光學(xué)儀器基本原理習(xí)題及答案

1、1第四章第四章光學(xué)儀器基本原理光學(xué)儀器基本原理1眼睛的構(gòu)造簡單地可用一折射球面來表示，其曲率半徑為5.55mm，內(nèi)部為折射率等于4／3的液體，外部是空氣，其折射率近似地等于1。試計(jì)算眼球的兩個(gè)焦距。用右眼觀察月球時(shí)月球?qū)ρ鄣膹埥菫?，問視網(wǎng)膜上月球的像有多大？解；眼球物方焦距；當(dāng)s’=∞時(shí)，f=﹣5.55／﹙4／3﹣1﹚=﹣1665㎜=﹣1665㎝眼球的象方焦距：f＇=s＇=mm2.2213455.534???當(dāng)u=1時(shí)，由折射定律n1

2、sinu1=n2sinu2U1=1n1=1n2=4∕3像高l＇=f＇tanu2=f＇sinu2=f＇3∕4sin1=22.23∕40.01746=0.29mm2把人眼的晶狀體看成距視網(wǎng)膜2㎝的一個(gè)簡單透鏡。有人能看清距離在100㎝到300㎝間的物體。試問：⑴此人看清遠(yuǎn)點(diǎn)和近點(diǎn)時(shí)，眼睛透鏡的焦距是多少？⑵為看清25㎝遠(yuǎn)的物體，需配戴怎樣的眼鏡？解：人眼s＇=2cm.S1=100cm.s2=300cm近點(diǎn)時(shí)透鏡焦距f=21002100??=

3、1.961cm遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)透鏡焦距f＇=23002300??=1.987cm當(dāng)s=﹣25cm時(shí)s?=﹣100cm﹦﹣1m34125.0100.1111????????????ssD300?度3一照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)遠(yuǎn)物時(shí)，底片距物鏡18㎝，當(dāng)鏡頭拉至最大長度時(shí)，底片與物鏡相距20㎝，求目的物在鏡前的最近距離？解：.18.0mf??ms20.0??照相機(jī)成像公式：fss????111556.020.0118.01111??????????sfsms8.1

4、??目的物在鏡前的最近距離為m8.1355025.022252521??????????ffLM8已知望遠(yuǎn)鏡物鏡的邊緣即為有效光闌，試計(jì)算并作圖求入射光瞳和出射光瞳的位置。解：有效光闌是在整個(gè)光具組的最前面，所以入射光瞳和它重合，其大小就是物鏡的口徑，位置就是物鏡所在處。而有效光闌對(duì)于后面的光具組所成的像即為出射光瞳，即l1對(duì)l2成的像為出射光瞳又s?)2(1ff??，ff21??，而fffsfs??????1112112即12fffs

5、fsfs????，yffyssy12??9組成題4.9圖的簡單望遠(yuǎn)鏡中各薄透鏡的參數(shù)為L1:f1=10㎝D1=4㎝L2:f2=2㎝D2=1.2㎝L3:f3=2㎝D3=1.2㎝.計(jì)算該系統(tǒng)出射光瞳的位置和大小。解：已知cmf101??cmD41?cmf2??cmD2.12?cmf2??cmD2.13?望遠(yuǎn)鏡中物鏡是有效光闌和入射光瞳，它被后面光具組??共共共共共32OO所成的像為出射光瞳由逐次成像得：222111fss????333111