应用光学例题.doc

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1、近轴光学系统例1.一厚度为200mm的平行平板玻璃（n=1.5）下面放着一直径为1mm的金属片。若在玻璃板上盖一圆形纸片，要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片，问纸片的最小直径为多少？例2.用费马定理证明光的折射定律和反射定律。29应用光学例题例3.如图有两个平面反射镜，M1、M2夹角为α，今在两反射镜之间有一光线以50°角入射，入射到M1的反射镜上，经M1、M2四次反射后，起反射光线与M1平行，求其夹角α。例4.设计一个在空气中和某种玻璃之间的单个折射表面构成的光学系统，希望物在空气中离表面15.0cm。实像在玻璃中，离

2、表面45.0cm，放大率为2.0。那么玻璃的折射率应为多少？表面的曲率半径为多少？例5.直径为100mm的球形玻璃缸，将半面镀银，内有一条鱼在镀银面前25mm处。问缸外的观察者看到几条鱼？位置在何处？相对大小事多少？（水的折射率为4/3)29应用光学例题例6.在一张报纸上放一个平凹透镜，通过镜面看报纸。当平面朝着眼睛时，报纸的虚像在平面下13.3mm处。当凸面朝着眼睛时，报纸的虚像在凸面下14.6mm处。若透镜中央厚度为20mm。求透镜的折射率和凸球面的曲率半径。29应用光学例题例7.一凹球面镜将一实物成一实像，物与像的距离为1

3、m，物高为像高的4倍，求凹面镜的曲率半径。例8.①一束平行光入射到一半径r=30mm，折射率n=1.5的玻璃球上，求其汇聚点的位置。②如果在凸面上镀反射膜，其汇聚点应在何处？③如果凹面镀反射膜，则反射光束在玻璃中的汇聚点在何处？④反射光束经前表面折射后，汇聚点在何处？说明各汇聚点的虚实。(1)29应用光学例题(2)(3)(4)例9.一直径为400mm，折射率为1.5的玻璃球中有两个小气泡，一个位于球心，另一个在1/2半径处。沿两气泡连线方向在球两边观察，问看到的气泡在何处？如果在水中观察者看到的气泡又在何处？29应用光学例题例1

4、0.位于空气中的等腰直角棱镜折射率n=1.54，问当光线在斜边上发生全反射时直角边1上入射光线的入射角I1应为多大？若棱镜折射率增大，I1增大还是减小？又问若棱镜放入水中，按图中光轴方向入射的光线是否会发生全反射。129应用光学例题理想光学系统例1.由物求像29应用光学例题例2.由像求物例3.物象方在同一种介质中，求图中光线DE的出射光线。29应用光学例题例4.求基点位置例5.J、J’为节点，用作图法找出主平面位置及物AB的像。例6.已知主面和轴上两对共轭点的位置，求系统的物方焦点和像方焦点29应用光学例题解析法求像例7.已知照

5、相物镜焦距f‘=75mm，被摄景物的位置（以F为坐标原点）在x=-∞，-2m处。试求照相底片分别在离物镜的像方焦面多远的地方？例8.航空摄影机在飞行高度H=1000m时，得到底片比例1/5000且成倒像，则镜头焦距应为多少？例9.一台显微镜有四个物镜，且垂轴方放大率为-1×，-1.5×，-3×，-5×以适应不同需要，但物面和象面直接的距离对不同的物镜都要求为常数200mm。试求4个物镜的焦距f’，物距。（假设物房主面与像方主面重合）29应用光学例题例10.例水面1m深处有一条鱼，现用f’=75mm的照相物镜拍摄该鱼。照相物镜的物

6、方焦点例水面1m。试求：1）垂轴放大率为多少？2）照相底片例物镜像方焦面多深？(n水=4/3）例11.凹面反射镜半径为-400mm，物体放在何处成放大两倍的实像，放在何处成放大两倍的虚像？29应用光学例题例12.一架幻灯机的摄影镜头f’=75mm，当屏有8m移至10m时镜头移动多少距离，方向如何？例13.某相机拍摄最近距离为1m，装上2个屈光度（f'=500mm)的近拍镜头后，能拍摄的最近距离为多少？假设拍摄镜头和照相镜头密接。29应用光学例题例14.设一系统位于空气中，垂轴放大率β=-10x由物面到像面共轭距离为7200mm，

7、物镜两焦点间距离为1140mm。求该物镜焦距并绘出基点位置图。例15.已知一个透镜吧物体放大-3x投影在屏幕上，当透镜向物体移近18mm时，物体被放大-4x。试求透镜的焦距并用图解法核之。29应用光学例题例16.一个薄透镜对某一物体成一实像，放大率为-1x，今以另一个薄透镜紧贴在第一个薄透镜上，则见像向透镜方向移动20mm，放大率为原先的3/4倍，求两块透镜焦距为多少？29应用光学例题例17.希望得到一个对无限远成像的长焦距物镜，焦距f’=1200mm的物镜顶点到像面距离（筒长）L=700mm，由系统最后一面倒像平面距离（工作距

8、）为l‘k=400mm，按最简单结构的薄透镜系统考虑，求系统结构。29应用光学例题例18.一短焦距物镜，已知其焦距为35mm，筒长L=65mm，工作距离l‘k=50mm，按最简单的薄透镜系统考虑，求系统结构。29应用光学例题例19.有一正透镜对某一物成倒立的实像