应用光学复习习题

1、应用光学知识点及习题练习应用光学知识点及习题练习 几何光学基本定律球面和球面球面和球面系统系统符号规则符号规则近轴近轴lriurniinuiuiilrru 1111nnQrlrlnnn unuhrnnnnllr l u = l u = h有限大小的物体经折射球面的成像，除了物象位置外，还会有限大小的物体经折射球面的成像，除了物象位置外，还会涉及涉及像的正倒、虚实、放大率像的正倒、虚实、放大率等问题。等问题。ynlyn l222dlnlndln ln1nn光轴上一对共轭点沿轴光轴上一对共轭点沿轴移动量之间的关系移动量之间的关系 折射前后一对光线与光折射前后一对光线与光轴夹角之间的关系轴夹角之间的

2、关系 确定物体的成像特性，正倒、确定物体的成像特性，正倒、虚实、放大与缩小虚实、放大与缩小 y n uy n uJ拉亥不变量拉亥不变量光学系统的性能光学系统的性能球面反射镜球面反射镜只要使只要使n n = = n n，便可直接得到反射球面的相应公式。，便可直接得到反射球面的相应公式。 112 llr21ylyldldluu Juyu y 共轴球面系统共轴球面系统转面（过渡）公式转面（过渡）公式213212132121321,kkkkkknn nnnnuu uuuuyy yyyy21132211,kkklld lldlld物像物像位置公式位置公式： 凸透镜凸透镜，f f00，具有正光焦度，对光束

3、起，具有正光焦度，对光束起会聚会聚作用；作用；凹透镜凹透镜， f f00，具有负光角度，对光束起，具有负光角度，对光束起发发散散作用。作用。1211111nllrr12111/1 ()ffnrr 12111/(1)fnrr焦距焦距：光光焦度：焦度：111llf理想光学系统理想光学系统的基点与基面的基点与基面牛顿公式牛顿公式高斯高斯公式公式理想光学系统的组合双光组组合最简单的组合形式HQFuF1Q1Q1H1H1F1F2D D- f 1N11R1E1E22d22 f 1QHQ2Q2R1N1- f 2H2H2F2F-u f 2R2N2N2 f - f -xF-xH-lF-lHxFxHlFlHR2N2

4、一、光阑及其作用1、孔径光阑孔径光阑（孔阑）：它是限制轴上物体成像光束 立体角的光阑。（决定了入射的孔径角）2、视场光阑（视阑）：它是限制物平面上或物空间中最大成像范围的光阑。3、渐晕光阑：以减小轴外像差为目的。4、消杂光光阑：限制那些从视场外射入系统的光。放大镜视放大率250250zxfxxf 放大镜的成像光路显微镜显微镜总放大率：12250/fff fff DD 物镜 目镜望远系统开普勒望远系统光路图tantanfDfD 物目2ffffff 目物目物物物习题练习：1-6 在一张报纸上放一个平凸透镜，眼睛通过透镜看报纸。当平面朝着眼睛时，报纸的虚像在平面下12mm处；当凸面朝着眼睛时，报纸的

5、虚像在凸面下15mm处，若透镜的中央厚度为20mm，求透镜的折射率和凸球面的曲率半径。解：当平面朝着眼睛时，凸面紧贴报纸，因此只有平面成像，如图（a）所示：当凸面朝着眼睛时，只有凸面成像，如图（b）所示：1-7 已知一透镜的结构参数如下（单位是毫米）：r110，n11.0，d15，n2n1=1.5163，r250，n21.0。高度y110mm的物体位于透镜前l1100mm处，求像的位置和大小。2-1作图：23 有一薄正透镜对某一实物成一倒立实像，像高为物高的一半，今将物向透镜移近100mm，则所得的像与物同样大小，求该薄正透镜的焦距。24一个薄透镜对某一物体成实像，放大率为1，今以另一透镜紧贴

6、在第一透镜上，则见像向透镜方向移动20mm，放大率为原先的3/4倍，求两块透镜的焦距。28 已知一透镜r1=20.5mm，r2=15.8mm，d=10.8mm，n=1.61，求其焦距、光焦度、基点位置。29一薄透镜f1=200mm和另一薄透镜f2=50mm组合，组合焦距为100mm，求两透镜的相对位置和组合的主点位置。32某人在其眼前2m远的物看不清，问需要配怎样光焦度的眼镜才能使其眼恢复正常？另一个人对在其眼前0.5m以内的物看不清，问需要配上怎样光焦度的眼镜才能使其眼恢复正常？33迎面而来的汽车的两个头灯其相距为1m，问汽车在离多远时它们刚能为人眼所分辨？假定人眼瞳孔直径为3mm，光在空气中的波长为0.5m。34 有一焦距为50mm，口径为50mm的放大镜，眼睛到它的距离为125mm，求放大镜的视放大率和视场。36 已知显微目镜2=15