光学-第三章习题ppt课件
解:由已知条S件D 5,f目=25mm 根据移动量公式得: X=-SDf目2 =3.125mm 1000
即目镜的总移动量6为 .35mm。
求的是总移动 量
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11、炼钢炉的炉堂到观察窗的距离为1m,为了便于清楚地
观察炉内情况,要求采用一个视放大率为4×的仪器,问系
统应如何设计?假定目镜的焦距为f目′=25mm,求物镜的焦 距?
y目
f物′ -f目
ω
用眼睛直接观察视角为: tg眼=
y l
使用望远镜观察2km处的物体视角为:tg仪=
y l
要求都能看清,即tg仪=tg眼
y y y l 2000 5 l l y l 400
虽然结果相同,但l的意义不明确。
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4、焦距仪上的测微目镜焦距f′=17mm,使用 叉丝对准。问瞄准误差等于多少?
l
2000
要求都能看清,也就是 要求望远镜的视放大率
= tg仪 = tg 0.0003 =5 tg眼 tg 0.00006
.
解法2:利用望远镜原理参 图量 及关系
tg y目= y目
f目 400
tg -y物=- y目
f物 2000
tg f物 =-2000=-5
tg f目
400
-ω´
由 SD 1 得: l 0.4 m l
即远点距离为眼前 0.4 m 处。
由透镜的成像公式 1 1 1 l l f
注意视度 为负值
l 0.4, l
f 0.4m
眼镜焦距等于远点距离
即眼镜的焦距为 400 mm
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10、望远系统的视度调节范围为±5视度,目镜 的焦距为25mm,求目镜的总移动量。
SD1 1 1 l 1
注意符号,这里是-1
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3、假定用眼睛直接观察敌人的坦克时,可以在400m
的距离上看清坦克上的编号,如果要求距离2km也能看 清,问应使用几倍的望远镜?
解:眼睛直接观察的最 小视角为 :
tg =0.0003 (rad ) y
l 如果观察 2km 处的同一个物体,则视 角为:
tg = y 0.0003 400 0.00006
问题2、望远镜将物体成像在物镜的焦平面上,我们看 到的是前移了的像。
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8、欲分辩0.0005mm长的微小物体,求显微镜的 放大率,如果采用8×目镜,则物镜的放大率等 于多少?
解:人眼观察 0.0005mm长的物体,其对应视为角:tg眼=0.2050005 人眼的视角分辨率6为 0,即使tg仪=60
F f′
Δα
206000
即、瞄准误差约为 0 .825 um 。
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5、显微镜目镜的放大率Г=10×,它的焦距等于多 少?设物镜的放大率为40×,求显微镜的总倍率。
解: 目镜的放大率为 目=2f5目0=10 f目=25mm
又总=物 •目
总=4010=400 即目镜的焦距2为 5mm,显微镜总放大率 40为 0倍。
放大镜和显微镜目镜的视放大率均为正,显微镜的物 镜垂直放大率是负值。
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6、经纬仪望远镜的放大率Г=20×,使用夹线 瞄准,问瞄准角误差等于多少?
解: 望远镜的视放大率为
= tg 仪 = tg 仪 仪 tg 眼 tg
= 仪 0.5
即瞄准角误差约为 0.5。
提醒:叉丝、夹线眼睛对准精度10″ 视放大率符号为Г,不能写. 成γ
7、当使用望远镜观察时,感觉目标和我们的距离缩短了, 这是为什么?
望远系统的特点:
1、望远系统的垂轴放大率、轴向放大率都与共轭面的位 置无关,入射光线可以看作是从一定高度的任意物平面上
发出,也就是与物像的远近无关。
2、视放大率与角放大率相等,感觉目标与我们的距离近 了,也就是视角被放大了
问题1、望远镜将物体放大了,大的ห้องสมุดไป่ตู้体感觉近。
第三章习题
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1、当进入已经开演的电影院时,看不清周围的人和座位,
为什么过一会就能够看清楚了,当白天走出电影院时,感到光 线特别强,这是为什么?
主要原因是因为虹彩扩展和缩小不及时 造成的。
基本和眼睛焦距的变化无关。 注意眼睛保护
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2、对正常人来说,观察前方1m远的物体,问眼 睛需要调节多少视度
应用视度公式就可以了
由此得显微镜的视放率大=tg仪 tg眼
=- 60 210-6
•
1 =145.6 206000
即显微镜的放大率应于高146。
采用8倍目镜时,由显微镜放视大率公式=物目得:
物=1846=18.2
即使用一个25倍的物镜就足够了。
注意符号:ω仪 ω眼符号相反;.物镜倍数16×以上是25×。
方法2、 用人眼的分辨率极限线度来除以实际线度,也可
解:对有限远的物体观察,首先不应是望远系统,其次显微 系统仅适应于对明视距离物体观察,此设计也不能用,不能 直接应用公式。
物体先经物镜成像,成像位置应该在目镜的物方焦平面上,
出射光为平行光束。
物镜
y′ 目镜
-l
-ω
ω仪
-y
.
-l -ω
-y
物镜
y′ 目镜 ω仪
由系统视放大率定义得
: = tg 仪 tg
tg y , l
y
f目 tg 仪, 物=
y y
l , l
tg
仪=
l y l f 目
l y
即 = lf目 l - 4 - y f l
Г正负对系统影响,如果是正的, 物镜为负透镜,像距为负?目镜
受物镜阻挡。
又 1 1 1 l l f物
l f 物 l l f 物
将此式代入上式得:
解法 1、将测微目镜视为放大
镜,其视放大率为
= tg 仪 = 250 tg 眼 f
tg 仪 = tg 1 0
又
tg
眼=
y 250
y 250 tg 眼 = f tg 仪 = 8 .25 10 4 mm
解法 2、瞄准误差约为 l • f
Δl
1 0
l 1 0 17 1 8 .25 10 4 mm
以得到放大率。但要注意人眼分辩极限0.006mm,是 视网膜上的像距离,应该折算成对明视距离上物体的 分辩极限线度。
这个线度大约0.1mm左右(250tg60″=0.073)。
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9、某人带着250度的近视眼镜,此人的远点距 离等于多少?眼镜的焦距等于多少?
解:由题意知 250 度的近视眼视度 SD 2.5
f
物 =
l
4
f目 l 4 f目
=
.
4 25 100
( 100)= 91 4 25
mm
即物镜的焦距是 91 mm 。
讨论问题 高云峰
求目镜视放大率: