|
|
Оптика (задачи)N 2 N 3 zz=-ff --> zz=-f2 (по условию задачи) а) z=-f2/z б) Система координат aOa удовлетворяет соотношениям: z=a-f=a+f z=a-f в) ?=-f/z=f/z г) Область действительных/мнимых изображений определяется по рис. из пункта а: действительное; мнимое остальные характеристики - из рис. к пункту в: уменьшенное перевернутое; увеличенное перевернутое увеличенное прямое; уменьшенное прямое N 4 Из условий задачи (см. рис.) следует равенство a-a=L-?. Пользуясь также известными соотношениями z=a-f, z=a-f, z=-f /? и z=- ?f можно записать для двух положений объектива, при которых получаем изображение с увеличением ?1= ?, ?2= 1/?: Подставляя ?1, ?2 получим следующую систему уравнений относительно f и f: -?f+f/ ?=L-?-f+f -f/ ?+f ?=L-?-f+f Решая систему, находим искомое значение , а также . Тогда из формулы z=-f/? --> z=f/?. Из 1/a-1/a=1/f, используя очевидное равенство a=a-L+?, получим квадратное уравнение относительно a: a2-a(L- ?)+f(L- ?)=0 Подставляя выражение для f получим решения вида: , Отсюда можно найти смещения объектива, требуемые для получения резкого изображения при смещении предмета на расстояние ?L: , Подставляя в найденные решения приведенные в задаче численные значения, получим: f=59.2, z=-148, z=23.7, =-71.4, =-28.6 N 5 1 клетка = 5/3 мм Найдем положения главных плоскостей и фокусные расстояния компонент системы. В случае плосковыпуклых линз их оптическая сила Ф определяется оптической силой поверхности линзы, имеющей конечный радиус кривизны. Поэтому Ф=(n-1)/r=0.0125 для каждой компоненты. В силу указанных обстоятельств формула, определяющая положения главных плоскостей линз упрощается xH=dФ2/(nФ)= d/n=6, xH=-dФ1/(nФ)= -d/n=-6. Фокусные расстояния линз одинаковы и равны f1,2=1/Ф=80 (не показаны на схеме ввиду несовместимости по масштабу). Расстояние между задним фокусом первой компоненты и передним фокусом второй равны ?=-(2f-d1)=-150. Величину отрезка H1H2 найдем по формуле d2=f1+?-f2 . Из схемы очевидно, что d2=d1=10. Положения главных плоскостей системы относительно H1 и H2 теперь можно найти пользуясь следующими соотношениями: xH=(f1d2)/ ?=5.3 xH=-(f2d2)/ ?=5.3 Фокусные расстояния системы относительно главных плоскостей системы H и H, соответственно, равно f=(f1f2)/?=-42.7 и f=-(f1f2)/?=42.7. N 6 Положим во всех соотношениях увеличение Г=|Гф|. Принимая условие того, что разность хода PM=NP, а также используя очевидные из рисунка соотношения PM=Dsin?, NP=Dsin ?, где D,D - диаметры входного и выходного зрачков, получим для малых ?: D?= D? --> Г=?/?=D/D= fоб /fок . 1) Найдем из формул Г= fоб /fок и fоб +fок =L (см. определение телескопической системы) фокусные расстояния объектива и окуляра: fоб=ГL / (Г+1)=128.6 fок=L / (Г+1)=21.4 Поскольку объектив по условию является апертурной диафрагмой, его диаметр совпадает с диаметром входного зрачка D: Dоб=D=DГ=18 Рассмотрим ход полевого луча, идущего от бесконечно удаленного источника под углом ?, равным углу поля зрения ?. Тогда луч из точки N, минуя объектив, попадет на крайнюю точку окуляра А. Таким образом диаметр окуляра найдем из геометрических соображений. Поскольку ? мало, можно записать соотношения: Из треугольника DBO: BO=L? Из треугольника BOD: BO/OD=?=?Г --> OD=L?/?Г=L / Г Тогда учитывая EN=OD получим из треугольника ENA: Dок=2OA=2(D/2+AE)=2(D/2+EN?)= D+2L?/Г=10 2) Положение диафрагмы поля зрения. совпадает с фокальной плоскостью объектива и, как нетрудно найти из треугольника DBO для лучей под углом поля зрения: Dдиафр=2?L=41.9 3) Положение выходного зрачка относительно окуляра OD=L?/?Г=L / Г=25 Угол поля зрения при вычислениях необходимо брать в радианах 2?=8o=2?/45. Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками, графиками, приложениями и т.д., достаточно просто её СКАЧАТЬ. |
|
Copyright © refbank.ru 2005-2024
Все права на представленные на сайте материалы принадлежат refbank.ru. Перепечатка, копирование материалов без разрешения администрации сайта запрещено. |
|