Санкт-Петербургский Государственный Институт Кино и Телевидения

Задача 1.01. Построить изображения предмета при его расположении на разных расстояниях от оптической системы.
Задачу решить:
а) для положительной системы при z=-2f; z=-f; z=0; z=1/2f.
б) для отрицательной системы при z=-4f; z=-2f.
Положение главных плоскостей выбрать произвольно (расстояние между главными плоскостями Δ≠НН=0). Для одного положения предмета показать на схеме расстояния ΔНН; f и f'; z и z'; a и a'.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 1.2.2. Построить всеми способами ход заданного луча через положительную и отрицательную линзы.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 1.2 3. Построить всеми способами ход заданного луча через положительную и отрицательную линзы.
 

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 1.2 4. Построить всеми способами ход заданного луча через положительную и отрицательную линзы.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 1.3.1. Построением найти положение фокусов линз, для которых задано положение главных плоскостей, местоположение предметов и их изображений, находящихся в однородных средах.

Решение задачи в виде рачетной схемы

Задача 1.3.2. Построением найти положение фокусов линз, для которых задано положение главных плоскостей, местоположение предметов и их изображений, находящихся в однородных средах.

Решение задачи в виде рачетной схемы

Задача 1.3.4. Построением найти положение фокусов линз, для которых задано положение главных плоскостей, местоположение предметов и их изображений, находящихся в однородных средах.
 

Решение задачи в виде рачетной схемы

Задача 1.3.5. Построением найти положение фокусов линз, для которых задано положение главных плоскостей, местоположение предметов и их изображений, находящихся в однородных средах.

Решение задачи в виде рачетной схемы

Задача 1.3.6. Построением найти положение фокусов линз, для которых задано положение главных плоскостей, местоположение предметов и их изображений, находящихся в однородных средах.

Решение задачи в виде рачетной схемы

Задача 1.4.1. По направлению падающего луча построить направление выходящего луча в оптической системе из двух компонентов, расположенных в однородных средах.

Решение задачи в виде рачетной схемы

Задача 1.4.2. По направлению падающего луча построить направление выходящего луча и оптической системе из двух компонентов, расположенных в однородных средах.

Решение задачи в виде рачетной схемы

Задача 1.5.0. Рассчитать те параметры для тонких линз, расположенных в воздухе, которые пропущены в таблице, и охарактеризовать полученное изображение, выполнив построение хода лучей. (Длины указаны в мм, а оптические силы в диоптриях).

Исходные данные по варианту 0:
а= -40
y = 20
f' = 80

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 1.5.1. Рассчитать те параметры для тонких линз, расположенных в воздухе, которые пропущены в таблице, и охарактеризовать полученное изображение, выполнив построение хода лучей. (Длины указаны в мм, а оптические силы в диоптриях).

Исходные данные по варианту 1:
а’= 70 мм
y' = - 16 мм 
f' = 35

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 1.5.2. Рассчитать те параметры для тонких линз, расположенных в воздухе, которые пропущены в таблице, и охарактеризовать полученное изображение, выполнив построение хода лучей. (Длины указаны в мм, а оптические силы в диоптриях).

Исходные данные по варианту 2:
y = 30
β =0,5
Ф= 80

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 1.5.3. Рассчитать те параметры для тонких линз, расположенных в воздухе, которые пропущены в таблице, и охарактеризовать полученное изображение, выполнив построение хода лучей. (Длины указаны в мм, а оптические силы в диоптриях).

Исходные данные по варианту 3:
z= -25
y' = 48
Ф = 25

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 1.5.4. Рассчитать те параметры для тонких линз, расположенных в воздухе, которые пропущены в таблице, и охарактеризовать полученное изображение, выполнив построение хода лучей. (Длины указаны в мм, а оптические силы в диоптриях).

