光学系统中有哪些单色几何光学成像公式像差和色素差

一、填空题;1、光学系统中物和像具有共轭关系的原因是光路可逆;3、光学系统的三种放大率是垂轴放大率、角放大率、;4、理想光学系统中,与像方焦点共轭的物点是轴上无;6、某物点发出的光经理想光学系统后对应的最后出射;8、复杂光学系统中设置场镜的目的是在不影响系统光;9、要使公共垂面内的光线方向改变60度,则双平面;11、设计反射棱镜时,应使其展开后玻璃板的两个表
一、填空题
1、光学系统中物和像具有共轭关系的原因是
。 2、发生全反射的条件是
光从光密媒质射向光疏媒质,且入射角大于临界角I0,其中,sinI0=n2/n1
。 3、 光学系统的三种放大率是
垂轴放大率 、 角放大率 、轴向放大率 ,当物像空间的介质的折射率给定后,对于一对给定的共轭面,可提出 一
种放大率的要求。 4、 理想光学系统中,与像方焦点共轭的物点是
轴上无穷远的物点
。 5、物镜和目镜焦距分别为f物'?2mm和f目'?25mm的显微镜,光学筒长△= 4mm,则该显微镜的视放大率为
,物镜的垂轴放大率为
,目镜的视放大率为
。 6、某物点发出的光经理想光学系统后对应的最后出射光束是会聚同心光束,则该物点所成的是
(填“实”或“虚”)像。 7、人眼的调节包含
调节。 8、复杂光学系统中设置场镜的目的是
在不影响系统光学特性的的情况下改变成像光束的位置,使后面系统的通光口径不致过大。 9、要使公共垂面内的光线方向改变60度,则双平面镜夹角应为30 度。 10、近轴条件下,折射率为1.4的厚为14mm的平行玻璃板,其等效空气层厚度为
mm。 11、设计反射棱镜时,应使其展开后玻璃板的两个表面平行,目的是
保持系统的共轴性
。 12、有效地提高显微镜分辨率的途径是
提高数值孔径和减小波长
。 13、近轴情况下,在空气中看到水中鱼的表观深度要比实际深度
。 14.用垂轴放大率判断物、像虚实关系方法:当β>0时 物像虚实相反β<0时 物像虚实相同。 15.平面反射镜成像的垂轴放大率为 1 ,物像位置关系为 镜像 ,如果反射镜转过α角,则反射光线方向改变 2α 。 二、简答题 1、几何光学的基本定律及其内容是什么? 答:几何光学的基本定律是直线传播定律、独立传播定律、反射定律和折射定律。 直线传播定律:光线在均匀透明介质中按直线传播。 独立传播定律:不同光源的光在通过介质某点时互不影响。 反射定律:反射光线位于入射面内;反射角等于入射角; 折射定律:折射光线位于入射面内;入射角和折射角正弦之比,对两种一定的介质来说,是一个和入射角无关的常数n1sinI1?n1sinI2。 2、如何区分实物空间、虚物空间以及实像空间和虚像空间?是否可按照空间位置来划分物空间和像空间? 答:实物空间:光学系统第一个曲面前的空间。虚物空间:光学系统第一个曲面后的空间。实像空间:光学系统最后一个曲面后的空间。虚像空间:光学系统最后一个曲面前的空间。物空间和像空间在空间都是可以无限扩展的,不能按照空间进行划分。 3、什么是共轴光学系统、光学系统物空间、像空间? 答:光学系统以一条公共轴线通过系统各表面的曲率中心,该轴线称为光轴,这样的系统称为共轴光学系统。物体所在的空间称为物空间,像所在的空间称为像空间。 4、什么叫理想光学系统? 答:在物像空间均为均匀透明介质的条件下,物像空间符合“点对应点、直线对应直线、平面对应平面”的光学系统称为理想光学系统。 5、 理想光学系统的基点和基面有哪些?其特性如何? 答:理想光学系统的基点包括物方焦点、像方焦点;物方主点、像方主点;物方节点、像方节点。基面包括:物方焦平面、像方焦平面;物方主平面、像方主平面;物方节平面、像方节平面。入射光线(或其延长线)过焦点时,其共轭光线平行与光轴;入射光线过节点时,其共轭光线与之平行;焦平面上任一点发出的同心光束的共轭光束为平行光束;物方主平面与像方主平面共轭,且垂轴放大率为1。 6、用近轴光学公式计算的像具有什么实际意义?
