棱镜习题课

合集下载

光的色散的练习题

光的色散的练习题

光的色散的练习题一、选择题1. 光的色散现象是指()A. 光的折射B. 光的反射C. 光的衍射D. 不同波长的光在介质中的折射率不同2. 彩虹的形成是由于()A. 光的直线传播B. 光的反射C. 光的折射D. 光的色散3. 以下哪个现象不是光的色散现象()A. 彩虹B. 光的折射C. 光的反射D. 光的衍射4. 光的色散现象在日常生活中的一个应用是()A. 放大镜B. 望远镜C. 光谱分析D. 激光切割5. 光的色散现象说明了光具有()A. 粒子性B. 波动性C. 直线传播性D. 反射性二、填空题6. 当白光通过三棱镜时,会分解成不同颜色的光,这个现象称为________。

7. 光的色散现象可以通过________来观察到。

8. 光的色散现象在物理学中的一个重要应用是________。

9. 光的色散现象说明了光具有________的特性。

10. 彩虹的形成是由于太阳光经过空气中的水滴时发生________和________。

三、简答题11. 请简述光的色散现象及其原理。

12. 描述彩虹的形成过程,并解释为什么彩虹通常呈现为红橙黄绿蓝靛紫的顺序。

13. 光的色散现象在科学实验中有哪些应用?14. 为什么说光的色散现象揭示了光的波动性?四、计算题15. 假设一束白光通过一个三棱镜,已知三棱镜的折射率为1.5,红光的折射率为1.45,紫光的折射率为1.55。

计算红光和紫光在三棱镜中的折射角。

五、实验题16. 设计一个实验来观察光的色散现象,并描述实验步骤和预期结果。

六、论述题17. 论述光的色散现象在现代科技中的应用,并举例说明。

七、判断题18. 光的色散现象只发生在可见光范围内。

()19. 光的色散现象是光的波动性的表现。

()20. 光的色散现象在日常生活中没有实际应用。

()八、综合题21. 根据光的色散原理,解释为什么在观察彩虹时,我们通常看到的是外红内紫的圆形光环。

九、创新题22. 假设你是一名光学工程师,设计一种利用光的色散原理的新型光学仪器,并简述其工作原理和可能的应用领域。

《雨的四季》生字、词语解释练习题【部编版七上第3课】

《雨的四季》生字、词语解释练习题【部编版七上第3课】

《雨的四季》生字、词语解释练习题【部编版七上第3课】一、生字词注音:补充:二、多音字、形近字注音:多音字:落.枕干净利落.丢三落.四形近字:莅.临斗笠.睫.毛捷.报婕.妤浇灌.瓦罐.颧.骨粗犷.矿.产空旷.化妆.健壮.奖状.菜畦.青蛙.佳.人洼.地干燥.噪.音早操.暴躁.洗澡.三、重点词语解释:课下重点注释:【花苞】。

【静谧】。

【高邈】。

【莅临】。

【造访】。

【吝啬】。

【淅淅沥沥】。

【咄咄逼人】。

补充:【娇媚】。

【姿容】。

【粗犷】。

【浇灌】。

【丰满】。

【迫不及待】。

一、生字词注音:补充:二、多音字、形近字注音:多音字:甘露.lù露.马脚lòu衣裳.shang 霓裳.cháng落.枕lào干净利落.luò丢三落.四là形近字:莅.临lì斗笠.lì睫.毛jié捷.报jié婕.妤jié浇灌.guàn瓦罐.guàn颧.骨quán粗犷.guǎng 矿.产kuàng空旷.kuàng化妆.zhuāng 健壮.zhuàng奖状.zhuàng菜畦.qí青蛙.wā佳.人jiā洼.地wā干燥.zào噪.音zào早操.cāo暴躁.zào洗澡.zǎo三、重点词语解释:课下重点注释:【花苞】这里指没开放的花骨朵儿。

