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本文就用高斯物像公式法测薄凸透镜焦距中的误差问题作了初步探讨,回答了某些理论与实验不严格符合的疑问,还给出了一种像差影响实验结果的处理方法。一、由理论公式得出的结果在用高斯物像公式法测透镜的焦距时,通常分别在像屏上获得清晰倒立的放大、等大或缩小的实像,用各自相应的物距u和像距v分别算得焦距。而三种情况下焦距的误差△f却各不相同,哪一种情况下的△f更小呢? 由高斯公式1/f=1/u+1/v可得f=uv/(u+v),用最大误差传递公式可得所测量f的误差为 相似文献
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物理实验的计算机模拟姚建宁(南通纺织工业学校226007)1实验共轭法测定会聚透镜的焦距中L>4f问题用共轭法(移动透镜二次成像法)当物与屏的距离L大于四倍焦距,且保持一定时,由于物、像共轭关系,则透镜放置于物、屏之间可以有两处分别使屏上得到放大或缩... 相似文献
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1989年全国第6届中学生物理竞赛决赛中,光学实验题目的部分内容是请考生采用二种较为精确的方法测量一薄凹透镜的焦距。提供的实验器具是:光源、物、薄凸透镜一块、平面镜、接收屏、米尺、参照物和光具座。由于一些考生不了解成像的条件,虽然提出了实验方法却找不到像,因而达不到测量焦距的目的。本文提出四种方法,九种测量光路,并分析各种光路成像的条件。一、成像法利用透镜成像的方法来测量透镜的焦距,包括一次成像和二次成像。测量薄凹透镜的一次成像法有两种光路,一种是将薄凸 相似文献
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在几何光学实验中常用物距像距法(简称“u,v法”)和“位移法”测量会聚透镜的焦距,依据的公式分别为f=uv/(u+v)和f=(A~2-l~2)/4A,其中u、v分别为物距和像距,A为物屏与像屏的距离,l为透镜先后两次成像的位移距离,目前国内使用的许多实验教材都定性指出,“位移法” 相似文献
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运用球面成像原理,应用物像同屏和物像异屏方法,采用透镜折反折和折折成像,测定双凸厚透镜的曲率半径和折射率,并利用焦距公式计算得双凸厚透镜的焦距.该实验测定方法,体现了透镜成像的过程,得到了双凸厚透镜曲率半径和折射率的计算公式,拓展了透镜光学参量测定的方法和途径. 相似文献
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基础光学实验中,一般认为测薄凸透镜焦距用自准法不如用二次成像法准确。这主要是考虑到待测透镜光心的位置不易确定及滑块刻线与屏不共面。实际上滑块刻线与屏不共面的现象总是存在的。为了消除上述两种系统误差,可做 相似文献
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自准法测凸凹薄透镜焦距的光路图如下.该方法简单易行,物理图象清晰,不失为薄透镜焦距测量的好方法.原则上,作反光用的平面镜M和待测透镜之间的距离不大影响成像的清晰度,但平面镜过远会因反射成像时对其法线方向要求变严而使成像变暗.因此,一般认为为使成像亮度较高,测凹透镜焦距时,应尽量使平面镜M高物屏P近一些,凸透镜L;高物屏P的距离以凸透镜焦距的2倍为宜.实验表明这种选法可能会在物屏P上出现干扰像,即不是经平面镜M反射的光形成的等大倒立的实像,结果使约15%的学生产生错误测量.即使是自准法测凸透镜焦距,也往… 相似文献
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薄透镜的焦距测量及测量结果评价 总被引:1,自引:1,他引:0
测量薄透镜焦距的方法很多,本文通过其中常用的两种,即物距像距法和二次成像法(又称贝塞尔法),测凸透镜焦距的实际测量及误差计算,来评价该实验结果的好坏。一、物距像距法测量凸透镜焦距 1.由凸透镜公式(图1)式中u为物距(AB),v 相似文献