答:作为衡量实际光学系统成像质量的标准;用它近似表示实际光学系统所成像的位置和大小。 7、对目视光学仪器的共同要求是什么?
答:视放大率|?|应大于1。 8、什么是理想光学系统的分辨率?写出望远镜的分辨率表达式。
答:假定光学系统成像完全符合理想,没有像差时,光学系统能分辨的最小间隔。 望远镜的分辨率表达式:??1.22?/D。 9、什么是光学系统的孔径光阑和视场光阑?
答:孔径光阑是限制轴上物点成像光束立体角的光阑。 视场光阑是限制物平面上或物空间中成像范围的光阑。 10、光学系统中可能有哪些光阑? 答:限制轴上物点成像光束的口径或立体角大小的孔径光阑;限制物平面上或物空间中成像的范围即限制视场大小的视场光阑;用于产生渐晕的渐晕光阑;用于限制杂散光的消杂光阑。 11、如何确定光学系统的视场光阑? 答:将系统中除孔径光阑以外的所有光阑对其前面所有的光学零件成像到物空间。这些像中,孔径对入瞳中心张角最小的一个像所对应的光阑即为光学系统的视场光阑。 12、如何计算眼睛的视度调节范围?如何校正常见非正常眼?
答:眼睛的视度调节范围为:A?R?P?11?。常见非正常眼包括近视眼rp和远视眼。近视眼是将其近点校正到明视距离,可以用负透镜进行校正;远视眼是将其远点校正到无限远,可以用正透镜进行校正。 13、显微镜的分辨率跟哪些参数有关?采取什么途径可以提高显微镜的分辨率?
答:显微镜的分辨率为??0.61?。可见其分辨率与波长和物镜数值孔径有关。NA减小波长和提高数值孔径可以提高显微镜的分辨率。由NA?nsinu可知,在物和物镜之间浸以液体可增大物方折射率n,即可提高显微镜的分辨率。 14、光学系统有哪些单色几何像差和色像差? 答:五种单色几何像差是:球差、彗差、像散、场曲、畸变。两种色像差是:位置色差(或轴向色差)、放大率色差(或垂轴色差)。 3、共轴光学系统的像差和色差主要有哪些? 答:像差主要有:球差、慧差(子午慧差、弧矢慧差)、像散、场曲、畸变; 色差主要有:轴向色差(位置色差)、倍率色差。 二、作图题 1、求实物AB的像 B’ A’ F B A H H’ F’ B F A H H’ F’
2、求虚物AB的像 B F H B’ H’ A’ A F’ B F H H’ A F’
3、求实物AB的像 B A F M H N M’ A’ H’ N’ F’ A’ B A F H H’ F’
4、求虚物AB的像 B A’ B’ F’ H N H’ N’ F A B F’ H H’ F A
5、求棱镜反射后像的坐标系方向 z x y z x y
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光学几何像差——场曲 解读
TA的每日心情衰 20:31签到天数: 443 天[LV.9]以坛为家II& 主题帖子积分
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& && & 顾名思义,场曲,是物在像面出呈现的像是弯曲。& && & 引用一下别人的一张图片来呈现一下场曲:
这幅图什么意思呢?来分析一下吧!
1.先来看那个layout 图,与平常我们设计不同的是,像面的曲率半径是负的,像面向左弯曲了,仔细一看,每个视场在这个弯曲的像面上似乎聚焦得很好。
另外要注意的一点是,此时这幅图的向里是x轴正半轴,也就是说竖直方向是子午面。
2.具体聚焦得怎么样来看右边那个场曲图。右边有可能第一感觉就是,s曲线也就是弧矢面有场曲。但是实际不是这样的,因为像面是弯曲的,像面的弯曲刚好迎合了子午光线聚焦面,此图表现的即是子午无场曲,弧矢方向存在0.5左右的场曲。& &换个方式来说,如果像面半径不断的向负无穷大接近,像面不断的变得平整,有可能弧矢面无场曲,子午面存在-0.5的场曲。
3.右边那个点列图呈现一条竖线得不到与场曲有关的任何信息。不要认为那是子午像散!