【静谧】安静。

谧,安宁、平静。

【高邈】高而远。

邈,遥远。

【莅临】来到,来临(多指贵宾)。

多用于书面。

莅,到。

【造访】拜访。

多用于书面。

【吝啬】过分爱惜自己的财物,不舍得给别人,也不舍得自己用。

【淅淅沥沥】形容轻微的风声、雨声、落叶声等。

【咄咄逼人】形容气势汹汹、盛气凌人。

补充:【娇媚】娇媚,词语。

撒娇讨人喜欢的样子;仪容甜美具有魅力。

【姿容】外貌;仪容。

【粗犷】粗野、豪放、豪壮。

【浇灌】浇水灌溉。

把液体倒进模子里。

透镜及其应用知识点及练习题

透镜及其应用知识点及练习题

第五章透镜及其应用第1节透镜1、透镜的概念:透镜有两类:中间厚,边缘薄的叫凸透镜。

中间薄,边缘厚的叫凹透镜。

主轴:通过两个球面球心的直线叫透镜的主光轴。

光心:光线通过透镜上某一点时,光线传播方向不变,这一点叫做光心。

焦点:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点(经凹透镜折射后要发散,折射光线的反向延长线相交在主轴上一点)这一点叫透镜的焦点 F ,焦点到光心的距离叫焦距,用 f 表示。

2、凸透镜的光学性质:1、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点2、过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;3、过光心的光线方向不变。

凸透镜对光线有会聚作用,所以又叫会聚透镜。

凹透镜对光线有发散作用(如图四),所以又叫发散透镜。

经过透镜光心的光线传播方向不改变。

3、作图,补画光路图。

方法:(1)经过光心的光线传播方向不改变(即沿直线传播)(2)对于凸透镜:一边为平行光,另一边就为会聚于焦点光。

(3)对于凹透镜:一边为平行光,另一边就为发散光(发散光线的反向延长线会聚于另一侧的焦点上。

)练习题1.透镜可分为两类:一类是________厚________薄的,叫做________镜,它能使光线________,所以又叫做________透镜;另一类是________薄________厚的,叫做________镜,它能使光线________,所以又叫做________透镜.2.老花眼镜(远视眼镜)是________镜,近视眼镜是________镜.3.凸透镜有________个________焦点.4.据凸透镜对光线的会聚作用和光路的可逆原理可知:①平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过________;②通过透镜光心的光线,其方向________;③通过焦点的入射光线经过凸透镜折射后________.5.小华用________透镜会聚太阳光,在________处可以点燃火柴;把光源放在凸透镜的________处,通过凸透镜后成为一束平行光线.6.有两个直径相同的凸透镜甲和乙,已知甲的焦距大于乙的焦距,则对光的偏折能力较强的是________.7.一束光线经过凸透镜折射后,则()A.一定是平行光束 B.一定是会聚光束 C.一定是发散光束 D.一定你原来靠近主光轴8.“用冰取火”时,首先要把冰块磨成()A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.凸面镜9.完成图所示光路图10.如图所示的透镜中,属于凸透镜的有_________,属于凹透镜的有________11.下列所示的透镜对光线起什么作用。

武汉大学化学系仪器分析课后习题答案

武汉大学化学系仪器分析课后习题答案

光谱分析导论习题解答1、解:(1)72101067.6101050.111⨯=⨯⨯==-λσ(2)14981047.4107.670/100.3/⨯=⨯⨯==-λνc(3)303010103300/1192=⨯⨯==-σλ(4)80.1)10602.1(1095.6889100.310626.6/1910834=⨯÷⨯⨯⨯⨯===---λνhc h E2、解:由计算公式λν/hc h E ==以及各能级跃迁所处的波长范围可得能量范围分别如下:跃迁类型 波长范围 能量范围/eV 原子内层电子跃迁 10-3nm ~10nm 1.26⨯106~1.2⨯102原子外层电子跃迁 200nm ~750nm 6~1.7 分子的电子跃迁 200nm ~750nm 6~1.7 分子振动能级的跃迁 2.5μm ~50μm 0.5~0.02 分子转动能级的跃迁50μm ~100cm2⨯10-2~4⨯10-7由上表可以看出分子电子能级跃迁1~20eV 分子振动能级跃迁0.05~1eV 分子转动能级跃迁<0.05eV ,其电子光谱,振动光谱以及转动光谱所对应的波长范围分别在紫外-可见区,红外区和远红外微波区。

