幾何光學課后部分習題答案2015

1、部分作業(yè)答案部分作業(yè)答案幾何光學部分幾何光學部分第一章第一章幾何光學基本定律與成像幾何光學基本定律與成像16、一束平行細光束入射到半徑為、折射率為的玻璃球上，求其會聚點30rmm?1.5n?的位置。如果在凸面鍍上反射膜，其會聚點應在何處？如果凹面鍍反射膜，則反射光束在玻璃中的會聚點在何處？反射光束經(jīng)前表面折射后，會聚點又在何處？解：玻璃球可以看作兩個折射球面組合在一起，設凸面為第一面，凹面為第二面（1）首先考慮光束射入玻璃球第一面時的狀

2、態(tài)，使用單折射球面物像關系公式1111111nnnnllr??????由，得。11111.5130nnlrmm???????190lmm??對于第二面，由于兩球面頂點距離，260drmm??所以，由物像關系222121.01.53030nnlldmmrmm?????????2222222nnnnllr??????得，即會聚點位于第二面頂點右側15mm處。215lmm??（2）將第一面鍍膜，形成反射鏡，就相當于凸面鏡，則，得到，即會聚點位

3、于第一面頂點右側11111130nnlrmm????????115lmm??15mm處。（3）光線經(jīng)過第一面折射后第二面鍍膜則，22221.51.53030nnlmmrmm???????得到，即反射光束在玻璃球內(nèi)的會聚點位于第二面頂點左側15mm處。210lmm???利用正切計算法，假設一個高度為10mm的平行于光軸的光線入射，即，110hmm?，10U?則??111111212111222222323222331010tantan00

4、.1100tantan0.1tan10100.1999tantan0.10.0850tantan0.08tan9100.089.8hhhUUfUUhhdUhhhUUfUUhhdUhh???????????????????????????????????????????????????????????????????????33339.89.8tantan0.080.27650hUUf????????????????像方焦距131036.

5、23tan0.276hfmmU???????像方焦點到最后一個透鏡的距離339.835.51tan0.276FhlmmU????????像方主平面到最后一個透鏡的距離0.72HFllfmm??????所以像方焦點在最后一個透鏡前約35.51mm處，主平面在最后一個透鏡后約0.72mm處。（2）求物方基點將三個透鏡的排列順序顛倒過來，按照相同的方法計算即可。最后結果：物方焦點在第一個透鏡前約59.42mm處，物方主平面在第一個透鏡前約23