第三版工程光学答案课件(3)

2、 已知照相物镜的焦距f’＝75mm,被摄景物位于（以F点为坐标原点）

x???,?10m,?8m,?6m,?4m,?2m,处，试求照相底片应分别放在离物镜的像方焦面多远

的地方。

解： （1）x= -∝ ，xx′=ff′ 得到：x′=0

（2）x′=0.5625（3）x′=0.703（4）x′=0.937（5）x′=1.4（6）x′=2.81

3、.设一系统位于空气中，垂轴放大率???10?，由物面到像面的距离（共轭距离）为

7200mm，

物镜两焦点间距离为1140mm。求该物镜焦距，并绘出基点位置图。 解:

F H H' F f x l '''-f -l ∵ 系统位于空气中，f'??f

??y'l'???10 yl 由已知条件：f'?(?f)?x?1140

l'?(?l)?x?7200

解得：f'?600mm x??60mm

4、已知一个透镜把物体放大?3?投影到屏幕上，当透镜向物体移近18mm时，物体将被放

大?4?，试求透镜的焦距，并用图解法校核之。 解：方法一：

l1'' ?1???3 ? l1??3l1??3?l2?18? ①

l1'l2'?2???4 ? l2??4l2 ②

l2?l1??l2?18 ? l1?l2?18 ③

1/l1'?1/l1?1/f'

'?1/l2 ④ ? 1/l1'?1/l1?1/l2'1/l2?1/l2?1/f'

'将①②③代入④中得 l2??270mm l2??1080mm

∴ f'?216mm

方法二： ?1??f??3 x1f??4 ? f??216mm x2 ?2?? x2?x1?18

?x'n'??1?2?(?3)(?4)?12 方法三： ???xn ?x'?12?18??216

x' ????'

f ??1??2?''?x1?x2f'?x'?'??3?4?1 f ?f'??x'?216mm

5、一个薄透镜对某一物体成实像，放大率为-1,今以另一个薄透镜紧贴在第一个透镜上，则见像向透镜方向移动20mm，放大率为原先的3/4倍，求两块透镜的焦距为多少？ 解：

x

6、有一正薄透镜对某一物成倒立的实像，像高为物高的一半，今将物面向物体移近100mm，

则所得像与物同大小，求该正透镜组的焦距。 l1'1 解：由已知得：?1???

l12'l2 ?2???1 'l2-l1 l1 ?l1??l2?100 由高斯公式：

1111??'? 'l1l1l2l2100mm -l2 l'2 解得：f'??l2?100mm 2=1200mm，由物镜顶点到像面的距离

，按最简单结构的

7、希望得到一个对无限远成像的长焦距物镜，焦距

L=700 mm，由系统最后一面到像平面的距离（工作距）为薄透镜系统考虑，求系统结构，并画出光路图。 解：

9、已知一透镜r1??200mm,r2??300mm,d?50mm,n?1.5，求其焦距,光焦度，基点位置。 解：已知r1??200mm,r2??300mm,d?50mm,n?1.5 求：f',?,基点位置。

(n?1)2d?1?2??0.69m?1 ??1/f'?(n?1)(?1??2)?n f'??1440mm

n?1d?1)??1560mm nn?1 lF??f'(1?d?2)?1360mm

nn?1' lH??f'()d?1??120mm

n' lF?f'(1? lH?f'(n?1)d?2??80mm n

10、一薄透镜组焦距为100 mm，和另一焦距为50 mm的薄透镜组合，其组合焦距仍为100 mm，

问两薄透镜的相对位置。 解：

第三章

1．人照镜子时，要想看到自己的全身，问镜子要多长？人离镜子的距离有没有关系？

解：

镜子的高度为1/2人身高，和前后距离无关。

2、有一双面镜系统，光线平行于其中一个平面镜入射，经两次反射后，出射光线与另一平

面镜平行，问两平面镜的夹角为多少？ 解：

B M2 I2 -I2 ''N1 M3 α α I1 I1- O

α α ''N2 A M1

?M2M3//OA ?M1N1?M2M3又?I1??I1 ???I2?I2

''''

同理：??I1?I1 ?M1M2M3中 ??(I2?I2)?(I1?I1)?180 ???60 答：α角等于60。

?''''''??3、如图3-4所示，设平行光管物镜L的焦距f'=1000mm，顶杆离光轴的距离a =10mm。如