3、解:棱镜的分光原理是光折射。

由于不同波长的光有其不同的折射率,据此能把不同波长的光分开。

光栅的分光原理是光的衍射与干涉的总效果。

不同波长的光通过光栅作用各有相应的衍射角,据此把不同波长的光分开。

光栅光谱棱镜光谱Sin φ与波长成正比,所以光栅光谱是一个均匀排列的光谱色散率与波长有关,为非均匀排列的光谱 光的波长越短则衍射角越小,因此其谱线从紫到红排列波长越短,其偏向角越大,因此其谱线从红到紫排列复合光通过光栅后,中央条纹(或零级条纹)为白色条纹,在中央条纹两边,对称排列着一级、二级等光谱,由于谱线间距离随光谱级数的增加而增加,出现谱级重叠现象没有谱级重叠现象光栅适用的波长范围比棱镜宽4、解:v cn r i ==θθsin sin ,式中n 为折射率,i θ为入射角,r θ为折射角,c 为光速,v 为玻璃介质中的传播速度。

苏科版物理八年级上册《3.1光的色彩》练习题(无答案)

苏科版物理八年级上册《3.1光的色彩》练习题(无答案)

编号课题班级姓名评价9光的色彩颜色一、填空题:1.让太阳光通过三棱镜,会出现_________现象,再让三棱镜分解出来的彩色光带通过另一倒置的三棱镜后,光束又混合成白光,这证实了白色的太阳光是由_________光混合而成的。

2.电视画面的色彩由红、_______、蓝三种色光混合而成。

3.将太阳光通过三棱镜后,用一个白屏来承接,在白屏上形成一条彩色的光带,这个现象称为光的_______;用白屏来承接是因为它能_______所有色光.4.阳光下看到一朵花是红色的,是因为这朵花反射____光;透过蓝色的玻璃看这朵花,则这朵花呈现____色。

5.暗室里,在发白光的手电筒前放置一块红色的透明胶片,对着白墙照射,白墙上会出现____颜色的光斑;在白纸上写有红色的字,用绿色的光照射它,看到的是绿纸上写有____颜色的字。

6.一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,如图所示,这个现象叫光的__________,如果将白色光屏换成红色光屏,我们将_______(选填“能”或“不能”)看到七彩光带。

7.当白光照射不透明的在物体上时,一部分光被物体;一部分光被物体吸收,我们看到的不透明的物体的颜色,是由它决定的。

当白光照射透明的在物体上时,一部分光被物体反射、吸收;一部分光会物体,我们看到的透明的物体的颜色,是由它决定的。

8.在太阳光下看一张红纸,它呈现色,因为它只能反射光;将它置于只有绿色光源的屋子中时,它将呈现色,因为.9.雨过天晴,蔚蓝色的天际一条彩虹凌空飞架,这是一种现象。

10.下列物体中A、月亮 B、蜡烛 C、发光的水母D、通电的日光灯E、夜晚街头的霓虹灯F、闪闪发光的钻石其中一定是光源的是(填序号)_________________________。

