1简答
(1)何为完善成像?轴上物点在近轴区内以细光束成的完善像称为什么?
(2)什么是孔径光阑、入瞳和出瞳?三者是什么关系?画图表示生物显微镜的孔径光阑、入瞳和出瞳,并标出系统的物方孔径角和像方孔径角。
(3)什么是像差?共有哪几种像差?只与孔径相关的像差是什么?只与视场相关的像差是什么?
2.已知一台显微镜的物镜和目镜相距200mm,物镜焦距为7.0mm,目镜焦距为
5.0mm,若物镜和目镜都可看成是薄透镜,试计算:
(1)如果物镜把被观察物体成像于目镜前焦点附近,那么被观察物体到物镜的距离是多少?物镜的垂轴放大率β是多少?
(2)xx的视觉放大率是多少?
提示:
(1)根据xx公式
(2)视觉放大率为物镜的垂轴放大率于目镜的视觉放大率之积
3一平行细光束入射到一半径r =30mm、折射率n=1.5的玻璃球上,①求其会聚点的位置和虚实;②若将一个半径相同但表面镀有反射膜的玻璃球紧挨放置时(如图1),则反射光束经玻璃折射后,会聚点又在何处?虚实如何?
n=1.5r=30mm
图1
提示A2l2l2A
1
(A
2)l1
4已知组合物镜由两片薄透镜组成,其焦距为500mm,相对孔径为。
它对无穷远物体成像时,第一片薄透镜到像平面的距离为400mm,第二片薄透镜到像平面的距离为300mm。
(1)求组合物镜的结构参数。
(2)若用该组合物镜和另一目镜构成开普勒望远镜,出瞳大小为2mm,求望远镜的视觉放大率。
(3)求目镜的焦距和放大率。
(4)如果物镜组中第一片薄透镜为孔径光阑,求出瞳距。
5如图所示,有一半径为r的折射球面,球心位于C处,物、像方折射率分别为n和n′,物点位于A处,经球面折射后成像于A′处。
(1)请根据符号规则标出物距、物方孔径角、入射角、折射角、像距、像方
xx角以及半径r;
(2)假设物距和物方孔径角已知,请推导计算像距和像方孔径角的实际光路
计算公式。
(必须有推导过程,只写出公式不得分)
n
n′···
A A’C
6两个薄透镜L1和L2的孔径均为4cm,L1的焦距为8㎝,L2的焦距为3㎝,L2在L1之
后5㎝,对于平行于光轴入射的光线,求系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳。
(解题思路)同一光学系统对于不同的轴上物点,可以有不同的孔径光阑,本题中入射
光是平行光,对应的物点应在无穷远。
7每一章对应留作作业的习题指导例题。