《作業(yè)參考答案》PPT課件
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1、課堂練習(xí)一(第一、二章),一、名詞解釋: 物空間、像空間,共軸球面系統(tǒng),近軸成像條件,垂軸放大率 二、多項(xiàng)選擇 1、下列各種情況中,經(jīng)光學(xué)元件能完善成象的有A、C。 .有限大小的物置于平面鏡前 .平行光射向球面反射鏡 .旋轉(zhuǎn)橢球面一焦點(diǎn)處放置一點(diǎn)光源 .有限大小的物置于薄透鏡前 、關(guān)于大、小公式組,下列說法中正確的有A、C、D。 .大公式組是嚴(yán)格成立的,小公式組只有在近軸條件下才適用; .大公式組是推導(dǎo)小公式組的中間過程,在光學(xué)計(jì)算中無實(shí)際用途; .大公式組反映實(shí)際光線軌跡情況,小公式組反映理想成象情況; .大公式組多用于象差計(jì)算和分析,小公式組多用于求理想象情況。 、下列各情況中,確
2、切滿足近軸成象條件的光線有B。 .有限遠(yuǎn)軸上物點(diǎn)發(fā)出的細(xì)光束光線 .近軸物點(diǎn)發(fā)出的小孔徑角光線 .無限遠(yuǎn)軸上物點(diǎn)發(fā)出的寬光束光線 .寬口徑平行光線,工程光學(xué)課堂練習(xí)部分參考答案,、用大、小公式組進(jìn)行球面系統(tǒng)光路計(jì)算時(shí),其截距過渡公式B。 .在近軸條件下嚴(yán)格成立,非近軸條件下近似成立; .在近軸及非近軸條件下均嚴(yán)格成立。 6、平行光軸的近軸光線,經(jīng)半徑為r的球面折射,其像象方截距l(xiāng)為C。 A. nr/(n- n) B. -nr/(n- n) C. nr/(n- n) D. -nr/(n- n) 7、一物點(diǎn)位于球面反射鏡前200mm處,成虛象于鏡后600mm處,則該球面的曲率半徑 為D。
3、A. 600mm B. 300mm C. -300mm D. -600mm 三、正誤判斷 、( )如果分界面為曲面,則入射光線、反射光線和分界面上入射點(diǎn)處 的法線三者不在同一平面內(nèi)。 、( )光線由光密射向光疏媒質(zhì)且入射角等于臨界角時(shí),光線全部反射。 、( )全反射優(yōu)于一切鏡面反射。 、( )實(shí)象可以由屏幕、感光乳膠片及光電探測(cè)器來接受和記錄,不能 為人眼所觀察。 、( )規(guī)定光學(xué)系統(tǒng)的左右兩邊分別為物空間和象空間。 、( )光學(xué)系統(tǒng)的軸向放大率恒為正值。,,,,,,,四、計(jì)算 1、P.17 第6題( ) 2、P.17 第7題(平面后17.43 mm處,像高-0.71
4、43 mm。) 3、在一張報(bào)紙上放一平凸透鏡,透鏡的厚度為mm。當(dāng)平面朝上時(shí),報(bào)紙 上字的虛象在平面下mm處,凸面朝上時(shí),字被放大一倍,求該透鏡的 折射率及球面曲率半徑。( n=1.5 , r= -6 mm ) 4、一個(gè)玻璃球直徑為400mm,玻璃折射率為1.5,球中有兩個(gè)小氣泡,一個(gè) 在球心,一個(gè)在二分之一半徑處。沿兩氣泡連線方向,在球的兩邊觀察 這兩個(gè)氣泡,它們之間的距離為多少? (從左邊觀察: 從右邊觀察: ),五、設(shè)計(jì)與思考 汽車后視鏡通常為球面反射鏡,請(qǐng)描述這類反射鏡 的特點(diǎn)。駕駛時(shí),往往駕駛員更希望水平方向范圍 更寬,既關(guān)注公路軸線附近細(xì)節(jié),也需了解遠(yuǎn)離軸 線的情況,請(qǐng)
