工程光学习题解答第三章平面和平面系统Word文档格式.docx
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顶杆的移动量为多少?
xa100.0010.01mm
图3-4
4.一光学系统由一透镜和平面镜组成，如图3-29所示。
平面镜MM与透镜光轴垂直交于D
点，透镜前方离平面镜600mm有一物体AB经透镜和平面镜后，所成虚像A'
'
B'
至
平面镜的距离为150mm且像高为物高的一半，试分析透镜焦距的正负，确定透镜的位置和焦距，并画出光路图。
i
I
M
B」
A
D
-L
1
L1
Br
r
l'
w
F
k
600
150
图3-29习题4图
由于平面镜性质可得a'
b'
及其位置在平面镜前150mn处
AB为虚像,AB为实像
1L1'
则1丄1—1LL600150450
2L2
解得L300L'
150
111'
又-—=f150mm
L'
Lf'
透镜焦距为100mm
转角0的关系，并画出关系曲线。
如果像点移动允许有0.02mm勺非线形度，试求0允
许的最大值。
（1）
d
d'
DE7
dDE
sin（11
I1）「sin（l1I1）
COSli
cosI1
由图可知l1
sin^
sin11
sin
n
cosl
2
d（sinxcoshcos11sin|J
cosli
.,dcosl1sinJ
dsinh
cosl1
当平行板转过0角时
OD1
sin（90l1）
d2D1D2OD1sin⑴
I1）
I1
sinI1nsin
cos11
：
1sin：
（—）
=」Jn2sin2（
d2
sin（|“sin
cos11
dd1d2
4（sin
cosI1
dsin11（1
d[sin（
11cosi1
COSI1）
ncosI1
）cos（
Jn2
cosi1sin|J
dsin（
）sin（
）（1
cos（
、n2
•上）
sin（）
）
sin2（）
sincos
、n2sin2I
6.
n=1.5,厚度d=15mm勺玻璃
用焦距f'
=450mm勺翻拍物镜拍摄文件，文件上压一块折射率
平板,若拍摄倍率卩=-1试求物镜主面到平板玻璃第一面的距离。
x450mmLxf450450900mm
x
又A和A'
是一对共轭点（关于O2）
II
nnnn11.5
r「0
llrl15
l'
10mmL890mm
物镜主面到平板玻璃第一面的距离为890mm
7.试判断如图3-31所示各棱镜或棱镜系统的转像情况，设输入为右手系，画出相应输出坐
标系。
b）
c）
d）
8.试画出图3-12b所示300直角棱镜和图e所示斜方棱镜的展开图。
设300直交棱镜
的口径等于斜边棱镜的一半，斜方棱镜的口径等于直角边，分别求出这两种棱镜的结构参数。
9.试画出图3-31a所示列曼棱镜、图b中阿贝棱镜P和图3-18c所示别汉棱镜的展开图。
10.棱镜折射角a=607'
40'
c光的最小偏向角452818'
试求棱镜光学材料
的折射率。
m
sinnsin—
22
光学材料的折射率为1.58998。
角及n=1.52的色光相对于n=1.51的色光间的夹角。
解:
n1.51
nsin—
sinnsin300.755
30
m49.025
m1
38.05
n1.52
60m2
Sin1.52sin30
m238.928
m2mi0.878452'
42"
所求夹角为5242"
。
12.如图3-32所示，图a表示一个单光楔在物镜前移动；
图b表示一个双光楔在物镜前相对
转动；
图c表示一块平行平板在物镜前转动。
问无限远物点通过物镜后所成像点在位置上有
什么变化？
►
|C）
U
图3-32习题12图
13.如图3-33所示，光线以45角入射到平面镜上反射后通过折射率n=1.5163,顶角为4
的光楔。
若使入射光线与最后的出射光线成90，试确定平面镜所应转动的方向和角度值。
图3-33习题13图
在0亠02中O,NO2180176
nsinO1O2Nsin
sin4
O1O2Narcsin2.636787
1.5163
NO1O21.3632
sinnsin1.3632
2.067
-1.0336
90。
平面镜顺时针旋转1.0336即可使入射光线与出射光线成
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