现在容许我再来具体的阐述一下场曲:场曲实际上是不同视场处对像面的离焦(光线的聚焦点距离像面有一段的距离)离焦在zemax像差图像上会有怎么表现呢?观察spot随着视场的增大rms会急剧增大,或者rms半径依次为大-小-大(为什么这样也是相信大家能理解的)。简单的扫一眼都知道视场越大,视场越大,怎么避免场曲呢?减小视场那是废话。
减少场的方法(还是死记吧)
1.移动光阑
2.添加透镜使结构对称。
3.正负光焦度远离。
4.正透镜集中,负透镜远离(这一条以前看的,记忆模糊了,有可能是正透镜远离负透镜集中)
5采用弯月型透镜
第1.2.5条实际是限制边缘光线,使光线尽量关于球面对称
第三条正负光焦度分离实际上是为了让光焦度和约等于零(但是等效光焦度不等于零公式:φ=φ1+φ2-d*φ1*φ2,d为两透镜之间的距离,显然φ为正)
第4条存在一个公式需要找找,或者楼下的帮我补充也行。哈哈
zemax中如何控制呢?
一般是这样优化的:缺省优化函数加上场曲操作数FCUR,FCGS,FCGT,第一个用得多一点,但是必须是近轴光线,如果不是可以加正透镜使光线聚焦到近轴再考虑使用(就是修改结构撒)。后面两个操作数里面的Hx,Hy的意思是物点归一化坐标,就是追迹光线的起点了。
此帖包括:zemax上利用像差曲线识别场曲,了解消除场曲的方向和方法
欢迎补充!
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TA的每日心情衰 20:31签到天数: 443 天[LV.9]以坛为家II& 主题帖子积分
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图片怎么到最后了,应该是在第三排的。
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TA的每日心情慵懒 08:42签到天数: 71 天[LV.6]常住居民II& 主题帖子积分
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不错。我以前一直以为场曲是距高斯像面的距离,看楼主的帖子才知道是距实际像面的距离。
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TA的每日心情衰 20:31签到天数: 443 天[LV.9]以坛为家II& 主题帖子积分
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大家一起学习,欢迎交流!
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TA的每日心情开心 16:30签到天数: 7 天[LV.3]偶尔看看II& 主题帖子积分
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不错,一直不明白,现在有点明白了
TA的每日心情衰 20:31签到天数: 443 天[LV.9]以坛为家II& 主题帖子积分
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不错,一直不明白,现在有点明白了
恩多交流就懂啦
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TA的每日心情开心 15:30签到天数: 89 天[LV.6]常住居民II& 主题帖子积分
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不错。我以前一直以为场曲是距高斯像面的距离,看楼主的帖子才知道是距实际像面的距离。
场曲就是高斯像面的距离
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TA的每日心情无聊 21:45签到天数: 145 天[LV.7]常住居民III& 主题帖子积分
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对于新人来说,讲得很易懂了啊!谢了哈!
TA的每日心情衰 20:31签到天数: 443 天[LV.9]以坛为家II& 主题帖子积分
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场曲就是高斯像面的距离
哦!看来是这样,高斯像面应该是平的,但是zemax似乎是相对于IMA面。我错了!
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TA的每日心情开心 19:22签到天数: 105 天[LV.6]常住居民II& 主题帖子积分
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要多些这样通俗易懂的帖子。欢迎欢迎!!