5、根據(jù)這種需求設(shè)計(jì)更適用的后視鏡。 (采用變曲率柱面反射鏡),課堂練習(xí)二(第三章),一、名詞解釋: 焦點(diǎn)和焦距,主平面和主點(diǎn),光焦度,光學(xué)間隔,二、正誤判斷 、( )理想光學(xué)系統(tǒng)的兩主點(diǎn)是共軛的,兩焦點(diǎn)不共軛。 、( )物體經(jīng)理想光學(xué)系統(tǒng)成像后,其像相對(duì)原物是完善和 相似的。 、( )整體處于空氣中時(shí),理想光學(xué)系統(tǒng)的兩焦距絕對(duì)值相 等,在其它均勻介質(zhì)中則不一定。 、( )焦距的概念是在理想光學(xué)系統(tǒng)理論中引入的,可在實(shí) 際光學(xué)系統(tǒng)的近軸區(qū)使用。 、( )實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的近軸區(qū)應(yīng)該是理想光學(xué)系統(tǒng)。 、( )光學(xué)系統(tǒng)的物方焦距和像方焦距總是符號(hào)相反。 7、( )使用作圖法可以方便地畫出光線
6、在實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)中的 實(shí)際走向。,,,,,,,,三、作圖求像,,,,A,F,F,H,H,,,,,A,F,F,H,H,,用作圖法求以下雙光組等效系統(tǒng)的基點(diǎn)、基面,四、分析與思考 理想光學(xué)系統(tǒng)成像是完善的。由第二章知道,實(shí)際光學(xué)系統(tǒng) 在近軸區(qū)成像也是完善的。由此可推測(cè):實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)在近 軸區(qū)應(yīng)該具備理想光學(xué)系統(tǒng)的性質(zhì),應(yīng)該可以找出其主點(diǎn)、 焦點(diǎn)和焦距,請(qǐng)分析單個(gè)折射球面的情況,將其和理想光學(xué)系統(tǒng)統(tǒng)一起來,導(dǎo)出實(shí)際參數(shù)與理想系統(tǒng)參數(shù)間的關(guān)系。,一、多項(xiàng)選擇 1、一軸外物點(diǎn),用牛頓物象公式計(jì)算成象情況時(shí),其物距應(yīng)為。 .該物點(diǎn)到物方焦點(diǎn)的距離; .該物點(diǎn)到物方主點(diǎn)的距離; .第一焦點(diǎn)到該物點(diǎn)在光軸上
7、投影點(diǎn)的距離; .該物點(diǎn)在光軸上的投影點(diǎn)到第二焦點(diǎn)的距離; 、兩個(gè)相距100mm,焦距分別為100mm和50mm的薄透鏡組成的光學(xué)系統(tǒng), 其組合系統(tǒng)的焦距為。 A. 100mm B. -100mm C. 20mm D. -20mm 、計(jì)算多光組基點(diǎn)的方法有。 A.雙光組兩兩組合法 B.正切法 C.截距法 D.近軸光線法 4、透鏡的焦距與其因素有關(guān)。 .前后面曲率半徑和間距 .材料折射率 .所處介質(zhì)的折射率 .通光孔徑,ABCD,A,ABC,C,課堂練習(xí)三(第三章),二、計(jì)算 1、P.42-4 已知一薄透鏡把物體放大成-3倍投影在屏幕上。當(dāng)透鏡向 物體移近18mm時(shí),物體將被放大
8、到-4倍,試求該薄透鏡的焦距。 ( ) 2、P.42-7 希望得到一個(gè)對(duì)無限遠(yuǎn)物體成像的長(zhǎng)焦距物鏡,焦距 f =1200mm,物鏡第一面頂點(diǎn)到像面的距離(筒長(zhǎng))L=700mm,系統(tǒng) 最后一面到像面距離(工作距)為lk=400mm,按最簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的薄透鏡 考慮,求解系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并畫出光路示意圖。 ( ) 3、一系統(tǒng)由三片薄透鏡組成,f1=100mm,f2=50mm,f3=-50mm, d1=10mm,d2=10mm,求該系統(tǒng)的等效理想系統(tǒng)的焦距和基點(diǎn)參數(shù)。,三、思考 1、如圖所示,某一鏡頭由兩組共8片透鏡組成,請(qǐng)問用什么方法求該 鏡頭的焦距和基點(diǎn)較為方便。,課堂練
