光学第四章习题解答.pptxVIP

解：（1）眼睛的物方焦距和象方焦距分别为4.1眼睛的构造可简化为一折射球面，其曲率半径为5.55毫米，内部为折射率等于4/3的液体，外部是空气。计算眼球的两个焦距。用肉眼观察月球时，月球对眼的张角为1°，问视网膜上月球的像有多大？

若月球的张角为1°，考虑到折射定律，则1将代入上式，得2

4.2把人眼的晶状体简化成距视网膜2cm的一个凸透镜。有人能看清距离在100cm到300cm间的物体。试问：（1）此人看清远点和近点时，眼睛透镜的焦距是多少？（2）为看清25cm远的物体，需配戴怎样的眼镜？解：（1）由，，得

需配戴300度的远视眼镜此人看不清1m以内的物体，表明其近点在角膜前1m处，是远视眼，应戴正光焦度的远视镜。要看清25cm处的物体，即要将近点矫正到角膜前0.25m（即25cm）处，应按和去选择光焦度.

4.3一照相机对准远物时，底片距物镜18cm，当镜头拉至最大长度时，底片与物镜相距20cm，求目的物在镜头前的最近距离？解：当看远物时，有当看近物时，有目的物在镜前最近不得小于180cm

两星所成的视角为4′，用望远镜物镜照相，所得两像点相距1mm，问望远镜物镜的焦距是多少？解：

解：由显微镜放大本领公式得4.5一显微镜具有三个物镜，两个目镜。三个物镜的焦距分别16、4、1.9毫米，两个目镜的放大本领分别为5、10倍。设三物镜所成之象都能落在象距160毫米处，问这显微镜的最大和最小的放大本领各为多少？

解：因为最后观察到的象在无穷远，所以经由物镜成象必定在目镜的物方焦平面上。已知目镜的焦距为2cm，故第一次成象的象距4.6一显微镜物镜的焦距为0.5cm，目镜的焦距为2cm。物镜和目镜相距22cm，若最后观察到的象在无穷远处，试求：物体到物镜的距离和显微镜的放大本领各为多少？

4.9组成如图的简单望远镜中各薄透镜的参数为L1:，；L2:，；L3:，。计算该系统出射光瞳的位置和大小。

解：∵L1是该望远镜的有效光阑和入射光瞳，它被L2、L3所成的象为出射光瞳。∴把L1对L2、L3相继成象，由物象公式便可得出出射光瞳的位置。

出射光瞳在L3的右方4mm处。添加标题出射光瞳的大小为：添加标题

解：（1）首先计算光阑对其前面的透镜所成的象的位置和大小4.10有一光阑直径为5cm，放置在薄透镜后3厘米处，透镜焦距为5cm，孔径为6cm，现有一高为3cm的物PQ置于透镜前12cm处，试求：（1）计算对主轴上P点的入射光瞳和出射光瞳的大小和位置；（2）象的位置；（3）作光路图。

∴透镜为有效光阑，也是整个光具组的入射光瞳和出射光瞳，对主轴上P点的位置均为12cm，其大小为6cm。比较透镜L的边缘和光阑的象对P点的孔径角

光阑PQQ′P′FOA′B′AB（3）注意光阑经透镜L成象时，其实图中F是象方焦点，但PQ经透镜L成象时，F为物方焦点。若为凹透镜，则=-3.53cm2.56.257.5

4.11图中为光具组的主点，为焦点，E为对于物点P的入射光瞳，EO为其半径。已知，物长（单位都是cm）。作光路图计算：（1）像的位置；（2）像长；（3）入射孔径角；（4）对P点的出射光瞳半径和出射孔径角。

解：（1）将，代入高斯公式单击此处添加小标题单击此处添加小标题出射光瞳的半径单击此处添加小标题单击此处添加小标题将，代入高斯公式

则出射孔径角为：令为象点到出射光瞳中心的距离，

则由公式得l为光源离在桌子的边缘的距离x为光源离桌面中心的距离解：设桌的边缘的照度为E，桌中心的照度为E0，4.12一节能灯（可认为是点光源）悬在圆桌中央的上空，桌的半径为R，为了使桌的边缘能得最大的照度，灯应悬在离桌面中心多少高度处？

即故灯应悬在离桌面中心处

4.13一焦距为20厘米的薄透镜，放在发光强度为15坎德拉的点光源之前30厘米处，在透镜后面80厘米处放一屏，在屏上得到明亮的圆斑，求不计透镜中