[课件]光学-第三章习题PPT

解法 2、瞄准误差约为 1 0
1 l 1 0 17 8 . 25 10 4 mm 206000 即、瞄准误差约为 0 . 825 um 。
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。
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？ 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。
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
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
tg 仪
应用视度公式就可以了
பைடு நூலகம்
1 1 SD 1 l 1
注意符号，这里是-1
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 : y tg ＝0.0003 ( rad ) l 如果观察 2km 处的同一个物体，则视 角为： y 0.0003 400 0.00006 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 tg ＝
tg 仪
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，大的物体感觉近。 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。
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 1 由 SD 得： l 0 .4 m l 即远点距离为眼前 0 .4 m 处。 注意视度 由透镜的成像公式 l 0 .4 , l f 0 .4 m 即眼镜的焦距为 400 mm 1 1 1 l l f
光学-第三章习题
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
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
为负值
眼镜焦距等于远点距离
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。
＝ 解：由已知条件 SD 5 ， f目 25 mm 根据移动量公式得：
2 SD f目 X＝－ ＝ 3.125 mm 1000 即目镜的总移动量为 6.35 mm 。
求的是总移动 量
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？
0.0005 解：人眼观察 0.0005 mm 长的物体，其对应视角 为： tg眼 ＝ 250 人眼的视角分辨率为 60 ，即使 tg仪 ＝ 60 tg 60 1 由此得显微镜的视放大 率 ＝ 仪 ＝－ ＝ 145 .6 － 6 tg眼 210 206000 即显微镜的放大率应高 于 146 。 采用 8倍目镜时，由显微镜视 放大率公式 ＝ 物 得： 目 146 ＝ 18 .2 8 即使用一个 25 倍的物镜就足够了。
解法 1、将测微目镜视为放大 tg 仪 250 ＝ ＝ tg 眼 f tg 仪 ＝ tg 1 0 镜，其视放大率为
又
tg 眼 ＝
y 250
y 250 tg 眼 ＝ f tg 仪 ＝ 8 . 25 10 4 mm l f
Δl F f′ Δα
250 解： 目镜的放大率为 ＝ ＝ 10 目 f目 ＝ f目 25 mm 又 ＝ 物 总 目 ＝ 40 10 ＝ 400 总 即目镜的焦距为 25 mm ，显微镜总放大率为 400 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。
解法 2 ：利用望远镜原理图及 参量关系 y y tg 目＝ 目 400 f目 y物 y tg － ＝－ 目 f物 2000
y目 －ω´
f物 tg 2000 ＝－ ＝－ 5 tg f目 400
f物′
－f目
ω
用眼睛直接观察视角为 : tg眼＝
y l y l
物 ＝
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 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）。
使用望远镜观察 2km 处的物体视角为： tg仪＝ 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。
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？