9、習(xí)四(第四章),一、名詞解釋: 鏡像和一致像,反射棱鏡的棱、脊和主截面,結(jié)構(gòu)常數(shù),二、簡(jiǎn)述 反射棱鏡的主要作用有哪些?屋脊棱鏡有何特殊作用? (轉(zhuǎn)像、倒像,折轉(zhuǎn)光軸,加長(zhǎng)光軸,縮短儀器尺寸等; 在不改變主截面方向的情況下,增加一次反射,便于成一致像),三、正誤判斷 1、( )平行平板是能成完善象的光學(xué)零件。 2、( )光軸必須和入射面及出射面垂直,這是所有棱鏡的 設(shè)計(jì)要求之一。 3、( )奇數(shù)個(gè)薄透鏡成鏡像,偶數(shù)個(gè)薄透鏡成一致像。 4、( )反射棱鏡具有倒(轉(zhuǎn))像、折轉(zhuǎn)和縮短光軸的作用。,,,,,三、作圖求像的方位,,,,,,,z,普羅 I 型,別漢棱鏡,四、設(shè)計(jì) 1、顯微鏡為了觀察
10、方便,常引入光軸轉(zhuǎn)向棱鏡?,F(xiàn)要求光軸 方向改變45。試設(shè)計(jì)一個(gè)反射棱鏡(或組合)實(shí)現(xiàn)該目的。 (可選方案之一為:斯密特屋脊棱鏡),2、單鏡頭反光相機(jī)要求平視取景,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一由平面鏡、棱鏡 組成的轉(zhuǎn)象系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該目的。 (可選方案之一為:五角屋脊棱鏡),課堂練習(xí)五(第五章),一、名詞解釋: 孔徑光闌、入瞳和出瞳,視場(chǎng)光闌,漸暈光闌,景深,二、多項(xiàng)選擇 1、在凸透鏡象方焦面上設(shè)置一與凸透鏡孔徑相同的圓形 通光孔,則系統(tǒng)的孔徑光闌。 A.是圓孔 B.是透鏡邊框 C.不確定,取決于視場(chǎng)大小 D.不確定,取決于軸上點(diǎn)位置 2、針對(duì)簡(jiǎn)單照相機(jī),,景深越大。 .入瞳越小 .焦距越短 .被攝物越遠(yuǎn) D.曝光時(shí)間
11、越短 三、正誤判斷 1、( )軸外點(diǎn)充滿入瞳光線必能全部通過孔徑光闌。 2、( )對(duì)于整個(gè)光學(xué)系統(tǒng),入瞳和出瞳是共軛的。,A、B、C,D,,,五、計(jì)算 1、一個(gè)對(duì)無限遠(yuǎn)物體成像的光學(xué)系統(tǒng)由兩薄正透鏡組成, 兩透鏡焦距分別為f 1400mm,f 2100mm,通光口直徑 分別為2150mm,2D220mm,光學(xué)間隔為零。在1(2) 處設(shè)置一直徑為16mm的圓孔光闌,請(qǐng)確定該光學(xué)系統(tǒng)的孔徑 光闌、視場(chǎng)光闌和漸暈光闌,并求解系統(tǒng)的入瞳和出瞳。 (物鏡孔徑光闌、入瞳,16mm圓孔視場(chǎng)光闌, 漸暈光闌目鏡邊框; 出瞳直徑=12.5mm,出瞳位置:目鏡后125mm處。),四、簡(jiǎn)述 1、光線經(jīng)折射棱鏡折射后
12、,其偏向角與哪些因素有關(guān)? ( ) 2、指出孔徑光闌三種以上的作用。 (對(duì)景深、像差、分辨率、觀察效果、像面光照度等有影響) 3、畫出單色儀的光學(xué)原理示意圖,并簡(jiǎn)要說明工作原理。 (見教材:P.57),2、一焦距和通光孔徑均為40mm的薄放大鏡,觀察者眼睛的 瞳孔為3mm,眼瞳位于放大鏡后20mm處,物體位于鏡前35mm 處,求該系統(tǒng)的孔徑光闌、入瞳和出瞳的位置和大小。 (眼瞳孔徑光闌、出瞳;入瞳直徑=6mm,位于放大鏡像方焦面處。) 3、一照相機(jī)鏡頭,焦距 f =50mm,入瞳直徑 2a=12.5mm, 像面彌散班允許直徑Z=0.05mm,問: (1).調(diào)焦于無窮遠(yuǎn)時(shí),景深為多少?
