工程光学习题3

1、习题习题5-1，求其光亮度。截面）直径为截面（即放电毛细管的光束的强度。又此激光器输出激光束的光通量及发光，求其，光束的发散角为辐通量为的激光束，长为一氦氖激光器，发射波mm1rad100 . 1mw5m106.3283-7lmmWWlmVKemv813. 0105238. 0/683)()()(3光通量：212236623/103 . 1)2/100 . 1 (1003. 1dAL1003. 1)2/100 . 1 (813. 0Imcdcdddcdddvvvv光亮度：光强度：习题习题5-2 ？所接收的辐射能是多少屏幕上如果射在一个屏幕上，相应的辐通量为多少？，的蓝光，光通量为一束波长为mi

2、n1lm620m106 . 47JsWQWWlmlme8 .9076013.1513.1506. 0)/683/(620习题习题5-4的总透射比。增透膜两种情况下系统镀增透膜和镀，计算光学零件表面不厚度之和，系统中各零件中心相同，且所有材料的透明率制作，若有凹透镜都用火石玻璃均用冕牌玻璃制作，所镜和平板入图所示，凸透镜、棱双筒望远镜的光学系统mm100d985. 0PP9310(0.96)(0.95)(0.985)0.5105习题习题5-5刺激值、，求色样的刺激值为，已知某色样的色品坐标ZX05.30Y3244. 0y3921. 0 x2605.303244. 02835. 032.3605.

3、303244. 03921. 02835. 01YyzZYyxXyxz习题习题6-1大率。）该齐明透镜的垂轴放（半径；）该透镜第二面的曲率（位于空气中，求：，该透镜，折射率条件，若该透镜厚度齐明心处，第二个球面满足物点位于第一面曲率中，一面曲率半径设计一个齐明透镜，第215 . 15951nmmdmmr;100;95112111mmdLLmmrLL曲率中心处，所以：）因为物点位于第一面（5 . 11240;15021222222111112222222222nLnLnnLnLnmmnnLnrmmnLnLnL）（习题习题6-2么？面能成理想像吗？为什三个不晕点处的垂直物射面叫不晕成像，试问单折什

4、么叫等晕成像，什么都能成理想像。面所有点过三个不晕点的垂直物成理想像，但不能保证和近轴点三个不晕点处，轴上点缺陷，称为等晕成像。同的成像即近轴点和轴上点有相点成像光束结构相同，构与轴上只能要求其成像光束结时，不能成完善像，故光束成像。对于近轴物点，用宽这就是所谓的不晕成像正弦差，学系统既无球差，也无物点也成理想像，即光，近轴件时，轴上点成理想像当光学系统满足正弦条习题习题6-7;71.73/1;43.42/157.13109 .361 .649 .3657.23109 .361 .641 .6422111212212111mmfmmfmm。）三个球面的曲率半径（）正负透镜的焦距；（，求：），若

5、正透镜半径（）和火石玻璃（冕牌玻璃，采用远物镜，设计一双胶合消色差望219 .36,6128. 12F1 .64,5163. 19K10021DDrrnnmmfDD;85.1479/16757. 0) 1(283.43;83.43/182.22) 1(2/1)(1(33122232111911121211mmrmnmmrmmrmnrnFK同理可得：习题习题6-8差值。指出图中所示的相关像；二级光谱；色球差mmLLLlLLLmmlmmLmmLLhDhFFCDFCFCFCFCFCFCm07. 0)7(mm12. 0)6(; 0)5(;06. 0)4(;06. 0) 3(;03. 0)2(; 0)

6、1 (707. 0707. 0707. 0707. 0习题习题6-17在球差、慧差、象散、场曲、畸变、位置色差和在球差、慧差、象散、场曲、畸变、位置色差和倍率色差这倍率色差这7种几何像差中：种几何像差中：（1）不影响清晰度的有：畸变）不影响清晰度的有：畸变（2）只与孔径有光的像差有：球差、位置色差）只与孔径有光的像差有：球差、位置色差（3）只与视场有关的：畸变）只与视场有关的：畸变（4）与孔径和视场都有关系的有：慧差、场曲、象散。）与孔径和视场都有关系的有：慧差、场曲、象散。习题习题7-1一个人近视程度是一个人近视程度是-2D（屈光度），调节范围是（屈光度），调节范围是8D，求：，求：（1）其

