4工程光学教学PPT 作者 郁道银 第四章
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⼯程光学郁道银版本,单章整理好的第四章1、设照相物镜的焦距等于75mm,底⽚尺⼨为5555,求该照相物镜的最⼤视场⾓等于多少?解:第六章7、.设计⼀双胶合消⾊差望远物镜,,采⽤冕牌玻璃K9(,)和⽕⽯玻璃F2(,),若正透镜半径,求:正负透镜的焦距及三个球⾯的曲率半径。
解:2.设照相物镜的焦距等于75mm,底⽚尺⼨为5555,求该照相物镜的最⼤视场⾓等于多少?解:第五章习题⼀个100W的钨丝灯,发出总光通量为,求发光效率为多少?解:2、有⼀聚光镜,(数值孔径),求进⼊系统的能量占全部能量的百分⽐。
解:⽽⼀点周围全部空间的⽴体⾓为3、⼀个的钨丝灯,已知:,该灯与⼀聚光镜联⽤,灯丝中⼼对聚光镜所张的孔径⾓,若设灯丝是各向均匀发光,求1)灯泡总的光通量及进⼊聚光镜的能量;2)求平均发光强度解:4、⼀个的钨丝灯发出的总的光通量为,设各向发光强度相等,求以灯为中⼼,半径分别为:时的球⾯的光照度是多少?解:5、⼀房间,长、宽、⾼分别为:,⼀个发光强度为的灯挂在天花板中⼼,离地⾯,1)求灯正下⽅地板上的光照度;2)在房间⾓落处地板上的光照度。
解:第六章习题1.如果⼀个光学系统的初级⼦午彗差等于焦宽(),则应等于多少?解:2.如果⼀个光学系统的初级球差等于焦深(),则应为多少?解:3.设计⼀双胶合消⾊差望远物镜,,采⽤冕牌玻璃K9(,)和⽕⽯玻璃F2(,),若正透镜半径,求:正负透镜的焦距及三个球⾯的曲率半径。
解:4.指出图6-17中解:第七章1、.⼀个⼈近视程度是D 2-(屈光度),调节范围是D 8,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。
解:① 21-==rl R )/1(m∴ m l r5.0-=②P R A -= D A 8= D R 2-=∴D A R P 1082-=--=-=m P l p1.01011-=-==③fD '=1∴m f 1-=' ④D D R R 1-=-=' m l R1-='⑤P R A '-'= D A 8= D R 1-='D A R P 9-=-'=' m l P11.091-=-='2、⼀放⼤镜焦距,通光孔径,眼睛距放⼤镜为50mm ,像距离眼睛在明视距离250mm ,渐晕系数K=50%,试求:(1)视觉放⼤率;(2)线视场;(3)物体的位置。
工程光学郁道银第四版引言工程光学是研究光的传播与应用的学科,它广泛应用于各个工程领域,包括光学制造、光学测量、光学设计等。
本文将主要介绍《工程光学郁道银第四版》一书的内容,包括作者简介、书籍概述以及主要章节内容等。
作者简介郁道银,清华大学教授,光学工程专家,是中国著名光学工程学者之一。
他在光学设计、测量和制造领域取得了许多重要成果,并且在多家国际知名期刊上发表了大量关于光学工程的研究论文。
郁道银教授还曾获得过多个国际光学工程奖项,对于推动中国光学工程学科的发展作出了重要贡献。
书籍概述《工程光学郁道银第四版》是郁道银教授的经典著作之一,该书是光学工程领域的权威教材,也可作为工程光学专业人员的参考手册。
本书主要涵盖了光学的基础理论、光学系统的设计原理及方法、光学测量技术以及光学制造等内容。
主要章节内容第一章光的基本概念本章主要介绍了光的基本概念,包括光的波粒二象性、光的传播方式、光的干涉等。
通过对光的基本属性的介绍,读者可以对光的性质有一个初步的了解。
第二章光的衍射本章详细讲解了光的衍射现象,包括菲涅尔衍射、菲涅尔近似、费马原理等。
读者可以通过本章了解到光的衍射现象及其在光学系统设计中的应用。
第三章光的传输理论本章内容主要涉及光学系统中的光线传输理论,包括光线的传播路径、光束的传输特性、光束放大与损耗等。
通过学习本章内容,读者可以了解光在光学系统中的传输规律及其应用。
第四章光学系统的设计本章重点介绍了光学系统的设计原理及方法。
包括折射定律、几何光学理论、光学仪器的设计方法等。
通过学习本章内容,读者可以学会如何设计出符合要求的光学系统。
第五章光学测量技术本章涵盖了光学测量技术的基础知识,包括干涉测量、衍射测量、相移技术等。
读者通过学习本章内容,可以了解到光学测量技术的原理及应用,并且能够掌握一些光学测量的方法。
第六章光学制造技术本章重点介绍了光学制造技术,包括光学元件的加工方法、光学表面的制造及加工过程等。
郁道银主编⼯程光学(知识点)第⼀章⼩结(⼏何光学基本定律与成像概念)1 、光线、波⾯、光束概念。
光线:在⼏何光学中,我们通常将发光点发出的光抽象为许许多多携带能量并带有⽅向的⼏何线。
波⾯:发光点发出的光波向四周传播时,某⼀时刻其振动位相相同的点所构成的等相位⾯称为波阵⾯,简称波⾯。
光束:与波⾯对应所有光线的集合称为光束。
2 、⼏何光学的基本定律(内容、表达式、现象解释)1 )光的直线传播定律:在各向同性的均匀介质中,光是沿着直线传播的。
2 )光的独⽴传播定律:不同光源发出的光在空间某点相遇时,彼此互不影响,各光束独⽴传播。
3 )反射定律和折射定律(全反射及其应⽤):反射定律:1、位于由⼊射光线和法线所决定的平⾯内;2、反射光线和⼊射光线位于法线的两侧,且反射⾓和⼊射⾓绝对值相等,符号相反,即I’’=-I。
全反射:当满⾜1、光线从光密介质向光疏介质⼊射,2、⼊射⾓⼤于临界⾓时,⼊射到介质上的光会被全部反射回原来的介质中,⽽没有折射光产⽣。
sinI m=n’/n,其中I m为临界⾓。
应⽤:1、⽤全反射棱镜代替平⾯反射镜以减少光能损失。
(镀膜平⾯反射镜只能反射90%左右的⼊射光能)2、光纤折射定律:1、折射光线位于由⼊射光线和法线所决定的平⾯内;2、折射⾓的正弦和⼊射⾓的正弦之⽐与⼊射⾓⼤⼩⽆关,仅由两种介质的性质决定。
n’sinI’=nsinI。
应⽤:光纤4 )光路的可逆性光从A点以AB⽅向沿⼀路径S传递,最后在D点以CD⽅向出射,若光从D点以CD ⽅向⼊射,必原路径S传递,在A点以AB⽅向出射,即光线传播是可逆的。
5 )费马原理光从⼀点传播到另⼀点,其间⽆论经历多少次折射和反射,其光程为极值。
(光是沿着光程为极值(极⼤、极⼩或常量)的路径传播的),也叫“光程极端定律”。
6 )马吕斯定律光线束在各向同性的均匀介质中传播时,始终保持着与波⾯的正交性,并且⼊射波⾯与出射波⾯对应点之间的光程均为定值。
折/反射定律、费马原理和马吕斯定律三者中的任意⼀个均可以视为⼏何光学的⼀个基本定律,⽽把另外两个作为该基本定律的推论。