13、 (2).如何調(diào)焦才獲得最大景深? (3).人站在鏡頭前4米處,怎樣調(diào)焦才 能使后面盡可能遠(yuǎn)的物都清楚? (4).將入瞳直徑調(diào)整為多少?才能使得 從4米到無窮遠(yuǎn)的景物都清楚? ( (1).12.5米; (2).對(duì)準(zhǔn)12.5米處調(diào)焦,景深為6.25米; (3).對(duì)準(zhǔn)5.88米處調(diào)焦;(4).入瞳直徑=8毫米,對(duì)準(zhǔn)8米處調(diào)焦。),*,課堂練習(xí)六(第七章),一、名詞解釋: 主光線,第一、二近軸光線,球差,畸變,位置色差,二、正誤判斷 、( )正負(fù)雙膠合透鏡的目的一定是為校正球差。 、( )正弦差是一種特殊的彗差。 、( )正弦條件即等暈條件,它是近軸物點(diǎn)與軸上物點(diǎn)具有 同等成象缺陷的充分
14、必要條件。 、( )產(chǎn)生畸變和倍率色差的根本原因是相同的。 、( )由于色差的存在,即使在近軸條件下,復(fù)色光成象也 是不完善的。 、( )照相機(jī)鏡頭中普遍包含的對(duì)稱型結(jié)構(gòu),對(duì)彗差、畸變 和倍率色差有良好的校正作用。,,,,,,,三、多項(xiàng)選擇 1、下列各類象差中,與視場(chǎng)有關(guān)的是,與孔徑有關(guān)的是。 .球差 .彗差 .畸變 .位置色差 .倍率色差 2、-1的全對(duì)稱光學(xué)系統(tǒng)常用于消象差。 .球差 .彗差 .畸變 .位置色差 .倍率色差 3、一正薄透鏡和一負(fù)薄透鏡粘合成一膠合透鏡,從校正象差方面看,可能 屬于消透鏡。 .球差 .彗差 .畸變 .位置色差 .倍率色差 4、小孔徑、大視場(chǎng)光學(xué)
15、系統(tǒng)一般應(yīng)校正。 .球差 .彗差 .畸變 .位置色差 .倍率色差 5、不影響成象清晰度的象差有。 .球差 .彗差 .畸變 .位置色差 .倍率色差 6、在近軸光線條件下仍然存在。 .球差 .彗差 .畸變 .位置色差 .倍率色差,BCE,BCE,AD,ABD,DE,C,BCE,課堂練習(xí)七(第八章),一、名詞解釋: 遠(yuǎn)點(diǎn)距和近點(diǎn)距,人眼的調(diào)節(jié)能力,人眼的分辨率和瞄準(zhǔn) 精度,視覺放大率,物、目鏡的工作距,出瞳距或鏡目距,二、正誤判斷 1、( )目視儀器的出瞳位置和大小應(yīng)盡可能與人眼接近。 2、( )人眼的亮、暗適應(yīng)是依靠瞳孔大小的改變來完成的。 3、( )我國(guó)規(guī)定普通光學(xué)顯微鏡的機(jī)械筒長(zhǎng)為一
16、確定長(zhǎng)度。 4、( )非正常眼使用目視儀器必須配戴眼鏡。 5、( )從整體來看,顯微鏡相當(dāng)于一個(gè)放大鏡,因此可使用 焦距極短的凸透鏡來替代顯微鏡。,,,,,,三、多項(xiàng)選擇 1、某人裸眼遠(yuǎn)點(diǎn)在眼前80cm處,將其校正為正常眼,應(yīng)配戴眼鏡。 . 800度近視 . 800度遠(yuǎn)視 . 125度近視 . 125度遠(yuǎn)視 2、某人裸眼近點(diǎn)在眼前50cm處,將其校正到25cm處,應(yīng)配戴眼鏡。 . 250度近視 . 250度遠(yuǎn)視 . 200度近視 . 200度遠(yuǎn)視 3、某人配戴200度的近視眼鏡,其裸眼遠(yuǎn)點(diǎn)大致在處。 . 眼前2米 B. 眼前0.5米 C. 眼后0.5米 D. 無窮遠(yuǎn) 4、一個(gè)倍