Исходные данные по варианту 4:
z= 120 
y = 10
β = 4
f' = -30

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 1.5.5. Рассчитать те параметры для тонких линз, расположенных в воздухе, которые пропущены в таблице, и охарактеризовать полученное изображение, выполнив построение хода лучей. (Длины указаны в мм, а оптические силы в диоптриях).

Исходные данные по варианту 5:
z= -40 
y = 24;
y' = 12

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 1.5.6. Рассчитать те параметры для тонких линз, расположенных в воздухе, которые пропущены в таблице, и охарактеризовать полученное изображение, выполнив построение хода лучей. (Длины указаны в мм, а оптические силы в диоптриях).

Исходные данные по варианту 6:
y= 18
β = -0,6
f' = 60

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 1.5.7. Рассчитать те параметры для тонких линз, расположенных в воздухе, которые пропущены в таблице, и охарактеризовать полученное изображение, выполнив построение хода лучей. (Длины указаны в мм, а оптические силы в диоптриях).
 

Исходные данные по варианту 7:
а= -90
а' = 16
y' = 6

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 1.5.8. Рассчитать те параметры для тонких линз, расположенных в воздухе, которые пропущены в таблице, и охарактеризовать полученное изображение, выполнив построение хода лучей. (Длины указаны в мм, а оптические силы в диоптриях).

Исходные данные по варианту 8:
а=∞
a' = -80
y = 15

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 1.06. Тонкий проекционный объектив образует на экране, расположенном справа от объектива на расстоянии а' = 1800 мм, действительное изображение высотой у' = 100 мм. Вычислить фокусное расстояние объектива, если размер предмета у = 20 мм.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 1.07. Проекционный объектив образует на экране, находящемся справа от последней поверхности объектива на расстоянии 2,4 м, действительное изображение предмета высотой -100 мм. Определите фокусное расстояние объектива, если сам предмет имеет высоту 20 мм, в случаях:
а) объектив можно считать тонким;
б) объектив нельзя считать тонким, HH'= 48 мм, S'Н = -60 мм.
Среды однородные (n=n'=1). Определить отрезок а и расстояние l между предметом и экраном.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 1.08. Определить взаимное расположение тонкой линзы с фокусным расстоянием 130 мм, расположенной в воздухе, предмета и экрана, на который проецируется с помощью этой линзы действительное изображение предмета с пятикратным увеличением. Как изменится это расстояние, если первая среда – вода?

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 1.10. Предмет размером 24 мм проецируется объективом увеличителя с негатива на фотобумагу в изображение размером 120 мм. Плоскость фотобумаги удалена от плоскости негатива на расстояние l=370  мм. Определить фокусное расстояние объектива, если расстояние между его главными плоскостями равно ΔНН' = 10 мм.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 1.12. Определить величину изображения у', создаваемого тонким объективом, если величина предмета у = 30 мм; его заднее фокусное расстояние f'=50 мм, а расстояние между предметом и изображением l=300 мм.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 1.13. Расстояние между предметом и экраном L=410 мм, фокусное расстояние объектива f'=75 мм, расстояние между главными плоскостями ΔHH’=10 мм. Определить расположение объектива, при котором на экране получается резкое изображение.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 1.14. Определить положение и размер фотографируемого в воде предмета относительно тонкого фотографического объектива с фокусным расстоянием f’ = 50 мм, если изображение размером 20 мм находится за объективом на расстоянии a' = 51,2 мм. Какое расстояние необходимо установить по шкале дистанций?

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 1.6.2. Перемещая объектив между предметом и экраном, находящимися на расстоянии l₀ друг от друга, получают на последнем изображения с увеличениями β₁=β₀ или β₂=1/β₀. Расстояние между главными плоскостями объектива Δ_HH=-10 мм. Выразить фокусное расстояние объектива через l₀, β₀ и Δ_HH. Вычислить f', а также отрезки z₀ и z'₀ при значениях l₀ и β₀, указанных в таблице. Вычислить новое значение увеличения β, а также требуемое перемещение объектива для получения резкого изображения в том же (не сместившемся) экране, если предмет смещен (удален) на расстояние Δl.

