文档介绍：光学仪器基础原理
1 眼睛结构简单地可用一折射球面来表示，，内部为折射率等于4/3液体，外部是空气，其折射率近似等于1，试计算眼球两个焦距。用肉眼来观察月球时，月球对眼睛张角为10，问视网膜上月球象有多大？
解：(1)依据单球面折射系统焦距计算公式：
已知：n=1、n＇=4/3、r=，代入公式，得：
象方焦距：f＇= 物方焦距：f=-
（2）月球对眼睛张角：U=10，在眼睛内，张角为U＇
在角度不太大时，折射定律：nsinU=n＇sinU＇可近似写为：nU=n＇U＇
视网膜上象长：
附：若简单计算，
2 把人眼晶状体看成距视网膜2cm一个简单透镜，有些人能看清距离在100cm到300cm间物体。试问：（1）此人看清远点和近点时，眼睛透镜焦距是多少？（2）为看清25cm远物体，需配戴怎样眼镜？
解：（1）设看清近点100cm处物体，眼睛焦距为f1＇，
此时，物距：s=-100cm、象距：s＇=2cm
由： 解出：f1＇=
设看清远点300cm处物体，眼睛焦距为f2＇，
此时，物距：s=-300cm、象距：s＇=2cm
由： 解出：f2＇=
(2) 为看清25cm处物体，设需配戴眼镜焦距为f＇
在成象时,物距: s=-25cm、象距：s＇=-100cm
由： 解出：f2＇=1/3cm
光焦度:Φ=1/ f2＇=3屈光度=300度，即此人应佩戴300度凸透镜。
3 一摄影机对准远物时，底片距物镜18cm，当镜头拉至最大长度时，底片和物镜相距20cm，求目标物在镜前最近距离。
解：当摄影机对准远物时，物距为：s1=-∞，象距为：s1＇=18cm
设摄影机镜头焦距为f＇，有：
解出焦距为：f＇=18cm
当镜头拉至最大长度成象时，象距为：s2＇=20cm，设物距为s2，
代入： 解出：s2=-180cm
。
4 两星所成视角为4＇，用望远镜物镜摄影，所得两象点相距1mm，问望远镜物镜焦距是多少？
解：依据题意做出光路图。
已知：U=4＇、y＇=1mm
由图得到：
5 一显微镜含有三个物镜和两个目镜，三个物镜焦距分别为16mm、4mm、，两个目镜放大本事分别为5和10倍。设三个物镜形成象全部能落在象距160mm处，问这显微镜最大和最小放大本事为多少？
解：因三个物镜形成象全部能落在象距160mm处，且知道物镜焦距，依据：，分别计算得到物镜横向放大率：
β1=-10 β2=-40 β3=-
已知目镜放大本事：M1=5× M2=10×
由：M=β物M目 可得到：
显微镜最大放大本事：M大=β物3M目2=-842×
最小放大本事：M小=β物1M目1=-50×
6 ，目镜焦距为2cm，两镜间距为22cm。观察者看到象在无穷远处，试求物到物镜距离和显微镜放大本事。
解：因最终形成象在无穷远处，说明
物镜成象在目镜物方焦平面上。
已知：f2＇=2cm、f1＇=、L=22cm
物镜所成象象距：s1＇= L-f2＇=20cm
由： 解出物体到物镜距离：s1=-
因显微镜放大本事：
代入数据解出显微镜放大本事：M=-550×
7 眼睛结构可简化为一折射球面，，内部为折射率等于液体，外部是空气。计算其两个焦距。若月球在眼睛节点所张角为10，试问网膜上月球象有多大？
解：眼睛物方焦距和象方焦距分别为
毫米=-
毫米=
若月球张角为10，考虑到折射定律，则
将厘米代入上式，得
毫米
8 冉斯登目镜由两个同种玻璃平凸透镜组成，二者焦距均为36毫米，若两透镜间距为28毫米。求此目镜焦距和放大本事，并问分划板应放置在何处？
解：依据空气中薄透镜组公式，已知毫米，毫米，则由公式得冉斯登目镜焦距为
冉斯登目镜物方主平面位置由公式可知
毫米
分划板应放在冉斯登目镜物方焦点处，即，，其放大本事为
9 惠更斯目镜是由两个同种玻璃凸透镜组成，场镜焦距是视镜焦距三倍，二者相隔距离等于视镜焦距两倍。若要制造一个放大本事为10惠更斯目镜，所用玻璃材料折射率为，试求两块透镜距离及其曲率半径。
解：依据惠更斯目镜放大本事可得其焦距为
厘米