光学系统与像差部分习题VIP免费

一双200度的近视眼，其远点在什么位置？矫正时应戴何种眼镜？焦距多大？若镜片的折射率为1.5，第一面的半径是第二面半径的4倍，求眼镜片两个表面的半径。解：⎩⎨⎧==−−=−−=−=−=∴===mmrmmrrrrrnfmmfmRrR5.187750)141)(15.1()11)(1('150021',5.01,2212221得有一16D的放大镜，人眼在其后50mm处观察，像位于眼前400mm处，问物面应在什么位置？若放大镜的直径为15mm，通过它能看到物面上多大的范围？解：mmyllyyymmlmmlmmmf1818.18'2''21250215400'2,0303.53,350)50400(',5.62161'=•=•=××=−=−=−−===β眼睛能看到的像方视场按半渐晕得由高斯公式有一显微镜系统，物镜的放大率为-40，目镜的倍率为15（设均为薄透镜），物镜的共轭距为195mm，求物镜和目镜的焦距、物体的位置、光学筒长、物镜与目镜的间距、系统的等效焦距和总倍率。解：600416668.0'''911.206''604.185''75610.411600.06667.16',15'25064010.4',40195−=•=−=Δ−==+Δ+==−==Δ−=−=−=====−==eoeoeooooooeeeoooMMmmfffmmffdmmfxmmlmmxxfmmffMmmfLββββ总倍率等效总焦距间距光学筒长于是得根据得由得和根据解：一显微镜物镜由相距20mm的二薄透镜组成，物镜的共轭距为195mm，放大率-10倍，且第一透镜承担总偏角的60%，求二透镜的焦距。⎩⎨⎧===++−==−+−=−=⎩⎨⎧−===−=−=−=−−=−==−×=−−===mmfmmfldlLffllduuuuuuuuuuuuuuuuuLdoooooo5620.37'7383.14'195'20')11(')1('4.3/94118.216.0)'(6.0'1'1'1,')'(6.0',10,195,202121221121121112111111121211所以于是所以即由βββββββββββββββ一个显微镜系统，物镜的焦距为15mm，目镜的焦距为25mm，设均为薄透镜，二者相距190mm，求显微镜的放大率、物体的位置以及系统的等效焦距和倍率。如果用来作显微摄影，底片位于离目镜500mm的位置，问整个显微镜系统应向何方向相对于物面移动多少距离？整个系统的横向放大率为多少？解：01327.03332.1885.23332.188:,01327.0,51327.1''91228.9'',6842.148',31579.119'',475',500'5.2'''5.16,5.1'100,10'250,10'150190'',25',15'−=−=−==−==−=−==Δ+=−=−=−===−=Δ−=−=+=−=Δ=−===−=Δ−==Δ∴=Δ++===βββββfxxmmxffxfxxxxfxxlffffxlffxMfMfmmffdffooooooooeoeeeeeeeooooooeeooeoeo故计算出显微摄影时总另一种方法离开物面移动为之差移动量是两次算出的所以则若于是一个人的近视程度是－2D，调节范围是8D，求：远点距离，近点距离，配戴100度的近视镜求该镜的焦距及戴上后看清的远点距离和近点距离。解：mmpmmpfppmmrrfrrmmffmmpDpmmrDr111.111100','11'11000,500','11'11000',1'1100,101.500,21−=⇒−==−−=−==−−=−==−=−=−=−=ϕ一显微镜物镜的垂轴放大率为-3倍，数值孔径＝0.1，共轭距L=180mm，物镜框是孔径光阑，目镜焦距25mm，求（1）显微镜的视觉放大率，（2）出瞳直径，（3）出瞳距，（4）斜入射照明时，对0.55微米波长求显微镜分辩率，（5）物镜通光口径，（6）设物高2y=6mm，50%渐晕，求目镜的通光口径。解：mmWlDWWfymmfffmmDuufDmmAmmlffllflffLmmDuuufDfMMpeeoooooopeeopoooooooooooeeeeo3333.21'tan'236.0'tan,'tan'33333.875.331352575.33''')6(9),1.031.0(2)'(2')5(00275.05.0)4(6296.29','1''1'1,135')1('75.33'),12(')3(6667.12531.02',''2/')2(30'2503)1(====−=−×−=Δ−==∴+=−====⇒=−−−=−==−−==××====−=×−==λσβββββ例作外形尺寸计算：'481224mm250°=−=Γ=WL,,开氏望远镜，入瞳与物镜重合。-WW’①求两焦距24''250''2121−=−=+ffff得mm10'mm240'21==ff②入瞳出瞳大小D5.0=Γ得mm2DD'mm,482=Γ==Γ=DD’与眼瞳相当③分划板直径mm54.7tg'21==WfDF④像方视场角WWtg'tgΓ=得°=°=32.41'2,66.20'WW⑤出瞳距mm42.10''''''21222=Γ−=+−=+=Lfffffxlpp⑥目镜直径（无渐晕）由'tg'2'WlDDpe=−得mm86.9'tg'2'=+=WlDDpe⑦视度调节mm5.01000'22±=±=ΔNfllp’上题中若加入一个-1倍的单组透镜转像系统，筒长增加240mm，求转像透镜的焦距和通光直径、第一实像面位置处场镜的焦距与通光直径、出瞳距、半渐晕成像时目镜的通光直径...