Исходные данные по варианту 2:
β₀ = -0,5
l₀= 500
Δl= -500

В задаче Нет расчетной схемы.
 

Задача 1.6.3. Перемещая объектив между предметом и экраном, находящимися на расстоянии l₀ друг от друга, получают на последнем изображения с увеличениями β₁=β₀ или β₂=1/β₀. Расстояние между главными плоскостями объектива Δ_HH=-10 мм. Выразить фокусное расстояние объектива через l₀, β₀ и Δ_HH. Вычислить f', а также отрезки z₀ и z'₀ при значениях l₀ и β₀, указанных в таблице. Вычислить новое значение увеличения β, а также требуемое перемещение объектива для получения резкого изображения в том же (не сместившемся) экране, если предмет смещен (удален) на расстояние Δl.

Исходные данные по варианту 3:
β₀ = -6
l₀= 400
Δl= -200

В задаче Нет расчетной схемы.
 

Задача 1.6.4. Перемещая объектив между предметом и экраном, находящимися на расстоянии l₀ друг от друга, получают на последнем изображения с увеличениями β₁=β₀ или β₂=1/β₀. Расстояние между главными плоскостями объектива Δ_HH=-10 мм. Выразить фокусное расстояние объектива через l₀, β₀ и Δ_HH. Вычислить f', а также отрезки z₀ и z'₀ при значениях l₀ и β₀, указанных в таблице. Вычислить новое значение увеличения β, а также требуемое перемещение объектива для получения резкого изображения в том же (не сместившемся) экране, если предмет смещен (удален) на расстояние Δl.

Исходные данные по варианту 4:
β₀ = -4
l₀= 200
Δl= -100

В задаче Нет расчетной схемы.
 

Задача 1.6.6. Перемещая объектив между предметом и экраном, находящимися на расстоянии l₀ друг от друга, получают на последнем изображения с увеличениями β₁=β₀ или β₂=1/β₀. Расстояние между главными плоскостями объектива Δ_HH=-10 мм. Выразить фокусное расстояние объектива через l₀, β₀ и Δ_HH. Вычислить f', а также отрезки z₀ и z'₀ при значениях l₀ и β₀, указанных в таблице. Вычислить новое значение увеличения β, а также требуемое перемещение объектива для получения резкого изображения в том же (не сместившемся) экране, если предмет смещен (удален) на расстояние Δl.

Исходные данные по варианту 6:
β₀ = -0,1
l₀= 400
Δl= -100

В задаче Нет расчетной схемы.
 

Задача 1.6.7. Перемещая объектив между предметом и экраном, находящимися на расстоянии l₀ друг от друга, получают на последнем изображения с увеличениями β₁=β₀ или β₂=1/β₀. Расстояние между главными плоскостями объектива Δ_HH=-10 мм. Выразить фокусное расстояние объектива через l₀, β₀ и Δ_HH. Вычислить f', а также отрезки z₀ и z'₀ при значениях l₀ и β₀, указанных в таблице. Вычислить новое значение увеличения β, а также требуемое перемещение объектива для получения резкого изображения в том же (не сместившемся) экране, если предмет смещен (удален) на расстояние Δl.

Исходные данные по варианту 7:
β₀ = -10
l₀= 1000
Δl= -200

В задаче Нет расчетной схемы.
 

Задача 1.6.8. Перемещая объектив между предметом и экраном, находящимися на расстоянии l₀ друг от друга, получают на последнем изображения с увеличениями β₁=β₀ или β₂=1/β₀. Расстояние между главными плоскостями объектива Δ_HH=-10 мм. Выразить фокусное расстояние объектива через l₀, β₀ и Δ_HH. Вычислить f', а также отрезки z₀ и z'₀ при значениях l₀ и β₀, указанных в таблице. Вычислить новое значение увеличения β, а также требуемое перемещение объектива для получения резкого изображения в том же (не сместившемся) экране, если предмет смещен (удален) на расстояние Δl.

