《应用光学》第四章作业与例题题解.pdf

作业：

习题1、

解：

据题意，分别求出光孔AB和透镜L经其前面的光学系统成像。

1

光孔前面无光学系统，其经前面光学系统成的像为其本身；透镜前面无光学系统，其

经前面光学系统成的像亦为其本身。

1）由于物在无限远，光孔直径35mm小于透镜直径40mm，所以开口直径35mm的光孔

为孔径光阑，也是入瞳；

出瞳为孔径光阑经后方光学系统所成的像：设孔径光阑AB经L成像为A´B´。由高斯

1

公式和垂轴放大率公式得

lf(50)100

l100(mm)——在L左侧100mm

lf501001

l100

yy3570(mm)——出瞳直径为70mm

l50

35/2

2）当物在透镜300mm处，光孔对物点的张角为tgu0.07

130050

40/2

透镜（像L´）对物点的张角为tgu0.06667

12300

比较u、u可

12

知，透镜（像L´）

1

对物点的张角u小

2A´

于光孔（像）对物

点的张角（见下图），AL1

故透镜L为孔径光

1

阑、入瞳和出瞳。

u

可见，同一u21

光学系统，当物物P

距不同时，其孔

径光阑不同，随

着l减少，原来B

限制光束的光孔B´d

失去限制光束的

作用，而由透镜-l=300mm

框内孔限制光束。

习题4

解：

3

1）根据光通量和辐射通量的关系式有：1525100.76lm

e



I2

2）据发光强度定义式，当激光束的发散角u很小时，立体角wu



0.760.76760000

所以，发光