二、选择题:11.用放大镜观察彩色电视画面,你将看到排列有序的三色发光区域是()A.红、绿、蓝 B.红、黄、蓝 C.红、黄、紫 D.黄、绿、紫12.摄影中,为了改变拍摄影像的色调,常使用滤镜,其作用是()A.使相机镜头美观 B.只允许某种色光通过C.可以挡住空气中的灰尘 D.以上说法全正确13.在“人面桃花相映红”这句诗中,用光学知识解释桃花红的原因是()A.桃花自己能发出红光 B.桃花吸收红光C.桃花反射红光 D.以上说法都不对14.夏天当人们戴上太阳镜后,看到的景色是棕黄色的,是因为太阳镜()A.它能反射棕黄色的光 B.它能吸收棕黄色的光C.它只能透过棕黄色的光 D.它能将白光染成棕黄色15.下列现象中,不可以说明光具有能量的是( )A.白光由七种颜色的色光组成B.光照射到物体上,物体的温度会升高C.光照射到胶片上,可以使胶片感光D.光照射到太阳能电池板上,可以转化为电能供人们使用16.一位演员在舞台上,她的上身服装是白色的,下身裙装是红色的,当舞台灯光师打开绿色追光灯照射她时,你看到舞台上这位演员的服装颜色是( ) 红紫光屏第6题图A.上装是白色,裙装是红色 B.上装、裙装都是绿色C.上装是绿色,裙装是黑色D. 上装、裙装都是黑色17.下列物体属于光源的是( )A.月亮B.闪闪发光的红宝石C.萤火虫D.电子表上的液晶屏18.透过蓝色透光的玻璃,进行下列观察,结果是( )A.观察黄色物体,可以看到绿色B.观察绿色物体,可以看到蓝色C.观察红色物体,可以看到黑色D.观察任何颜色物体,看到的都是蓝色19.我们能看清一个物体是因为()A.这个物体一定是光源B.无论在什么情况下都能看见C.这个物体没有其他物体遮挡D.从这个物体射出的光线至少有一部分进入我们的眼睛20.为改变过度依赖激素促进植物生长的种植状态,江南农科所着手研究利用夜间光照促进植物生长的技术.对于绿色植物而言,下列颜色的灯光照明中,效能最低的是()A.红光 B.绿光C.蓝光 D.黄光21.广告公司在拍摄水果广告时,为了追求某种艺术效果,在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉。

赵凯华光学课件及习题答案

赵凯华光学课件及习题答案
位相差: (P ) (Q )k0L (L )
其物理意义:
可以通过比较两个振动的光程来考察 两个振动的步调差异。
1.5
在真空中波长为 λ 的单色光,在折射率为 n 的透明介质中从 P 沿某路径传到 Q,若 P、Q 两 点位相差为 5π,则路径 PQ 的光程为:
(1) 5λ (2) 5nλ (3) 2.5λ (4) 2.5nλ (5) 无法判断
i nsin i n sin i
2.2 全反射定律
◆ 当光线从光密媒质 射向光疏媒质时,折射 角大于入射角;当入射 角增大到某一临界值时, 折射光线消失,光线全 部反射,此现象叫全反 射。
全反射临界角:
ic s in1(n2/n1)
n 2 1 的空气对于 n1 1.5 的玻璃,临界角
ic 42
◆ 棱镜光谱仪中的色散元件色散 棱镜就是利用介质的这种性质, 将含有多种波长的复色光分散开 来。
光的可逆性原理:
当光线的方向反转时,它将逆着同一 路径传播,称为光的可逆性原理。
§3 惠更斯原理
波线
2.1 波的几何描述
波动:扰动在空间的传播 球面波波面 平面波
波面:
波面与波线
(1)在同一振源的波场中
光在均匀媒质里沿直线传播。 例:物体的影子, 针孔成像 例:海市蜃楼(mirage)
海市蜃楼(mirage)是一种折光现象,由于靠 近表面竖直方向上空气密度的剧烈变化,使 得一些远处的物体在一定区域形成图像以代 替其真实位置。这些图像是扭曲的,倒转的 或是摇摆的。
空气密度与气压、温度和水蒸气含量密切相关。
2、爱因斯坦提出了光子假说,成功地解释了 光电效应问题
3、光的某些行为象经典的“波动” 4、另一些行为却象经典的“粒子”

【物理】物理透镜及其应用练习题20篇及解析

【物理】物理透镜及其应用练习题20篇及解析

【物理】物理透镜及其应用练习题20篇及解析一、初中物理透镜及其应用1.对图中所示光现象的描述正确的是()A. 图甲中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律B. 图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼C. 图丙中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的D. 图丁中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的【答案】C【解析】【解答】解:A、漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律,该选项说法错误.B、近视眼需要佩戴凹透镜矫正,该选项说法错误;C、白光通过三棱镜时,因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同,白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,该选项说法正确;D、平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,虚像不会发出光线.该选项说法错误.故选C.【分析】(1)平面镜成像时,物体经平面镜反射后,反射光线进入人的眼睛;(2)近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了,应佩戴凹透镜矫正;(3)太阳通过玻璃三棱镜后,被分解为绚丽的七色光,从上往下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象称为光的色散,说明了白光不是单色光,不同颜色的光折射时的偏折程度不同;(4)一束平行光射到粗糙的物体表面时,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射,漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律.2.物体放在凸透镜前16厘米处,在透镜另一侧的光屏上成一个倒立缩小的像。

该凸透镜的焦距可能为()A.5 厘米B.8 厘米C.10 厘米D.20 厘米【答案】A【解析】【解答】解:物体放在凸透镜前16厘米处,在透镜另一侧的光屏上成一个倒立缩小的像,即:u=16cm>2f,解得f<8cm,分析四个选项,其中的5cm符合题意。

故答案为:A。

【分析】物体位置像的位置像的大小像的性质应用举例u>2f f< v <2f像、物异侧缩小倒立实像照像机u=2f v =2f像、物异侧等大倒立实像测焦距f<u<2f v >2f像、物异侧放大倒立实像幻灯机投影仪43.物体置于距凸透镜的焦点10厘米处,在透镜另一侧光屏上成一个放大的像。

应用光学习题及答案_百度文库

应用光学习题及答案_百度文库

考试试题纸(A卷)课程名称题号题分备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题应用光学四五六七专业班级八九十总分一二三一、选择题(每题1分,共5分)1.发生全反射现象的必要前提是:A)光线由光疏介质到光密介质传播B)光线由光密介质到光疏介质传播C)光线在均匀介质中传播D)以上情况都可能产生2.周视照相机可以拍摄大视场景物,其利用的:A)节点的性质B)主点的性质C)焦点的性质D)以上答案都正确3.在望远镜的视度调节中,为适应近视人群,应采取的是:A)使物镜远离目镜B)使目镜远离物镜C)使目镜靠近物镜D)应同时调节物镜和目镜4.棱镜系统中加入屋脊面,其作用是:A改变光轴的方向B)改变主截面内像的方向C)改变垂轴于主截面方向上像的方向D)以上都正确5.光学系统中场镜的作用是:A)改变成像光束的位置B)减小目镜的尺寸C)不改变像的成像性质D)以上都正确二、填空题(每题2分,共10分)1.显微镜中的光学筒长指的是(2.光学系统中像方顶截距是(3.用波像差评价系统成像质量的瑞利准则是(4.望远系统中物镜的相对孔径是(5.棱镜的转动定理是(三、简答题(共20分)1.什么叫孔径光阑?它和入瞳和出瞳的关系是什么?(4分)2.什么叫视场光阑?它和入窗和出窗的关系是什么?(4分)3.几何像差主要包括哪几种?(4分)4.什么叫远心光路?其光路特点是什么?(4分)5.照相机中F数是什么意思?光圈指的是什么?(4分))))))四、分析作图题(共25分)1.已知正光组的F和F’,求轴上点A的像,要求用五种方法。

(8分)2.已知透镜的焦距公式为f'=nr1n−1n−1,l'H=−f'd,lH=−f'd,nrnr⎡⎤rd12(n−1)⎢n(1−1)+(n−1)⎥r2r2⎦⎣分析双凹透镜的基点位置,并画出FFL、BFL和EFL的位置。

(9分)3.判断下列系统的成像方向,并画出光路走向(8分)(a)五、计算题(共35分)(b)1.由已知f1′=50mm,f2′=−150mm的两个薄透镜组成的光学系统,对一实物成一放大4倍的实像,并且第一透镜的放大率β1=−2,试求:1.两透镜的间隔;2.物像之间的距离;3.保持物面位置不变,移动第一透镜至何处时,仍能在原像面位置得到物体的清晰像?与此相应的垂铀放大率为多大?(15分)2.已知一光学系统由三个零件组成,透镜1:f1′=−f1=100,口径D1=40;透镜2:f2′=−f2=120,口径D2=30,它和透镜1之间的距离为d1=20;光阑3口径为20mm,它和透镜2之间的距离d2=30。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

s 80 50 18.5 11.5mm s 266.6 50 18.5 198.1mm
5、一个由物镜L,反射镜M和屋脊棱镜P组成的 单镜头照相机取景器,如图所示,若物为左手系 试求经物镜、反射镜和屋脊棱镜后像的坐标。 (照相机物距一般大于2f ) y''
P y z''
s 266.6mm
20
50
266.6
由几何关系可得棱镜口径: 266.6 50 D 20 16.25mm 266.6 展开厚度: L 1.732D 28mm
L 等效空气层厚度: e 18.5mm n
20
棱镜后 表面口径:
50
266.6
266.6 50 18.5 D 20 14.86mm 266.6 像的位置 (距棱镜后表面距离) : 像在透镜后焦面上,像的位置 :
在没有渐晕光阑的情况下
作业:
1、由 f1 200mm 和 f 2 20mm两个薄透镜 组成的光组,前组直径为40mm,后组直径为 15mm,间隔为220mm,在前组的像方焦点上 有一12mm的光孔,如物体在无限远处,求: 孔径光阑、入瞳、出瞳;视场光阑、入射窗、 出射窗的位置和大小。系统有无渐晕?若有 是哪一个?
渐晕的大小用渐晕系数表示: 假设轴像光束口径为D,视场为ω的斜光束在子 午面内的光束宽度为D ω, 则他们之比称为线渐晕 系数,用KD表示。
D KD D
轴外光束截面面积与轴上光束截面面积之比 称为面渐晕系数,用KS表示。 实际光学系统一般允许渐晕存在,有时线 渐晕系数可达0.5甚至更小。
要消除渐晕,光学系统的视场光阑应设置在 使入射窗与实物平面重合(或接近)。
z'
o'
x' y'
89页第5题: 在§4-8的例题2中所要设计的棱 镜系统,如果要求系统中不使用屋脊棱镜,该 系统如何组成? y o1 o y x o1 o A向视图 z x z
z' o2 o' A z' x'
x'
y'
o2
o' y'
例题:开普勒望远镜和斜方棱镜组成的10倍望远 系统,若物镜的焦距为160mm,斜方棱镜入射面 到物镜的距离为115mm,轴向光束在斜方棱镜上 的通光口径为22.5mm,(斜方棱镜展开厚度为: L=2D,n=1.5) , 求:(1)目镜焦距;(2)目镜 离棱镜后表面的距离:(3)若孔径光阑位于物镜 框上,求物镜的口径;(4)出瞳直径;(5)出 射光瞳离目镜的距离(出瞳距离)。
第四章
习题课
4、89页第6题:假定望远镜物镜的焦距为80mm, 通光口径为20mm,半视场角为ω=50,在它后面 50mm处放一个直角屋脊棱镜900∧2,求棱镜的尺 寸和像面位置。 解:其展开图为: 像高:
20 7
50
0
80
y 2 f tan 2 80 tan 5 14mm
10
出瞳距离为物镜的像到目镜的距离
1 1 1 物距: s 176mm 由成像公式: s s f目
得: s 17.6mm
出瞳在目镜右方17.6mm处。
第五章
光学系统中成像光束的选择
§5-1 光阑及其作用 在光学系统中,限制成像光束口径或限制成像 范围的透镜框、棱镜框、或专门设置的中间带 孔的金属薄片,称为光阑。 几种常见的光阑: 1、孔径光阑(有效光阑) 限制轴上物点成像光束立体角的光阑 2、入射光瞳 孔径光阑对它前面系统所成的像