Исходные данные по варианту 8:
β₀ = -2
l₀= 400
Δl= -100

В задаче Нет расчетной схемы.
 

Задача 2.04. Микроскоп один раз наводится на резкое видение царапины на верхней поверхности плоскопараллельной пластинки толщиной d=5.1 мм, затем перефокусируется на резкое видение царапины на нижней поверхности пластинки. Разность отсчетов по микрометрическому винту микроскопа оказалось равной d₀=3.4 мм. Определить по данным этих измерений показатель преломления стекла пластинки.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 2.05. Построить развертку прямоугольной отражательной призмы со световым размером D выходной грани и определить толщину эквивалентной ей плоскопараллельной пластинки, а также удлинение, вносимое этой призмой при работе в сходящемся пучке лучей. Пользуясь разверткой призмы, построить ход крайних лучей сходящегося пучка, падающих на входную грань под углами ±ε на высотах ±h относительно оси пучка, перпендикулярной входной грани.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.06. Построить развертку пентапризмы и определить толщину эквивалентной плоскопараллельной пластинки. Пользуясь разверткой призмы, построить ход луча, падающего на входную грань под углом ε≠0.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.08. Определить числовую апертуру световодов, изготовленных из стекол следующих марок (по ОСТ 3-776-80)
1) ВС 58 (n=1.7271) и ВТО 42 (n = 1.478);
2) ВС 83 (n=1.6143) и ВО 73-1 (n = 1,515);
3) ВС 92 (n=1.5893) и ВО 54 (n = 1,4898);

Задача 2.09. В коническом пучке лучей, опирающемся на диафрагмы диаметрами D₁ = 24 мм и D₂ = 30 мм, которые расположены на расстоянии d = 50 мм, необходимо установить зеркало, отклоняющее оптическую ось на 90°. Определить световые размеры зеркала, если оно расположено на расстоянии d = 20 мм от первой диафрагмы.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.10. Найти тот критический угол падения  лучей на входную грань прямоугольной призмы (рис.2.11), при котором отражающая гипотенузная грань ее может быть без зеркального покрытия, обеспечивая полное отражение. Показатель преломления призмы n = 1,5163.
рис. 2.11

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 2.11.0. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей (отрезки S_F, S’_F’, S_H, S’_H’) в линзе, расположенной в воздухе и имеющей конструктивные параметры, указанные в таблице 2.2. Начертить линзу в правильном масштабе и показать ее главные плоскости и фокусы, а также расстояния, определяющие их положения. Диаметр D линз задать с учетом t (табл.2.1).

Исходные данные по варианту 0:

r₁= 47,0 мм
r₂= -36 мм
d=7,5 мм
n=1.5163

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.11.1. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей (отрезки S_F, S’_F’, S_H, S’_H’) в линзе, расположенной в воздухе и имеющей конструктивные параметры, указанные в таблице 2.2. Начертить линзу в правильном масштабе и показать ее главные плоскости и фокусы, а также расстояния, определяющие их положения. Диаметр D линз задать с учетом t (табл.2.1).

Исходные данные по варианту 1:

r₁= -52,12 мм
r₂= -238 мм
d=3 мм
n=1.6199

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.11.2. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей (отрезки S_F, S’_F’, S_H, S’_H’) в линзе, расположенной в воздухе и имеющей конструктивные параметры, указанные в таблице 2.2. Начертить линзу в правильном масштабе и показать ее главные плоскости и фокусы, а также расстояния, определяющие их положения. Диаметр D линз задать с учетом t (табл.2.1).

