发布时间 : 星期二 文章光学工程基础参考文献与习题更新完毕开始阅读18964b27af45b307e9719701
6. Fischer Robert E. Optical System Design. New York: Mcgraw- Hill, 2000
7. 马科斯?玻恩，埃米尔?沃耳夫著. 杨葭荪等译.光学原理（上册）.北京：科学出版社，1978 8. 王之江. 光学设计理论基础. 北京：科学出版社，1985
9. 中国大百科全书，物理学. 北京：中国大百科全书出版社，1994
10. Smith W J. Modern Optical Engineering. Boston: The McGreaw-Hill Companies, Inc, 2001 11. 顾培森.应用光学例题与习题集.北京：机械工业出版社，1985
习题：
1. 如欲分辨清楚相邻0.00075mm的两个点，请确定显微镜的视角放大率，并提出满足此显微镜视角放大率的几种物镜和目镜的组合。
2. 要求分辨相距0.000375mm的两点，用??0.00055mm的可见光照明。试求： (1)此显微镜的数值孔径NA；
(2)若要求这两点放大后对人眼的张角为2?，则显微镜的视角放大率等于多少？ (3)显微物镜和目镜各为多少倍？
3. 欲测量一个照相物镜的分辨率，它们相对孔径
Df??12，试问采用的观察显微镜物镜的数
值孔径NA及显微镜的总放大倍率为多少？
4. 假定用人眼直接观察位于l??400m的距离处的某一目标时，其上所写的编号刚好能够看清，现将此目标移至2000m处，若要看清它上面的编号，问要用几倍的望远镜？
5. 根据使用部门现场试验结果，对某一称为“激光导向仪”的仪器提出了以下几点技术要求：
(1) 在望远镜前100m处的光斑直径为4mm； (2) 同时具有激光工作和目视观察对准的功能； (3) 仪器工作范围为5~100m。 据此，初步总体设计布局如图所示。
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12H1H1'4'3H2H2d0L1lk'f3'
并已知：
(1)激光器端面处光斑直径??1.5mm，发散角2???0.002弧度；
(2)小目镜和观察目镜焦距相同，f3??f4??10mm；
??150mm，望远镜总长LT?335mm。 (3)lk试求：
(1)望远镜的视角放大率；
(2)物镜和调焦镜的焦距f1?和f2?； (3)物镜的通光口径D1；
(4)目镜的视度调节范围为屈光度，求目镜的移动量；
(5)当光斑分别在物镜前5m和100m时，调焦镜相对于光斑成在无穷远时的移动量； (6)当孔径光阑与物镜框重合时，求目视观察时其出朣的位置和大小； (7)物镜的理论最小分辨角为多少？ (8)直接照射100m处时的光斑尺寸。
6. 现有一架照相机，其物镜焦距f?为75mm，当以常摄距离p?3m进行拍摄，相对孔径分别采用
13.5和
122，试分别求其景深。
7. 现要求照相物镜的对准平面以后的整个空间都能在景像平面上成清晰像。物镜的焦距所用光圈数为16。求对准平面位置和景深。又如果调焦于无限远，即p??，f??75mm，
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求近景位置p2和景深为多少？二者比较说明了什么？
8. 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
20.5m的面积（与光的照射方向垂直）的光通量是多少？
9. 太阳灶的直径为1m，焦距为0.8m，求太阳灶焦点处的照度。设太阳灶的反射率为50%，太阳的光亮度为150000?104cdm2，太阳直径对太阳灶焦点而言其平面角为32.6?。 10. 如图所示为一个电影放映机的光学系统，物镜焦距为f??120mm，相对孔径为Df?11.8?，低片的窗口尺寸为20.9?15.2mm2，光通量在屏幕上只能达到400lm，底片窗
口宽度尺寸经物镜放大后要充满屏幕宽度3360mm。试求：
物镜底片A?U??A'336015.220.9
(1) 这个放映系统作孔径光阑、入瞳、出瞳，视场光阑、入窗、出窗； (2) 底片窗口离物镜的距离是多少？屏幕离物镜的距离为多少？ (3) 物方孔径角、像方孔径角，物方视场角、像方视场角各为多少？ (4) 物镜的拉赫不变量；
(5) 能够达到的屏幕上的光照度为多少？
(6) 屏幕上最边缘点处光照度是中心光照度的多少倍？
(7) 这个放映机所用的光源是400w的白炽灯泡，其发光效率为15lm/w，试计算这台放映机的光能利用率为多少（即屏幕上所得到的光通量与光源所发出的光通量之比）？
8 梯度折射率光线光学
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参考文献：
1. 徐大雄. 纤维光学的物理基础. 北京：高等教育出版社，1982 2. 钟锡华. 现代光学基础. 北京：北京大学出版社，2003 3. 乔亚夫. 梯度折射率光学. 北京：科学出版社，
4. Moore Duncan T. “ Chapter 9 Gradient Index Optics” . in: Handbook of Optics, Vol. 2. New York: Mcgraw-Hill,1997
5. 乔亚夫. “第5章 梯度折射率光学” . 见：王之江主编.光学技术手册. 北京：国防工业出版社，
6. Petykiewicz J. “ Chapter 12 Geometric Optics Approximation” . in: Wave Optics. Pordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1990
7. 中国大百科全书：物理学.北京：中国大百科全书出版社，1987 8. http://wuli.3322.net/pag/flash/guangxue
习题：
1. 简要回答下列问题：
(1) 海市蜃楼的光学成因是什么？ (2) 沙洲神泉的光学成因是什么？
(3) 在海市蜃楼和沙洲神泉光学成因的解释方面，有什么异同？
2. 如图所示，宽度为d的一块变折射率媒质，其折射率随高度y而变化，函数关系为
n(y)?n01?yr0? ，其中n0?1.2，r0?130mm，一光线沿z轴射向原点而进入这块媒质，
最终从A点出射，其折射角为I??30。试求 (1) 这条光线在这块媒质中的径迹； (2) 变折射率媒质在A点处的折射率nA； (3) 变折射率块的宽度d 。
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