mm10.48827.8890.0126587d目2 （l af目） tg2827.889250.012658721.59 mm物镜经场镜成像111l120075l1120 mm经目镜成像l 254.1452595mm111l z9525pl 219.79mm4 fe x4252.5mm100015. 一透镜焦距1000f '30mm ，如在其前边放置一个6 x 的开普勒望远镜，求组合后系统的像方基点位置和焦距，并画出光路图；）f o '解：f e 'h1f 'h2f 3 '6,求得：