工程光学习题参考答案平面与平面系统

1、上海工程光学习题参考答案平面与平面系统第一章平面与平面系统1.人照镜子时，要想看到自己的全身，问镜子要多长人离镜子的距离有没有关系解：镜子的高度为1/2人身高，和前后距离无关。2有一双面镜系统，光线平行于其中一个平面镜入射，经两次反射后，出射光线与另一 平面镜平行，问两平面镜的夹角为多少解：同理：a = I； -人中 a + （/； -厶）+ （/；人）=180°. a = 60°答：a角等于60°。3.如图3-4所示，设平行光管物镜厶的焦距广二1000m,顶杆离光轴的距离a =10o 如果推动顶杆使平面镜倾斜，物镜焦点尸的自准直象相对于尸产生了 y二2血的位 移

2、，问平面镜的倾角为多少顶杆的移动量为多少解:图3-44. 一光学系统山一透镜和而镜组成，如图3-29所示。平血镜他f与透镜光轴垂直交FD点,透镜前方离平面镜600血有一物体肋，经透镜和平面镜后，所成虚像A' AT至平面镜的距离为150/2®,且像高为物高的一半，试分析透镜焦距的正负， 确定透镜的位置和焦距，并画出光路图。B ，kMD、AA-L“ !-，BM、.150.，B 600图3-29 习题4图解：山于平面镜性质可得A3及其位置在平面镜前150顾处A氏为虚像,AB为实像则 0=丄 /?!=- = - 厶一厶= 600-150 = 4502la 2解得 L = -300 &

3、#163;=150又丄一丄二丄f = 50 nunC厶广答：透镜焦距为100册。5. 如图3-30所示，焦距为广二120m的透镜后有一厚度为孑二60册的平行平板，其折 射率”二。当平行平板绕0点旋转时，像点在像平面内上下移动，试求移动量 y' 与旋转角0的关系，并画出关系曲线。如果像点移动允许有0.02妙的非线形度，试 求0允许的最大值。W：(1)由图可知I=e sin/；=泌=也 n n二dsin/ _"cos/】 siii/lcos/jcos/)n cos/j二 dsin 0(1 _COS0J/ - sin? 0考虑斜平行光入射情况不发生旋转时b>d:1l>当

4、平行板转过"角时cos；! = .il-二丄 Jn， sin(<y + 0)Vn(sin Ix cos/| - cos/, sin/J cos人二d sin 人(1_ 仝L) = d sin9 + 0)(1 - , g + 0)幵 C os 人yn2-sinCD + ffi)d - d = "sin® + 0) - 巧 + 0)血 9 + 0) 一 sig + 血施。辺 yjir -sin(ty + 0)y/n1 -sin? e6. 用焦距广二430m的翻拍物镜拍摄文件，文件上压一块折射率ns厚度由15磁的玻璃平板，若拍摄倍率0二-1x试求物镜主面到平板玻璃

5、第一面的距离。解:乂A和A是一对共辘点（关于0J答：物镜主面到平板玻璃第一面的距离为890/07试判断如图3-31所示各棱镜或棱镜系统的转像情况，设输入为右手系，画出相应输 出坐标系。y开图。设30°育交校8.试画#斜边陵镜的L图棱镜P8c所不别汉棱镜的展图3-开图。镜单口径等%C；10.棱镜折射角a二60。7,4金忧的最小偏向角J -45°28,18,试求棱镜光学材料的3-12/H弄匡3-31 所胡詛方棱镜的展上缰J求出这芮种棱镜的结折射率。b)解:答：光学材料的折射率为。11口光经过顶角a二60。的色散棱镜皿二的色光处于最小偏向角。试求其最小偏向角 及刀二的色光相对于力二的色光间的夹角。解:sin_ 几=1.52 sin 30°2答：所求夹角为5242 o12.如图3-32所示，图已表示一个单光楔在物镜前移动；图表示一个双光楔在物镜前 相对转动；图C表示一块平行平板在物镜前转动。问无限远物点通过物镜后所成像点在 位置上有什么变化图3-32 习题12图13.如图3-33所示，光线以45角入射到平面镜上反射后通过折射率刀二，顶角为4。的 光楔。若使入射光线与最后的出射光线成90。，试