7、远点距离；）其远点距离；（2）其近点距离；）其近点距离；（3）配戴）配戴100度的近视镜，求该镜的焦距；度的近视镜，求该镜的焦距；（4）戴上该眼睛后，求看清的远点距离；）戴上该眼睛后，求看清的远点距离；（5）戴上该近视镜后，求看清的近点距离。）戴上该近视镜后，求看清的近点距离。mlDPDRDAPRAmlmlRprr1 . 0102;8)2(5 . 021) 1 (1近点距离所以：;11. 09,1,8)5(;11)4(;111)3(mlDPPRADRDAmlDDRRmfDfDpR所以习题习题7-2 ）物体的位置。（）线视场；）视觉放大率；（，求：，渐晕系数离，像距离眼睛在明视距眼睛距放大镜为，

8、通光孔径一放大镜焦距321%50mm250mm501825KmmDmmfmmlfllmmfmmDPlmmyDyPRKfDP22.2211125,2003502. 0tantantan,18. 022tan%50292525050111）（时，）（）（习题习题7-3，求目镜的通光口径。，渐晕系数）设物高（）求物镜通光口径；（，求显微镜分辨率；）斜入射照明时，（目距）；）求出射光瞳距离（镜（）求出射光瞳直径；（率；）求显微镜的视觉放大（目镜焦距，物镜框是孔径光阑，共轭距，数值孔径倍率一显微物镜的垂轴放大%50Kmm6y265m55. 04321.25mm180L1 . 0NA3mmfeX;67.

9、130/50/500)2(30103)250() 1 (0mmNADffmmeemmDDmmhhuuunNAmNAmmllflllllllleee33.21251352/453tan)6(921 . 045tansin1 . 0sin)5(75. 25 . 0)4(6 .292511601111116025135135,451803)3(物目距离：习题习题7-7求其球面的曲率半径。的平凸薄透镜，折射率）若该场镜是平面在前（）场镜的焦距；（放一场镜，试求：，在物镜后焦平面上为了使目镜通光口径，渐晕系数，物方视场角，目镜焦距焦距一开普勒望远镜，物镜5 . 1n217 .23%50822520000

10、mmDKmmfmmfemmrnnfffllmmlDflhlmmfhezz0450.4510222. 0)(1(05 . 1,0111. 0/12mm0292.901117328.1632/9854.134tan200tan) 1 (22221100所以）（根据三角形相似关系：场场目习题习题9-1的表达式。）相应的磁场（量的振动方向；）波的传播方向和电矢（位；长、振幅和原点的初相）该电磁波的频率、波（，求：，示为一个平面电磁波可以表B32102)(102cos20z14yEtczEEx002)(102cos1067. 01067. 0103213yz22)0, 0(/23101031011488

11、8014814zyxBBTtczBTBcBEtzmVAmccTHz，所以：）（轴方向；方向轴正向，电矢量的振动）波的传播方向为（；原点的初相位、振幅波长、）该电磁波的频率（习题习题9-8是多少？时，反射光的方位角又入射角（与入射面所成的角）反射光电矢量的方位角时，问：入射角，为，两介质的折射率分别入射到两介质的界面上角的一束线偏振光电矢量方向与入射面成010121060?505 . 1145nn4184)/arctan(0424. 0;4202. 00424. 0,4202. 0264.3560)2(0280)/arctan(057. 0;3347. 045057. 0)tan()tan(,3

12、347. 0)sin()sin(71.30)5 . 150sinarcsin(50) 1 (3 .56)arctan(00201002121212100201012pspppssspspspppssspspspAAArAAArArrAAAArAAArAAAArrnn所以则：代入菲涅尔公式可得：，折射角所以则：角，所以射面成入射光电矢量方向与入代入菲涅尔公式：，折射角布儒斯特角习题习题9-16的吸收比和散射比。计算含烟雾气体只有吸收而无散射。试无吸收，而气体对该光只散射而。若烟雾对该波长的光光的强度减至入射光的，若将烟雾除去，透射入射光的的光通过后强度减至为的气体。某波长的玻璃管内盛有含烟雾在一

13、根长为%88%56cm321s10m866. 0m365. 035. 0exp%88)(35. 0exp%65)(expaasasalII得：只考虑吸收同时考虑散射和吸收：习题习题9-19大小和椭圆长半轴和短半轴试求偏振椭圆的方位角表示为：方向传播的椭圆偏振光一束沿),4cos()cos(),(z00tkzAytkzAxtzE4/3, 4/0cos22tan0)4sin()sin(4122112或所以为右旋椭圆光（短轴）时，（长轴）时，代入椭圆方程，可得：，则：设长轴半径为即：椭圆方程为：A54. 043A31. 14sincos22)4(sin)4cos(2222222222yxyxyxyxyxEEAEEEEAEEAEAE习题习题9-23的空间周期。和强度变化，试求合成波振幅变化若两波频差变化的关系。各处的强度随时间试求合成波在若，为：方向传播的两个单色光真空中沿HzmzmzzHzHzmVatzaEtzaE8814211035 . 1,1, 0,10,106,/100)(2cos)(2cosztzt