应用光学简明教程—习题及答案ch03.docx

第三章 理想光学系统 3.1 设某一焦距为50mm的正透镜在空气中，一个高度为100mm的实物分别置于透镜前-4f’,-3f’,-2f’和-1.5f’处。试分别用作图法、牛顿公式和高斯公式求其像的位置和大小。 答案略。 3.2 设某一焦距为30mm的正透在空气中，分别在透后面1.5f,2f’,3f’和4f’处置一个高度为60mm的虚物。试分别用作图法、牛顿公式和高斯公式求其像的位置和大小。 3.3 设一个在空气中焦距为50mm的负在其分别置一个高度为50mm的实物4f’,3f’,2f’和1.5f’处。试分别用作图法、牛顿公式和高斯公式求其像的位置和大小。 答案略。 3.4 设一个在空气中焦距为30mm 的负透镜，分别在其后0.5f,1.5f,2.5f和3.5f处放一个高度为 60的虚物，试分别用作图法、牛顿公式和高斯公式求其像的位置和大小。 答案略。 3.5 设一个在空气中焦距为75mm的透其面为60mmx60mm,像面由后点前10mm向后焦点后10mm(x=-10~10 mm)，试画出物面位置变化曲线和物体大小变化曲线，并给出相应的方程和数据。 答案略。 3.6 设一个在空气中焦距为40mm的正透，在其前方-4f’处光轴上子午面内置以10mmx10mm的正方形物体，试用图解法求其像的位置和形状，并标出尺寸，再用解析计算验证。 答案略。 3.7 设一个在空气中焦距为60 mm 的正透镜，已知在其像空间子午面内1.5f处(x’=0.5f’)有一个正方形的实像，其尺寸为10mmx10，试求其物的位置和形状，并标出其尺寸，用图解法和解析法求解。 答案略。 3.8 设某一系统在空气中，对物体成像的垂轴放大率β=10x，由物面到像面的距离(共钜距离)为7200mm，该系统两焦点之间的距离为1140mm。试求物镜的焦距，并给出该系统的基点位置图。 FH1H1F-f、1f f、K 1 7-/X1+l系统位于空气中,f’=-f--0y l由已知条件:f’^f) x=1140l(-1)x=7200解得:f = 600mmx=-60mm 3.9 已知一透镜把物体放大β=-3x并投影到屏幕上，当透镜向物体移动18mm时物体将被放大B=-4x，试求透镜的焦距。 3.10 一块薄透镜对某一物体成一实像，其放大率β=-1x，若以另一块薄透镜贴在第一块透镜上，则像向透镜移近了20mm，放大率为原先的3x/4，求两块透镜的焦距各为多少?