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Powered by Discuz! X3.1试题答案;一、填空题;1、光学系统中物和像具有共轭关系的原因是;3、光学系统的三种放大率是、、,当物像空间的介质;4、理想光学系统中,与像方焦点共轭的物点是;6、某物点发出的光经理想光学系统后对应的最后出射;8、复杂光学系统中设置场镜的目的是;9、要使公共垂面内的光线方向改变60度,则双平面;-1-;试题答案;度为10mm;11、设计反射棱镜时,应使其展开后
试 题 答 案 一、填空题
1、光学系统中物和像具有共轭关系的原因是
。 2、发生全反射的条件是
。 3、 光学系统的三种放大率是
,当物像空间的介质的折射率给定后,对于一对给定的共轭面,可提出
种放大率的要求。 4、 理想光学系统中,与像方焦点共轭的物点是
。 5、物镜和目镜焦距分别为f物'?2mm和f目'?25mm的显微镜,光学筒长△= 4mm,则该显微镜的视放大率为
,物镜的垂轴放大率为
,目镜的视放大率为
。 6、 某物点发出的光经理想光学系统后对应的最后出射光束是会聚同心光束,则该物点所成的是
(填“实”或“虚”)像。 7、人眼的调节包含
调节。 8、复杂光学系统中设置场镜的目的是
。 9、要使公共垂面内的光线方向改变60度,则双平面镜夹角应为
度。 10、近轴条件下,折射率为1.4的厚为14mm的平行玻璃板,其等效空气层厚- 1 -
试 题 答 案 度为
mm。 11、设计反射棱镜时,应使其展开后玻璃板的两个表面平行,目的是
保持系统的共轴性
。 12、有效地提高显微镜分辨率的途径是
提高数值孔径和减小波长
。 13、近轴情况下,在空气中看到水中鱼的表观深度要比实际深度
。 一、填空题
1、光路是可逆的
2、光从光密媒质射向光疏媒质,且入射角大于临界角I0,其中,sinI0=n2/n1。
3、垂轴放大率;角放大率;轴向放大率; 一
4、轴上无穷远的物点
5、-20;-2; 10
8、在不影响系统光学特性的的情况下改变成像光束的位置,使后面系统的通光口径不致过大。
二、简答题 1、什么是共轴光学系统、光学系统物空间、像空间? - 2 -
试 题 答 案 答:光学系统以一条公共轴线通过系统各表面的曲率中心,该轴线称为光轴,这样的系统称为共轴光学系统。物体所在的空间称为物空间,像所在的空间称为像空间。 2、如何确定光学系统的视场光阑?
答:将系统中除孔径光阑以外的所有光阑对其前面所有的光学零件成像到物空间。这些像中,孔径对入瞳中心张角最小的一个像所对应的光阑即为光学系统的视场光阑。 3、共轴光学系统的像差和色差主要有哪些? 答:像差主要有:球差、慧差(子午慧差、弧矢慧差)、像散、场曲、畸变; 色差主要有:轴向色差(位置色差)、倍率色差。 4、对目视光学仪器的共同要求是什么? 答:视放大率|?|应大于1; 通过仪器后出射光束应为平行光束,即成像在无限远,使人眼相当观察无限远物体,处于自然放松无调节状态。 5、什么叫理想光学系统? 答:在物像空间均为均匀透明介质的条件下,物像空间符合“点对应点、直线对应直线、平面对应平面”的光学系统称为理想光学系统。 6、什么是理想光学系统的分辨率?写出望远镜的分辨率表达式。 答:假定光学系统成像完全符合理想,没有像差时,光学系统能分辨的最小间隔。 望远镜的分辨率表达式:??1.22?/D。 7、几何光学的基本定律及其内容是什么? 答:几何光学的基本定律是直线传播定律、独立传播定律、反射定律和折射定律。 直线传播定律:光线在均匀透明介质中按直线传播。 独立传播定律:不同光源的光在通过介质某点时互不影响。 反射定律:反射光线位于入射面内;反射角等于入射角; 折射定律:折射光线位于入射面内;入射角和折射角正弦之比,对两种一定的介质来说,- 3 -