17、的放大鏡,意味著。 .能將物體至少放大到倍 .能將物體最多放大到倍 .可獲得倍左右的視覺放大效果 .焦距為5cm 5、人眼存在分辨極限的原因是。 .視覺細(xì)胞有一定幾何尺寸 .光進(jìn)入眼瞳有衍射效應(yīng) .眼睛各光學(xué)部分存在像差 .調(diào)節(jié)范圍大小為有限值 6、白天人眼最為敏感的是波長(zhǎng)為________nm。 . 500 B. 507 C. 550 D. 555,D,C,B,C、D,A、B、C,D,四、計(jì)算 1、一個(gè)人近視程度是-2D,調(diào)節(jié)范圍是8D,求: (1)遠(yuǎn)點(diǎn)距和近點(diǎn)距分別是多少?(遠(yuǎn)點(diǎn)距=-0.5米,近點(diǎn)距=-0.1米) (2)配戴100度的近視鏡后,其遠(yuǎn)點(diǎn)距和近點(diǎn)距又為
18、多少? (遠(yuǎn)點(diǎn)距=-1米,近點(diǎn)距=-0.11米) 2、由一薄透鏡物鏡和一薄透鏡目鏡組成的低倍率顯微鏡,物鏡 的通光直徑為 16 mm,物鏡邊框?yàn)榭讖焦怅@,=-3倍,物象 共軛距為 180 mm。目鏡焦距為 25 mm,求: (1)該顯微鏡的視覺放大率;(30倍) (2)出瞳的位置和大小。(出瞳直徑=2.96mm,位于目鏡后29.6mm處),課堂練習(xí)八(第八章),一、名詞解釋: 顯微、望遠(yuǎn)物鏡的分辨率和有效放大率,二、正誤判斷 1、( )電子顯微鏡有很高的放大率是因?yàn)樗腘.A.極高。 2、( )測(cè)量用的望遠(yuǎn)鏡不宜采用伽利略望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)。 3、( )使用望遠(yuǎn)鏡時(shí),只有將物、目鏡的光學(xué)間隔調(diào)
19、到零 (即)才能看清遠(yuǎn)處的物體。 4、( )望遠(yuǎn)鏡中加入透鏡折轉(zhuǎn)系統(tǒng)的目的是改變象的倒正 或增加鏡筒長(zhǎng)度。 5、( )顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡都屬于小視場(chǎng)、大孔徑系統(tǒng),校正 像差的難度大致相當(dāng)。,,,,,,三、多項(xiàng)選擇 1、顯微物鏡的數(shù)值孔徑?jīng)Q定或影響著顯微鏡的_________。 . 分辨率 . 視覺放大率 . 景深 . 視場(chǎng) 2、顯微物鏡一般屬于_________系統(tǒng),望遠(yuǎn)物鏡一般屬于________系統(tǒng)。 .小孔徑、小視場(chǎng) .小孔徑、大視場(chǎng) .大孔徑、小視場(chǎng) .大孔徑、大視場(chǎng) 3、光學(xué)顯微鏡的最大視覺放大率應(yīng)為_________數(shù)量級(jí)。 . 101 B.102 C. 10
