工程光学习题答案第七章_典型光学系统___郁道银.docx
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1、第七章典型光学系统1一个人近视程度是 -2D (屈光度),调节范围是8D,求:(1)远点距离;(2)其近点距离;(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: R2(1/m)lrlr = -0.5m A =R - PA =8DR- -2DP = R A = -2 -8 二-10D1 1l p0.1mp P 101 D =二 f - -1m r Jr D - -1DIr 1m A 二 R -PA =8DR 二-1DP JR - A = -9D11 p0.11m950 mm,像距离眼(2)线视场;(3)2 一放大镜焦距
2、 f'25mm,通光孔径 D =18mm,眼睛距放大镜为睛在明视距离250mm,渐晕系数为k = 50%,试求(1)视觉放大率;17物体的位置。eye已知:放大镜 f = 25mmD 放=18mmP = 50mmP _丨=250mmK =50%求:r 2y I 解:2525=10 12=9由K =50%可得:tg D放2P二 18 =0.182* 50tg rtg -0.18 tg '盲 “02tg =/. y = Dtg = 250* 0.02 = 5mm2y = 10mm方法tg,” =0.18y 二 250* tg - 45mmI = -200 mmfe=250mm:.
3、I = -22.2mmJ = 200I 22.2-9X2y =10mm D =P -1I 二P D =50 250 一200mm-200 I251 1 _ 1 I 一| 一 fI = 22.22 mm3显微镜物镜的垂轴放大率为一:二-3x,数值孔径NA =0.1,共扼距L = 180mm,物镜框是孔径光阑,目镜焦距f; = 25mm。(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,求显微镜的分辨率。(5) 求物镜的通光孔径。(6) 射物高2y =6mm,渐晕系数k =50%,求目镜的通光孔径。已知:显微物镜二-3XNA
4、 =0.1 共轭距L = 180mm物镜框为孔径光阑fe =25mm十廿10X500NA500* 0.11.67mm30由物镜成象关系l(-1) T =180l = -45mmJ,=135mmlz _ -(l fe ) _ -160mm1 1 1lZ 25160lZ =29.62mm道威判断05NA竺吗m =2.7550.1目镜的lz2962-0.185-160 2y =6mmd¥0.185= 9.02mm2y =18mmK =50% 时+,189036tg0.362* f;250目=2lZ *tg .=2* 29.62* 0.36=21.33mm4 欲分辨0.000725mm的微小
5、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?视场光阑决定了物面大小,而物面又决定了照明的大小= CL4NA = zr san K = 0.5 sin ii 0.5 =Di 2san & = tan a =-HOD=>0.5Zf= Z)/2 =>£> = ?= 25沪r5.有一生物显微镜,物镜数值孔径NA =0.5,物体大小2y=0.4mm,照明灯丝面积 1.2 x21.2 mm ,灯丝到物面的距离 100mm采用临界照明,求聚光镜焦距和通光孔径。已知 NA =0.52y=0.4 灯丝
6、面积 1.2 x 1.2 mm2灯丝到物面的距离 100mm临界照明聚物解:(-1) I =100求:f聚和通光孔径f 聚=18.75mmu =30I = -75 mm => ”,J =25mm111=IIflNA= nsinusinu = 0.5D =2*1 *tg30 =2*25*tg30 -28.86mm6为看清4km处相隔150mm勺两个点(设 1 = 0.0003rad ),若用开普勒望远镜观察,则:1)求开普勒望远镜的工作放大倍率;(2)若筒长L =100 mm,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)为满足工作放大率的要求,求物镜的通光孔径;(5)
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