组成一个棱镜时为:
斜方棱镜
例题:确定成像方向
例题:根据要求确定棱镜
例题:80页例题中,如不允许采用屋脊棱镜, 给出一种方案。
举例说明:设计一个有两个棱镜组成的系统, 光轴有300mm的潜望高,要求系统光轴位于 同一平面内,物像相似并反向。 y x z 300mm z' x' y'
解: 该题中屋脊面 的作用是: 改变z轴的方向 利用棱镜的旋转 也可改变z轴的方向 但此时光轴的方向不能发生变化,两棱镜都 不能转 这样,可在两棱镜之间加一棱镜,使其改变 Z轴的方向,
棱镜前表面口径: 80 50 D 2 [7 (10 7)] 16.25mm 80
展开厚度: L 1.732D 28mm
L 等效空气层厚度: e 18.5mm n 1.5163 n
20 7
像的位置: (距棱镜后 表面距离)
50
80
s 80 50 18.5 11.5mm 棱镜后表面口径:
棱镜出射表面到目镜的距离为:
s 176 115 30 31mm
由于孔阑位于物镜框上,物镜即为入瞳。 轴向光束在物镜上的口径,就应该是物镜的口径
由几何关系可得物镜口径:
D 160 22.5 160 115
D 80mm
D 由关系式: D
出瞳直径: D D 80 8mm
如图所示:
无穷远处物体的视场一般用视场角表示;有限 距离处物体的视场一般用线视场表示。 12、消杂散光阑 限制非成像物体射来的光(即杂散光)的光阑 它不限制成像光束。
13、渐晕光阑 产生渐晕的光阑 渐晕:在多数情况下,轴外点发出的并充满 入瞳的光束,会被某些透境框所遮拦,不能 通过光学系统,这样轴外点的成像光束小于 轴上点的成像光束,使像面边缘的照度有所 下降,造成像面边缘比中心暗学系统中,出射光束口径为 5mm,目镜焦距为18mm,孔径光阑选在物镜上 如果要求出射瞳孔离开目镜像方主平面的距离为 15mm,求在物镜焦平面上加入的场镜的焦距。
x''
z x L
x'
z'
y'
M
6、89页第4题: 要求利用棱镜的转动改变系统的 出射光轴位置,但不改变光轴的方向和像的方 向,应该用什么性质的棱镜? 解:
不改变像的方向,必须有两个反射面(最少) 而且,不能有奇数个屋脊面。 不改变光轴的方向,两反射面要保持平行或垂直 这样可利用两棱镜组合使用:
棱镜转动时,两棱镜要同时转。
f物 解:由视放大率公式: f目 f物 160 f目 16mm 10
开普勒望远镜应满足:
两镜间隔:f目 f 物 160 16 176mm 将斜方棱镜展开: L 2D 2 22.5 45mm L 45 等效空气层: e 30 n 1.5
棱镜只改变主截面内的成像方向,而不改变 垂直主截面内的成像方向
如果所加棱镜的主截面与系统主截面垂直,它 可改变z轴的方向, 但要注意此时光轴的方向不能发生变化, 所以需要加一个使光轴转零度的棱镜,而且 需要奇数个反射面。 y A向视图 o 满足要求的棱镜有多种, x z A 道威棱镜最常用。
下面方案可满足要求 (如图): 可认为是道威棱镜转900得到
3、出射光瞳
孔径光阑对它后面系统所成的像
4、物方孔径角 入瞳对轴上物点的张角 5、像方孔径角 出瞳对轴上像点的张角
6、主光线 通过入瞳中心的光线,它同时也通过孔阑和 出瞳中心。
主光线是各物点发出的成像光束的光束轴线
7、视场光阑 限制光学系统成像范围的光阑 8、入射窗 视场光阑对它前面系统所成的像 9、出射窗 视场光阑对它后面系统所成的像 10、物方视场角 入射窗半径对入瞳中心的张角称为物方视场角 11、像方视场角 出射窗半径对出瞳中心的张角称为像方视场角
80 50 18.5 D 2 [7 (10 7)] 14.86mm 80 取直径大的为棱镜口径: D 16.25mm
方法二:
20
利用一条光线 倾角为50的斜光线 在物方与主轴的交点到透镜的距离为:
50
266.6
10 s 114.3mm 0 tan 5 1 1 1 由成像公式: s s f
相关文档
最新文档