第十六周题目：几何光学基本定律与成像概念题目（一）

天空很蓝

      这周开始几何光学的学习，题目来自于工程光学第三几何光学部分课后习题，就是下面这本书：

       一开始题目相对简单，每周就多公布几道题目，大家可以跟着学习，这次的每周一题可谓是从光学最基础部分学起。大家不管是不是学光学的都不必太过担心，希望大家可以从始至终跟着练习下去，这个需要比较好的自律性。我自己也会把每周的题目做一做，和大家讨论交流。


先讲下大家回答问题的要求：
（1）公式、作图部分尽可能采用手写
（2）计算问题不要只写个答案，写出必要的计算过程，其他要求随着题目的进行会慢慢完善，认真完成，并且完成度很好的作业将会给予金币积分奖励

往后每周一题活动，每周的题目，在一周内给出完善答案的，我们将会邀请一位管理员或者基础好、水平好的大咖进行点评下，希望大家认真来做。超过一周内的，不确保给出点评。

第一周题目如下：


1.举例说明符合光传播基本定律的生活现象及各定律的应用


2.一物体经针孔相机在屏上成像大小为60mm,若将屏拉近50mm，则像的大小变为70mm，求屏到针孔的初始距离？


3.证明光线通过平行玻璃平板时，出射光线与入射光线平行


4.如下图所示，光纤芯的折射率为n1、包层材料的折射率为n2，光纤所在介质的折射率为n0，求光纤的数值孔径（即n0sinI1,其中I1为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角）

szc916

1，镜子、窗户上的玻璃、分光棱镜把太阳光分成彩色光谱
2，初始距离为X，（50+x）/70=x/60.解为x=300
3，入射：n1sinα1=n2sinα2，出射n2sinα2=n1sinα1；因为是平行玻璃板，法线平行，所以出射光角度和入射光角度平行。
4，n0sinI1=n1sinI2=n1sin（90-Im）=n1cosIm
     sinIm=n2/n1；变形一下cosIm=根号（n1平方-n2平方）/n1     最后结果为n0sinI1=根号（n1平方-n2平方）
     不知道答对了没有。手打好累。公式贴不进来。

天空很蓝

szc916 发表于 2017-10-16 16:20
1，镜子、窗户上的玻璃、分光棱镜把太阳光分成彩色光谱
2，初始距离为X，（50+x）/70=x/60.解为x=300
3， ...

下次可以手写在纸上，然后拍照即可，那样节省时间一些，

认真学光学

铅笔写的有点看不清

szc916

ZEMAX中文论坛站长 发表于 2017-10-16 16:23
下次可以手写在纸上，然后拍照即可，那样节省时间一些，

字丑，哈哈不好意思帖出来

天空很蓝

szc916 发表于 2017-10-16 16:20
1，镜子、窗户上的玻璃、分光棱镜把太阳光分成彩色光谱
2，初始距离为X，（50+x）/70=x/60.解为x=300
3， ...

分光棱镜把太阳光分成彩色光谱这个应该不属于光传播基本定律的解释吧，这个属于衍射吧

szc916

ZEMAX中文论坛站长 发表于 2017-10-17 10:13
分光棱镜把太阳光分成彩色光谱这个应该不属于光传播基本定律的解释吧，这个属于衍射吧

好像是的，毕业到现在6年了，基本都还给老师了，但是感觉不是衍射呢。这个现象是不同波段的光在相同折射率的材料中折射率不一样。
光的衍射定律：光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的途径而绕到障碍物后面传播的现象，叫光的衍射现在想学成像光学，为以后做准备。先从基础学起

天空很蓝

szc916 发表于 2017-10-17 10:26
好像是的，毕业到现在6年了，基本都还给老师了，但是感觉不是衍射呢。这个现象是不同波段的光在相同折 ...

对。我刚才想的也不全面，如果是光栅分光的话，这个就属于衍射了，符合光沿直线传播这个定律，光栅上面的栅线相当于小孔或者狭缝

learner

ZEMAX中文论坛站长 发表于 2017-10-17 10:13
分光棱镜把太阳光分成彩色光谱这个应该不属于光传播基本定律的解释吧，这个属于衍射吧

分光棱镜分成彩色是色散是光的折射或者反射造成的，属于光传播基本定律吧

z47635219

最喜欢从基础开始啦，好久没有翻看郁道银的这本书啦