应用光学复习题教学资料

应用光学复习题

1、一束光由玻璃（n=1.5）进入水（n=1.33），若以45°角入射，试求折射角。

（52.6°）

2、一薄透镜焦距为200mm ，一物体位于透镜前300nm ，求像的位置和垂轴放

大率。

（`600,2l mm β==-）

3、一组合系统由薄正透镜（前）和薄负透镜（后）组成，1`20f mm =，

2`20f mm =-，两透镜之间的距离10d mm =，当一物体位于正透镜前方

100mm 处，求组合系统的垂轴放大率和像的位置。（可用两种方法解）。（2`60,1l mm β==-）

4、一双凸薄透镜的两表面半径分别为1250,50r mm r mm ==-，求该透镜位于空

气中和浸入水（0 1.33n =）中的焦距分别为多少？（透镜材料折射率

n=1.5）

（`50f mm =空，`195.6f mm =水）

5、符号规则标注

6、作图求物像：掌握第二章作业里作图题

7、棱镜成像方向的判断。

8、一凹球面反射镜浸没在水中，物在镜前300mm ，像在像前90mm ，求球面

反射镜的曲率半径和焦距。（138.46,`69.23r mm f f mm =-==-）

9、有一正薄透镜对某一物体成实像时，像高为物高的一半；若将物体向透镜移

近100mm 时，则所得的实像与物大小相同，求透镜的焦距。

（`100f mm =）

10、 已知显微镜的视放大率为-300，目镜的焦距为20mm ，求显微镜物镜的

倍率。假定人眼的视角分辨率为60``,问使用该显微镜观察时，能分辨的两物点的最小距离等于多少？（24,0.00024mm βσ=-=）

11、 用两个焦距都是50mm 的正透镜组成一个10倍的显微镜，问目镜的倍

率，物镜的倍率以及物镜和目镜之间的间隔为多少？

12、 有一焦距为150mm 的望远物镜，其口径为10mm ，像的直径为20mm 。

在物镜后方80mm 处放置一直角棱镜（n1.5），假如系统没有渐晕，求棱镜入射表面的通光口径及像平面离开棱镜出射表面的距离。（D=29.33，

l`=50.44mm ）

13、 6倍双目望远镜系统中，物镜焦距为108mm ，物镜口径为30mm ，目镜

口径为20mm ，如果系统中没有视场光阑，问该望远镜最大极限视场角等于多少？渐晕系数K D =0.5时的视场角等于多少？

（max 0.5211.33,29.08ωω==） （理解）

14、 7倍望远系统，视场28ω=，目镜焦距为25mm ，出瞳直径为5mm ，假

定无渐晕，求孔径光阑、入瞳、出瞳位置，物镜和目镜的口径，视场光阑口径/位置。 （理解）

（D 视阑=24.5，`28.58z l mm =，D 物镜=35mm ） 图见下图。

14、（理解）有一薄透镜焦距为50mm，通光孔径为40mm，在透镜左侧

30mm处放置一个直径为20mm的圆孔光阑，一轴上物点位于光阑左方200mm 处，求：

（1）限制光束口径的是圆孔光阑还是透镜框？

（2）此时该薄透镜的相对孔径多大？

（3）出瞳离开透镜多远，出瞳直径多大？

15、掌握第三章作业；

16、第四章反射棱镜，掌握书上的像坐标判断；

17、已知220V，60W的充气钨丝灯泡均匀发光，辐射的总光通量为900lm，求

该灯泡的光视效能和发光强度？2m处的光照度？

18、有一均匀磨砂球形灯，它的直径为17cm，光通量为220lm，求该球形灯的

光亮度？

19、有一直径为20mm的球形磨砂灯泡，各方向均匀发光，其光视效能为

15lm/W，若在灯泡正下方2m处的光照度为30lx，问该灯泡的功率多大？

灯泡的光亮度多大？

20、像差：掌握各种像差的概念、产生的原因、各种像差与什么物理量有关？

21、已知一球面的半径为100mm，n=1，n`=1.52，若200,10

=-=。

l mm y mm 求：`?,`?

==

l y

22、已知一个同心透镜r1=50mm,厚度d=10mm,n=1.5163,求它的主平面和焦点位置。

23、某透镜将位在它前面的高为20mm 的物体成一倒立的高为120mm 的实像，

若把物向透镜方向移动10mm ，则像成在无限远，求透镜的焦距及移动前原位置时的物距和像距。

24、要求用两个焦距分别为1210,`50f mm f mm ==的薄透镜组成一个总焦距为

`80f mm = 的镜头，问两透镜之间的间隔应等于多少？

25、有一折射率n ＝1.52的玻璃板，若有一光线以30°的入射角射到其表面发生反射和折射，求：

（1）反射角？（2）折射角？（3）当玻璃板顺时针转过3°，问反射光线变化了多少？

26、一平行细光束平行于光轴入射到曲率半径r=100mm 的折射球面上，试求：

（1）它的像点位置？（2）像方焦点的位置？（n=1；n`=1.52）

27、有一个物体高度为y ＝20mm ，被一焦距f`=100mm 透镜成像，已知物距l ＝

－200mm ，求：（1）像距？（2）像高?

28、某显微镜目镜焦距25mm ，物镜垂轴放大率－3×，物镜的共轭距离为180mm ，试求：

1）物镜的焦距；3）显微镜的视放大率？（主平面之间距离忽略不计）

29、10cd 的点光源发出的光通量是多少？离开光源2m 处的光照度是多少？在该处通过0.5m ²的面积（与光照射方向垂直）的光通量为多少？