试 题 答 案 是一个和入射角无关的常数n1sinI1?n1sinI2。 8、 理想光学系统的基点和基面有哪些?其特性如何? 答:理想光学系统的基点包括物方焦点、像方焦点;物方主点、像方主点;物方节点、像方节点。基面包括:物方焦平面、像方焦平面;物方主平面、像方主平面;物方节平面、像方节平面。入射光线(或其延长线)过焦点时,其共轭光线平行与光轴;入射光线过节点时,其共轭光线与之平行;焦平面上任一点发出的同心光束的共轭光束为平行光束;物方主平面与像方主平面共轭,且垂轴放大率为1。 9、用近轴光学公式计算的像具有什么实际意义? 答:作为衡量实际光学系统成像质量的标准;用它近似表示实际光学系统所成像的位置和大小。 10、什么是光学系统的孔径光阑和视场光阑? 答:孔径光阑是限制轴上物点成像光束立体角的光阑。 视场光阑是限制物平面上或物空间中成像范围的光阑。 11、如何计算眼睛的视度调节范围?如何校正常见非正常眼? 答:眼睛的视度调节范围为:A?R?P?11?。常见非正常眼包括近视眼和远视眼。rp近视眼是将其近点校正到明视距离,可以用负透镜进行校正;远视眼是将其远点校正到无限远,可以用正透镜进行校正。 12、显微镜的分辨率跟哪些参数有关?采取什么途径可以提高显微镜的分辨率? 答:显微镜的分辨率为??0.61?。可见其分辨率与波长和物镜数值孔径有关。减小波NA长和提高数值孔径可以提高显微镜的分辨率。由NA?nsinu可知,在物和物镜之间浸以液体可增大物方折射率n,即可提高显微镜的分辨率。 13、如何区分实物空间、虚物空间以及实像空间和虚像空间?是否可按照空间- 4 -
试 题 答 案 位置来划分物空间和像空间? 解:实物空间:光学系统第一个曲面前的空间。虚物空间:光学系统第一个曲面后的空间。实像空间:光学系统最后一个曲面后的空间。虚像空间:光学系统最后一个曲面前的空间。物空间和像空间在空间都是可以无限扩展的,不能按照空间进行划分。 2、光学系统中可能有哪些光阑? 解:限制轴上物点成像光束的口径或立体角大小的孔径光阑;限制物平面上或物空间中成像的范围即限制视场大小的视场光阑;用于产生渐晕的渐晕光阑;用于限制杂散光的消杂光阑。 3、光学系统有哪些单色几何像差和色像差? 解:五种单色几何像差是:球差、彗差、像散、场曲、畸变。两种色像差是:位置色差(或轴向色差)、放大率色差(或垂轴色差)。 三、作图题 1、求实物AB的像
B’ A’ F B A H H’ F’
2、 求虚物AB的像 - 5 - 三亿文库包含各类专业文献、行业资料、外语学习资料、文学作品欣赏、生活休闲娱乐、中学教育、应用光学习题解答91等内容。 
 应用光学习题解答_理学_高等教育_教育专区。试题答案一、填空题 1、光学系统中物和像具有共轭关系的原因是 2、发生全反射的条件是 。 3、 光学系统的三种放大率...  王文生――应用光学习题集答案_工学_高等教育_教育专区。王文生版本应用光学答案 习题 第一章 1、游泳者在水中向上仰望,能否感觉整个水面都是明亮的?(不能,只能感...  应用光学习题解答_理学_高等教育_教育专区。应用光学习题解答一、简答题 1、几何光学的基本定律及其内容是什么? 答: 几何光学的基本定律是直线传播定律、 独立传播定...  应用光学光度学习题及答案_工学_高等教育_教育专区。第五章 习题 1、一个 ...应用光学习题解答 18页 2下载券
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几何光学复习习题 复习习题一 一、填空题 1、光学系统中物和像具有共轭关系的原因是
2、发生全反射的条件是
3、光学系统的三种放大率是
,当物像空间的介质的折射率给定后,对于一对给定的共轭面,可提出
种放大率的要求。 4、理想光学系统中,与像方焦点共轭的物点是
。 5、物镜和目镜焦距分别为f物'?2mm和f目'?25mm的显微镜,光学筒长△= 4mm,则该显微镜的视放大率为
,物镜的垂轴放大率为
,目镜的视放大率为
。 6、某物点发出的光经理想光学系统后对应的最后出射光束是会聚同心光束,则该物点所成的是
(填“实”或“虚”)像。 7、人眼的调节包含
调节。 8、复杂光学系统中,设置场镜的目的是
9、要使公共垂面内的光线方向改变60度,则双平面镜夹角应为
度。 10、在近轴的条件下,折射率为1.4的厚为14mm的平行玻璃板,其等效空气层厚度为
mm。 11、设计反射棱镜时,应使其展开后玻璃板的两个表面平行,目的是
12、有效地提高显微镜分辨率的途径是
。 13、近轴情况下,在空气中看到水中鱼的表观深度要比实际深度
。 二、简答题 1、什么是共轴光学系统、光学系统物空间、像空间?