20、3 D. 104及以上 4、人眼直接觀察坦克時(shí),在400米處恰能看清坦克上的編號(hào),若要求在 2公里也能看清,應(yīng)使用視覺放大率至少為__________倍的望遠(yuǎn)鏡。 . 2 . 5 . 10 . 20,C,ABCD,C,B,C,四、計(jì)算 1、要求一臺(tái)顯微鏡的最小分辨線度為0.003mm,使用波長(zhǎng)為 550nm的光源。問: 、應(yīng)選用多大數(shù)值孔徑的物鏡?(N.A.=0.1) 、使用.N.A.=1.5的油浸物鏡,利用紫色濾光片使光波長(zhǎng)減 小為400nm,分辨率能力提高多少倍?(約20倍) 、為充分利用 中得到的分辨率,顯微鏡的放大率應(yīng)大致 設(shè)計(jì)為多大?(10002000倍) 2、兩個(gè)薄透
21、鏡,f1=360mm,D1=36mm,f2=20mm,D2=5mm, 擬用其組成一望遠(yuǎn)鏡,問: 、哪個(gè)透鏡用作物鏡?哪個(gè)用作目鏡?(長(zhǎng)焦距透鏡用作物鏡) 、該望遠(yuǎn)鏡視覺放大率和分辨角為多少?(18倍,約4) 、出瞳的位置和大小是多少?(出瞳直徑=2mm,位于目鏡后21.1mm處),課堂練習(xí)九(第八章),一、名詞解釋: 攝影系統(tǒng)分辨率 相對(duì)孔徑 光圈數(shù),二、計(jì)算 1、一普通光學(xué)顯微鏡,物鏡為較薄的普通消色差物鏡,光學(xué) 參數(shù)(/NA)為4/0.10。使用550nm的光源照明,問: 1)該顯微鏡的分辨極限是多少?(2.75微米) 2)為充分利用顯微鏡的分辨能力,目鏡的焦距應(yīng)選為多大? (
22、13.2mm fe26.4mm) 3)該顯微鏡的分劃板約在物鏡后多遠(yuǎn)的位置?(物鏡后156mm處) 4)在不更換物鏡情況下,可考慮用什么方法提高該顯微鏡的 分辨率?目鏡是否應(yīng)做相應(yīng)更換? (采用短波長(zhǎng)光斜照明,物與透鏡間加入油;目鏡放大倍率應(yīng)增大。),2、電子顯微鏡利用電子束來成象。假設(shè)電子束的波長(zhǎng)為埃, 物鏡的數(shù)值孔徑為0.09。問: 1)該電子顯微鏡的最小分辨距是多少? (5.55埃) 2)與同樣數(shù)值孔徑的光學(xué)顯微鏡相比,分辨率約提高多少倍? (約5500倍) 3)顯微鏡的放大率應(yīng)大致設(shè)計(jì)為多大?(26萬倍52萬倍),3、實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有一無鏡頭的普通光學(xué)顯微鏡,擬將其用來觀察 晶片表面拋光
23、質(zhì)量,預(yù)計(jì)晶片表面劃痕的最小線度為1m。 某鏡頭生產(chǎn)廠家現(xiàn)有如下規(guī)格的物、目鏡,請(qǐng)你提出選購(gòu)方案 并說明理由。 物鏡(/NA):4/0.10 10/0.25 25/0.40 100/1.25 目鏡(倍) :5 10 15 20,,,,課堂練習(xí)十(第九章),一、名詞解釋: 干涉條紋對(duì)比度 干涉孔徑角,二、設(shè)計(jì)與思考 1、描述兩點(diǎn)光源的空間干涉條紋分布,并配以必要的圖示。 2、利用自組邁克耳遜干涉儀可測(cè)量微小長(zhǎng)度變化、微小轉(zhuǎn)角 及氣體折射率,試畫出實(shí)驗(yàn)裝置原理圖,描述測(cè)量方法,大致 估計(jì)測(cè)量誤差。 3、現(xiàn)有一經(jīng)光學(xué)精加工后的平行平板玻璃,長(zhǎng)、寬、高尺寸 大致分別為 80 mm、40 mm、10
