应用光学复习题

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1、 一束光由玻璃(n=1.5)进入水(n=1.33),若以45°角入射,试求折射角。(52.6°)

2、 一薄透镜焦距为200mm ,一物体位于透镜前300nm ,求像的位置和垂轴放大率。

(`600,2l mm β==-)

3、 一组合系统由薄正透镜(前)和薄负透镜(后)组成,1`20f mm =,2`20f mm =-,

两透镜之间的距离10d mm =,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。(可用两种方法解)。(2`60,1l mm β==-)

4、 一双凸薄透镜的两表面半径分别为1250,50r mm r mm ==-,求该透镜位于空气中和浸

入水(0 1.33n =)中的焦距分别为多少?(透镜材料折射率n=1.5)

(`50f mm =空,`195.6f mm =水)

5、 符号规则标注

6、 作图求物像:掌握第二章作业里作图题

7、 棱镜成像方向的判断。

8、 一凹球面反射镜浸没在水中,物在镜前300mm ,像在像前90mm ,求球面反射镜的曲率

半径和焦距。(138.46,`69.23r mm f f mm =-==-)

9、 有一正薄透镜对某一物体成实像时,像高为物高的一半;若将物体向透镜移近100mm

时,则所得的实像与物大小相同,求透镜的焦距。(`100f mm =)

10、 已知显微镜的视放大率为-300,目镜的焦距为20mm ,求显微镜物镜的倍率。假定

人眼的视角分辨率为60``,问使用该显微镜观察时,能分辨的两物点的最小距离等于多少?(24,0.00024mm βσ=-=)

11、 用两个焦距都是50mm 的正透镜组成一个10倍的显微镜,问目镜的倍率,物镜的

倍率以及物镜和目镜之间的间隔为多少?

12、 有一焦距为150mm 的望远物镜,其口径为10mm ,像的直径为20mm 。在物镜后

方80mm 处放置一直角棱镜(n1.5),假如系统没有渐晕,求棱镜入射表面的通光口径及像平面离开棱镜出射表面的距离。(D=29.33,l`=50.44mm )

13、 6倍双目望远镜系统中,物镜焦距为108mm ,物镜口径为30mm ,目镜口径为20mm ,

如果系统中没有视场光阑,问该望远镜最大极限视场角等于多少?渐晕系数K D =0.5时

的视场角等于多少?(max 0.5211.33,29.08ωω==o o ) (理解)

14、 7倍望远系统,视场28ω=o

,目镜焦距为25mm ,出瞳直径为5mm ,假定无渐晕,求孔径光阑、入瞳、出瞳位置,物镜和目镜的口径,视场光阑口径/位置。 (理解) (D 视阑=24.5,`28.58z l mm =,D 物镜=35mm ) 图见下图。

14、(理解)有一薄透镜焦距为50mm ,通光孔径为40mm ,在透镜左侧30mm 处放置一个直径为20mm 的圆孔光阑,一轴上物点位于光阑左方200mm 处,求:

(1)限制光束口径的是圆孔光阑还是透镜框?

(2)此时该薄透镜的相对孔径多大?

(3)出瞳离开透镜多远,出瞳直径多大?

15、掌握第三章作业;

16、第四章反射棱镜,掌握书上的像坐标判断;

17、已知220V ,60W 的充气钨丝灯泡均匀发光,辐射的总光通量为900lm ,求该灯泡的光

视效能和发光强度?2m 处的光照度?

18、有一均匀磨砂球形灯,它的直径为17cm ,光通量为220lm ,求该球形灯的光亮度?

19、有一直径为20mm 的球形磨砂灯泡,各方向均匀发光,其光视效能为15lm/W ,若在灯

泡正下方2m 处的光照度为30lx ,问该灯泡的功率多大?灯泡的光亮度多大?

20、像差:掌握各种像差的概念、产生的原因、各种像差与什么物理量有关?

21、已知一球面的半径为100mm ,n=1,n`=1.52,若200,10l mm y mm =-=。

求:`?,`?l y ==

22、已知一个同心透镜r 1=50mm,厚度d=10mm,n=1.5163,求它的主平面和焦点位置。

23、某透镜将位在它前面的高为20mm 的物体成一倒立的高为120mm 的实像,若把物向透

镜方向移动10mm ,则像成在无限远,求透镜的焦距及移动前原位置时的物距和像距。

24、要求用两个焦距分别为1210,`50f mm f mm ==的薄透镜组成一个总焦距为`80f mm =

的镜头,问两透镜之间的间隔应等于多少?

25、有一折射率n =1.52的玻璃板,若有一光线以30°的入射角射到其表面发生反射和折射,求:

(1)反射角?(2)折射角?(3)当玻璃板顺时针转过3°,问反射光线变化了多少?

26、一平行细光束平行于光轴入射到曲率半径r=100mm 的折射球面上,试求:(1)它的像点位置?(2)像方焦点的位置?(n=1;n`=1.52)

27、有一个物体高度为y =20mm ,被一焦距f`=100mm 透镜成像,已知物距l =-

200mm ,求:(1)像距?(2)像高?

28、某显微镜目镜焦距25mm,物镜垂轴放大率-3×,物镜的共轭距离为180mm,试求:

1)物镜的焦距;3)显微镜的视放大率?(主平面之间距离忽略不计)

29、10cd的点光源发出的光通量是多少?离开光源2m处的光照度是多少?在该处通过0.5m²的面积(与光照射方向垂直)的光通量为多少?

30、假定望远镜物镜的焦距为80mm,通光口径为20mm,半视场角ω=5°,在它后面50m处放一个直角棱镜,求棱镜的尺寸和像面位置?(n=1.52)

31、每章的基本概念和基本定律