2、如何确定光学系统的视场光阑?
3、共轴光学系统的像差和色差主要有哪些?
4、对目视光学仪器的共同要求是什么?
5、什么叫理想光学系统?
6、什么是理想光学系统的分辨率?写出望远镜的分辨率表达式
7、几何光学的基本定律及其内容是什么?
几何光学复习习题 8、理想光学系统的基点和基面有哪些?其特性如何?
9、用近轴光学公式计算的像具有什么实际意义?
10、什么是光学系统的孔径光阑和视场光阑?
11、如何计算眼睛的视度调节范围?如何校正常见非正常眼?
12、显微镜的分辨率跟哪些参数有关?采取什么途径可以提高显微镜的分辨率?
13、如何区分实物空间、虚物空间以及实像空间和虚像空间?是否可按照空间位置来划分物空间和像空间?
14、光学系统中可能有哪些光阑?
15、光学系统有哪些单色几何像差和色像差? 三、计算题 1、光束投射到一水槽中,光束的一部分在顶面反射而另一部分在底面反射,如图所示。试证明两束(P1、P2)返回到入射介质的光线是平行的。
2、已知一个5倍的伽利略望远镜,其物镜又可作放大镜,其视角放大率亦为5倍。试求物镜、目镜的焦距及望远镜筒长。
3、光源位于f??30mm的透镜前40mm处,问屏放在何处能找到光源像?垂轴放大率等于多少?若光源及屏位置保持不变,问透镜移到什么位置时,能在屏上重新获得光源像,此时放大率等于多少?
4、由两个焦距相等的薄透镜组成一个光学系统,两者之间的间距也等于透镜焦距,即f1??f2??d。用2
几何光学复习习题 此系统对前方60mm处的物体成像,已知垂轴放大率为-5,求薄透镜的焦距及物像平面之间的共轭距。
5、一个正透镜焦距为100mm,一根棒长40mm,平放在透镜的光轴上,棒中点距离透镜200mm。求: 1)像的位置和长短;(2)棒绕中心转90时,像的位置和大小。
6、一组合系统如图所示,薄正透镜的焦距为20mm,薄负透镜的焦距为-20mm,两单透镜之间的间隔为10mm,当一物体位于正透镜前方100mm处,求组合系统的垂轴放大率和像的位置。 0 7、用一架5的开普勒望远镜,通过一个观察窗观察位于距离500mm远处的目标,假定该望远镜的物镜和目镜之间有足够的调焦可能,该望远镜物镜焦距f??100mm,求此时仪器的实际视放大率?等于多物?少?
8、已知放大镜焦距f’=25mm,通光孔径D1=25mm,人眼瞳孔D2=2mm,它位于放大镜后50mm处,物体位于放大镜前23mm处。试确定系统的孔径光阑和视场光阑,并求入瞳、出瞳及入窗、出窗的位置和大小。
9、试证明单折射球面的物像方焦距分别满足下列关系: f??
nrn??n,f??n?rn??n,其中,n、n′和r分别是球面的物方、像方折射率和球面半径。 10、若人肉眼刚好能看清200m远处的一小物体,若要求在1200m远处也能看清该物体,问应使用视放大率至少为多大的望远镜 3
几何光学复习习题 11、置于空气中的两薄凸透镜L1和L2的焦距分别为f1??50mm,f2??100mm,两镜间隔为d?50mm,试确定该系统的焦点和主平面位置。
12、置于空气中的两薄凸透镜L1和L2的孔径均为2cm,L1的焦距为3cm,L2的焦距为2cm,L2在L1之后1.5cm,对于平行于光轴入射的光线,求系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光阑。
复习习题二 1、人眼前一小物体,距人眼25cm,今在人眼和小物体之间放置一块平行平面玻璃板,玻璃板的折射率为1.5 ,厚度为5mm。试问此时看小物体相对它原来的位置移动多远?
