②__保证两个系统的光瞳衔接和成像关系_________________
2.转像系统分___棱镜式___________和___透镜式__________两大类, 其作用是:_使物镜所成的倒像转变为正像。
3.一学生带500度近视镜,则该近视镜的焦距为 米________, 该学生裸眼所能看清的最远距离为___眼前米__________。
4.光通过光学系统时能量的损失主要有:_两透明介质面上的反射损失______, __介质吸收的损失_____________和_____反射面的光能损失__。
5.激光束聚焦要求用焦距较__短____的透镜,准直要用焦距较__长______的透镜。
四.计算题:(共60分)
1.一透镜焦距,如在其前边放置一个的开普勒望远镜,求组合
后系统的像方基点位置和焦距,并画出光路图。(10分)
解:
, 求得:
答:组合后的焦距是-180mm。基点位置如图所示。
其光路图如下所示:
2.已知,的双凸透镜,置于空气中。物A位于第一球面前处,
第二面镀反射膜。该物镜所成实像B位于第一球面前镜处理,求该透镜的折射率n。(20分)
,如图所示。若按薄透
解:
设:透镜的折射率为n
物点A经折射成像在A'处,将已知条件
得
代入公式
----①
A'经反射后,成像于B'点。故将式
,
,代入反射面公
得:
----②
B'点再经折射成像在B点。根据光路的可逆性,将B视为物,B'点视为像,有
,代入折射公式,得:
----③
由①②③式解得: 答:透镜的折射率为。
3.已知物镜焦距为面到像平面的距离为
,相对孔径,对无穷远物体成像时,由物镜第一
。
,物镜最后一面到像平面的距离为
(1)按薄透镜处理,求物镜的结构参数;(8分)
(2)若用该物镜构成开普勒望远镜,出瞳大小为(4分)
(3)求目镜的焦距、放大率;(4分)
,求望远镜的视觉放大率;
(4)如果物镜的第一面为孔径光阑,求出瞳距;(6分) (5)望远镜的分辨率;(2分)
(6)如果视度调节为折光度,目镜应能移动的距离。(2分) (7)画出光路图。(4分)
解:根据题意,画出物镜的结构图如下:
(1)将 得:
和
代入公式 ,
将代入牛顿公式 ,得:
(2)因,则:
(3),
(4)望远镜系统的结构如下图所示:
将和代入公式,得:
将和代入公式,
得出瞳距:
(5)
(6)
(7)望远系统光路图如下:
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