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天津大学工程光学习题课I.ppt


ilru r
i n i n
(1)r(1
i ) u
2
5.单个折射面的成像公式(定义、公式、意义)
1)垂轴放大率
判断像的正倒、虚实及缩放。
y' y
nl' n'l
2)轴向放大率
3)角放大率γ 4) γ=
u' u
n1 n
5)拉赫不变量 J=n’u’y’=nuy
n
1nr2
nr1r2
r1
n
1d
2)
1/
f
'
n
11
2
n
12
n
d12
15
例1(关于理想光学系统光线的性质)
常见题型:①图解法求像;②判断画图的正误 作图确定主面位置并求AB的像
A
B
F
J J’ F’
16
A
B'
B
FH
H’ J J’
F’
A'
17
求物AB经理想光学系统后所成的像,并注明系统 像方的基点位置和焦距。
7. 解析法求像方法为何?(牛顿公式、高斯公式) 1)牛顿公式:
8
2)高斯公式:
9
8. 由多个光组组成的理想光学系统的成像公式?
(过渡公式) l2 l1 d1
1 d1 f1 f 2
x2 x1 1
yk y1
y1 y1
y2 y2
yk yk
1 2 k
9. 理想光学系统两焦距之间的关系?
A’
-l1=50
d l2 l1’
-l3’
-l2’
-l3
20
例3(关于光组的组合和牛顿公式的应用)
试以两个薄透镜组按要求组成光学系统 1)两透镜组间间隔不变,物距任意而倍率
不变; 2)物距不变,两透镜组间的间隔任意改变
而倍率不变。 并求组合倍率值。
21
讨论与作业
1-13(区分近轴光路和远轴光路计算) 2-15(物距和节点的概念)
3
6.球面反射镜成像公式(n'=-n)
1 1 2 l l r
J = u’y’ = - uy
l' l
2
1
4
7.共轴球面系统公式(过渡公式、成像放大率公式)
2.....k , 12......k , 1 2...... k ,
5
第二章 理想光学系统
1.共轴理想光学系统的成像性质是什么? (3 大点)
第一章 几何光学的基本定律与成像概念
1. 几何光学的基本定律(内容、表达式、现象解释) 1)光的直线传播定律 2)光的独立传播定律 3)反射定律和折射定律(全反射及其应用) 4)光路的可逆性: 5)费马原理: 6)马吕斯定律:
2. 完善成像条件(3种表述)
1
3. 应用光学中的符号规则(6条) 4. 单个折射球面的光线光路计算公式(近轴、远轴)
2.无限远的轴上(外)物点的共轭像点是什么? 它发出的光线有何性质?
6
3. 无限远的轴上(外)像点的对应物点是什 么?
4. 物(像)方焦距的计算公式为何?
f h tgU
f ' h tgU '
5. 物方主平面与像方主平面的关系为何? 其 用途为何?光学系统的节点及性质?
7
6. 图解法求像的方法为何? (可选择的典型光线和可利用的性质5条+1条)
L1
L2
A
B
F1
F2’ FF11’
F2
18
例2(关于单个折射球面的组合、反射、符号规则的应用)
已知一个半径均为20mm的双凸透镜,置 于空气中。物A位于第一球面前50mm处, 第二面镀反射膜,该物镜所成实像B位于第 二面前5mm处,若按薄透镜处理,求该物 镜的折射率n。
19
A—A’—B’—B
A
B B’
22
h1 f1
h2 h1 d1tgU1
tgU 2
tgU 3
tgU 2
h2 f 2
h3 h2 d2tgU 2
tgU3 tgU 3
h3 f3
13
12.两种典型的光组组合及其特点(组成、特点和应 用)
1)远摄型光组:
2)反远距型光组:
14
13. 透镜焦距公式(在空气中)
1)
f
'
f n fn
10
10. 理想光学系统的放大率? (定义、公式、物理意义、与单个折射面公式的 区别和联系) 1)轴向放大率
2)角放大率
3)
11
11.理想光学系统的组合公式为何?正切计算法? 1)焦距: 2)光焦度: 3)焦点位置: 4)主平面位置:
12
5)正切计算公式:
tgU1
tgU 2
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