24、 mm ,現(xiàn)欲準(zhǔn)確檢測(cè)其厚度、 表面平整度和兩表面平行度,請(qǐng)考慮適當(dāng)?shù)姆椒?,并闡述檢測(cè) 原理,畫出檢測(cè)裝置示意圖,并大致估計(jì)測(cè)量精度。 4、構(gòu)思一個(gè)利用雙光束干涉進(jìn)行精密機(jī)電控制的技術(shù)草案。,,,見教材P.151,見本章講稿,課堂練習(xí)十一(第十章),一、名詞解釋: 光柵色散率 色分辨本領(lǐng),二、簡(jiǎn)述 1、列出三種以上獲得單色光的方法。 2、棱鏡色散和光柵色散有哪些不同?,三、選擇填空 1、影響衍射條紋粗細(xì)的因素有__B、C、D__。 . 縫寬a . 光柵常數(shù)d . 總縫數(shù)N . 衍射級(jí)數(shù)m 2、用平面透射光柵的一級(jí)衍射光分辨鈉雙線(5890和5896埃),應(yīng) 選擇__C__的
25、光柵。 . a0.001 mm . d0.003 mm . N1000 . d/a2 3、影響光柵色散能力的因素有_B、D_。. a . d . N . m 4、影響光柵分辨本領(lǐng)的因素有_C、D_。. a . d . N . m,四、計(jì)算 1、一平面透射光柵,其寬度為100mm,每毫米內(nèi)有500條縫。兩束 波長(zhǎng)為632.8nm、633.0nm的單色光正入射。用焦距為1m的透鏡 將衍射光會(huì)聚在接收屏上。求: 、632.8nm的單色光的一級(jí)譜線的角半寬度和半寬度; (0.667310-5rad,0.667310-2mm) 、在一級(jí)和二級(jí)光譜中,兩種光的譜線間的距離; (一級(jí)
26、:0.105mm,二級(jí):0.257mm) 、可能得到的最高光譜級(jí)次; (3) 、第二級(jí)光譜的色分辨本領(lǐng)。(105) 2、試設(shè)計(jì)一塊平面透射光柵,要求: 、使波長(zhǎng)為600nm的光的第二級(jí)譜線衍射角不超過30度; 、色散盡可能大;(a=0.8微米,d=2.4微米,N15000,光柵寬度36mm) 、第三級(jí)譜線缺級(jí); 、對(duì)波長(zhǎng)為600nm的光,第二級(jí)譜線能分辨到0.02nm的波長(zhǎng)差。 在選定好光柵的參數(shù)后,問在透鏡的焦面上最多可能看到波長(zhǎng) 為600nm的光的幾條譜線? (0,1 ,2),五、設(shè)計(jì)與思考 1、利用衍射方法微小長(zhǎng)度變化和微小轉(zhuǎn)角,試畫出實(shí)驗(yàn)裝置 原理圖,描述測(cè)量方法,并大致估計(jì)測(cè)量誤差。 2、在今后的學(xué)習(xí)中,適當(dāng)關(guān)注一下光纖光柵。該項(xiàng)技術(shù)可望 在光纖通信、光纖傳感器等方面得廣泛和重要的應(yīng)用。,
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