第二章 理想光学系统
1.针对位于空气中的正透镜组?f'?0?及负透镜组?f'?0?,试用作图法分别对以下物距 ??,?2f,?f,?f/2,0,f/2,f,?,求像平面的位置。 解:1.f'?0
?b?l??2f?2f 'F F ''
H H A 'A B F F AB ' B ''A F' B ?d?l??f/2?f'/2 ?e?l?0
A B B F F F 'A F A A A' A B 'B B ''F F F F F '''''A B B F A B 'B A '' 2.f'?0 (a)l??? (b)l??2f (c)l??f A (d)l??f/2 (e)l?0
B F 'F A F B F '''F A ''A B A 'F A A B B ''F A B '' (g)l?f (h)l?2f B B F ''F 'A A F x???,?10m,?8m,?6m,?4m,?2m,处,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)'试求照相底片应分别放在离物镜的像方焦面多远的地方。 B' FF' B F F A F 解: (1)x= -∝ ,xx'′=ff′ 得到:x′=0 F A 'B 'B (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:
∵ 系统位于空气中,f'??f F H H 'F '''?(?f)?x?1140 由已知条件:f-f f l600mm x??60mm 解得:f'?-x l '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'??4l2 ② ?2???4 ? l2l2?l1??l2?18 ? l1?l2?18 ③ 1/l1'?1/l1?1/f'
'? 1/l1'?1/l1?1/l2?1/l2
'??1080mm 将①②③代入④中得 l2??270mm l2 ∴ f'?216mm
方法二: ?1??f??3 x1?x'n' 方法三: ????1?2?(?3)(?4)?12
?xn5.一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,放大率为原先的3/4倍,求两块透镜的焦距为多少? 解:
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 ?l1??l2?100