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凸透镜焦距测量方法概述①朱基珍(广西工学院柳州530000)在几何光学实验中常用自准法、物距像距法(简称“u、v法”)和二次成像法等三种方法测量凸透镜的焦距。哪种方法较好,众说纷纭。三种方法各有特点,列表比较如下。自准法、“u、v法”、二次成像法比较... 相似文献
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光学实验中,薄透镜焦距的测量是最基本的实验,常用的测量方法有:物距与像距法(简称为物像法),透镜二次成像法、自准直法、辅助透镜成像法、准直光管法等.除了自准直法和准直光管法外,无论使用哪种方法,都必须要直接测定像距.虽然从理论上说,物距和像距都可以近似地用从透镜光心算起的距离来代替而不必考虑透镜本身的厚度,因而测出的焦距一般较为准确,但由于视差、景深等因素的影响,使得在实验过程中难以准确地确定像的位置,故而使得实际的测量结果相当不准确. 相似文献
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针对透镜焦距测量实验中由焦深引起的测量误差,改进了透镜焦距测量实验中的物屏。用此屏测量薄凸透镜的焦距可改善成像焦深现象,同时减小实验所得焦距的离散性。 相似文献
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《光学学报》2016,(7)
随着Skysat-1卫星的成功发射,高分辨率视频相机是目前竞相开发的卫星有效载荷。为降低成本、适应小卫星平台,亟需设计与研制体积小、重量轻、易实现、能对面视场成像的长焦距光学系统。研究与设计了适于面视场成像的全视场同轴三反望远物镜,解决其固有的二次遮拦和像面引出困难等问题。由近轴几何光学理论,导出消除二次遮拦的条件和系统总长与三镜中继成像倍率的关系,讨论并得到合理的三镜中继成像倍率等参数。利用出瞳附近处的平面镜,无遮拦地引出像平面,同时用平面镜组折叠光路,减小系统总长。给出了确定初始结构参数的方法与结果,优化设计得到了有效焦距、视场角、F数分别为10m、1.1°×1°、14.3的无二次遮拦光学系统,其总长约为有效焦距的1/8,成像质量接近衍射极限。 相似文献
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利用矢量瑞利衍射积分公式,推导出非傍轴矢量高斯光束圆屏衍射的解析表示式.非傍轴矢量高斯光束圆屏衍射的轴上场分布、远场表示式、自由空间中的传输公式,以及傍轴近似下高斯光束圆屏衍射的菲涅耳和夫琅禾费衍射公式可以作为一般公式的特例统一处理.数 值计算和比较实例说明了非傍轴矢量高斯光束的光强分布和远场特性.分析表明,在圆屏衍 射中,f参数和截断参数决定光束的非傍轴行为.
关键词:
传输光学
非傍轴矢量高斯光束
圆屏衍射
矢量瑞利衍射积分公式 相似文献
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弱散射屏产生的远场散斑由一个中央亮斑和一个分布于亮斑周围而与正态散斑类似的散斑结构, 根据弱散射屏远场的散斑图样, 人们假设弱散射屏产生的像面散斑为均匀背景与正态散斑两者相干叠加的结果, 但这种假设与实际像面散斑存在歧异, 基于上述情况, 本文利用4f高通滤波光学成像系统, 研究了高斯型弱散射屏产生的像面散斑场的统计特性, 得出只有表面均方根粗糙度与入射光波的波长相差不多时上述假设才是可行的结论.
关键词:
弱散射屏
f光学成像系统')" href="#">4f光学成像系统
像面散斑 相似文献
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大口径红外成像系统的光学设计 总被引:18,自引:3,他引:15
推导了以反射式两镜系统为主体的红外成像系统中满足光瞳匹配要求的转像透镜的高斯光学参量与两镜系统参量的关系式。当选定红外焦平面的冷屏直径及到焦面的距离后,转像透镜与两镜系统的高斯光学参量之间必须满足这个关系式,才能做到光瞳匹配,这就是冷屏为系统的出瞳.而入瞳是主反射镜的口径。消像差由主镜、副镜的非球面及转像透镜上的一个非球面承担。用实例计算验证了所推导出的公式的可靠性,红外系统的口径取为250mm,红外接收器的冷屏直径为5mm,冷屏到红外像面的距离为20mm。两镜系统主镜的曲率半径选定为-1000mm及-800mm两个值,两镜系统焦距为2000mm,1500mm及1000nm三个。共计算了六种结构参量不同的系统。 相似文献