2、两个平面镜之间的夹角为0?,30?,45?,60?,90?,120?,180?,而物体总是放在两镜的角等分线上,试分别求出像的个数。
3、试计算如图所示的全反射棱镜(n=1.6),在实现光路转折过程中的光能损失百分之多少?假定介质是无吸收。
4、组成厚透镜的两个球面的曲率半径分别为4.00cm和6.00cm,透镜的厚度为2.00cm,折射率为1.5。一物点放在曲率半径为4cm的球表面前8cm处,求像的位置.
5、在报纸上放一个平凸透镜,眼睛通过透镜看报纸,当平面在上时,报纸的虚像在平面下13.3mm处;当凸面在上时,报纸的虚像在凸面下14.6mm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。
几何光学复习习题
6、“物像之间的等光程性”是哪个原理的推论?
7、最简单的理想光学系统是什么光学元件?
8、什么是全反射?
9、 光学纤维的工作原理是什么?其数值孔径通常怎样表示?
10、 棱镜主要有哪些应用?
11、几何光学的符号法则是如何规定的?
12、近轴光线条件下球面反射、折射的物像公式各如何表示?
13、什么是共轴光具组?
14、近轴条件下薄透镜的成像公式及横向放大率如何表示?
15、薄透镜的会聚和发散性质主要与什么因素有关?
16、近轴物点近轴光线成像的条件是什么?
17、最简单的理想光具组是什么光学元件?
18、在理想光具组里主要研究哪些基点和基面?
19、一对双星的角距离为??0.05??,要用多大口径的望远镜才能将它们分辨开?这样的望远镜的正常放大率是多少?
20、(1)显微镜用波长为 250nm 的紫外光照相比用波长为 500nm 的可见光照相时,其分辨本领增大多少倍? (2)它的物镜在空气中的数值孔径约为0.75,用紫外光时所能分辨两条线之间的距离是多少? (3)用折射率为1.56的油浸系统时,这个最小距离为多少? (4)若照相底片上感光微粒的大小约为0.45mm,问油浸系统紫外光显微镜的物镜横向放大率为多大时,在底片上刚好能分辨出这个最小距离.
几何光学复习习题 复习习题三 一、选择题 1、发生全反射现象的必要前提是: A)光线由光疏介质到光密介质传播
B) 光线由光密介质到光疏介质传播 C)光线在均匀介质中传播
D) 以上情况都可能产生 2、周视照相机可以拍摄大视场景物,其利用的: A)节点的性质
B)主点的性质
C)焦点的性质
D)以上答案都正确
3、在望远镜的视度调节中,为适应近视人群,应采取的是: A)使物镜远离目镜
B)使目镜远离物镜
C)使目镜靠近物镜
D)应同时调节物镜和目镜 4、棱镜系统中加入屋脊面,其作用是: A改变光轴的方向
B)改变主截面内像的方向
C)改变垂轴于主截面方向上像的方向
D)以上都正确 5、光学系统中场镜的作用是: A)改变成像光束的位置
B)减小目镜的尺寸
C)不改变像的成像性质
D)以上都正确 二、填空题 1、显微镜中的光学筒长指的是
2、光学系统中像方顶截距是
3、用波像差评价系统成像质量的瑞利准则是
4、望远系统中物镜的相对孔径是
5、棱镜的转动定理是
三、简答题 1、什么叫孔径光阑?它和入瞳和出瞳的关系是什么?
2、什么叫视场光阑?它和入窗和出窗的关系是什么?
3、几何像差主要包括哪几种?
4、什么叫远心光路?其光路特点是什么?
四、计算题 1、由已知f1??50mm,f2???150mm的两个薄透镜组成的光学系统,对一实物成一放大4倍的实像,并且第一透镜的放大率?1??2,试求:1.两透镜的间隔;2.物像之间的距离;3.保持物面位置不变,移动第一透镜至何处时,仍能在原像面位置得到物体的清晰像?与此相应的垂铀放大率为多大?
2、已知一光学系统由三个零件组成,透镜1:f1???f1?100,口径D1?40;透镜2:f2???f2?120,口径D2?30,它和透镜1之间的距离为d1?20;光阑3口径为20mm,它和透镜2之间的距离d2?30。物点A的位置L1??200,试确定该光组中,哪一个光孔是孔径光阑,哪一个是视场光阑? 6
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