Исходные данные по варианту 2:

r₁= 70,46 мм
r₂= -52,12 мм
d=10,2 мм
n=1.5163

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.11.3. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей (отрезки S_F, S’_F’, S_H, S’_H’) в линзе, расположенной в воздухе и имеющей конструктивные параметры, указанные в таблице 2.2. Начертить линзу в правильном масштабе и показать ее главные плоскости и фокусы, а также расстояния, определяющие их положения. Диаметр D линз задать с учетом t (табл.2.1).

Исходные данные по варианту 3:

r₁= -44,5 мм
r₂= -89,03 мм
d=3,5 мм
n=1.6475

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.11.4. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей (отрезки S_F, S’_F’, S_H, S’_H’) в линзе, расположенной в воздухе и имеющей конструктивные параметры, указанные в таблице 2.2. Начертить линзу в правильном масштабе и показать ее главные плоскости и фокусы, а также расстояния, определяющие их положения. Диаметр D линз задать с учетом t (табл.2.1).

Исходные данные по варианту 4:

r₁= 102,82 мм
r₂= 51,89 мм
d=10,0 мм
n=1.5163

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.11.5. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей (отрезки S_F, S’_F’, S_H, S’_H’) в линзе, расположенной в воздухе и имеющей конструктивные параметры, указанные в таблице 2.2. Начертить линзу в правильном масштабе и показать ее главные плоскости и фокусы, а также расстояния, определяющие их положения. Диаметр D линз задать с учетом t (табл.2.1).

Исходные данные по варианту 5:

r₁= 100 мм
r₂= -60 мм
d=6 мм
n=1.5163

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.11.7. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей (отрезки S_F, S’_F’, S_H, S’_H’) в линзе, расположенной в воздухе и имеющей конструктивные параметры, указанные в таблице 2.2. Начертить линзу в правильном масштабе и показать ее главные плоскости и фокусы, а также расстояния, определяющие их положения. Диаметр D линз задать с учетом t (табл.2.1).

Исходные данные по варианту 7:

r₁= 60 мм
r₂= 100 мм
d=6 мм
n=1.5421

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.11.8. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей (отрезки S_F, S’_F’, S_H, S’_H’) в линзе, расположенной в воздухе и имеющей конструктивные параметры, указанные в таблице 2.2. Начертить линзу в правильном масштабе и показать ее главные плоскости и фокусы, а также расстояния, определяющие их положения. Диаметр D линз задать с учетом t (табл.2.1).

Исходные данные по варианту 8:

r₁= -100 мм
r₂= 100 мм
d= 6,0 мм
n=1.5163

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.15.1. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей конденсора, состоящего из двух одинаковых плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу, с конструктивными параметрами, указанными в таблице. Начертить конденсор в правильном масштабе с учетом рекомендаций табл., показать его главные плоскости и главные фокусы, а также расстояния, определяющие их положения.

Исходные данные по варианту 1:
r1=r4= ∞
-r2=r3=30,0
Толщина линзы d1= 9,0
n= 1,6199
Расстояние между линзами, d= 20,0

В задаче Есть расчетная схема.
 

Задача 2.15.2. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей конденсора, состоящего из двух одинаковых плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу, с конструктивными параметрами, указанными в таблице. Начертить конденсор в правильном масштабе с учетом рекомендаций табл., показать его главные плоскости и главные фокусы, а также расстояния, определяющие их положения.

Исходные данные по варианту 7:
r1=r4= ∞
-r2=r3=40,0
Толщина линзы d1= 12,0
n= 1,6475
Расстояние между линзами, d= 30,0

В задаче Есть расчетная схема.
 

Задача 2.15.3. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей конденсора, состоящего из двух одинаковых плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу, с конструктивными параметрами, указанными в таблице. Начертить конденсор в правильном масштабе с учетом рекомендаций табл., показать его главные плоскости и главные фокусы, а также расстояния, определяющие их положения.

Исходные данные по варианту 3:
r1=r4= ∞
-r2=r3=50,0
Толщина линзы d1= 15,0
n= 1,5421
Расстояние между линзами, d= 25,0

В задаче Есть расчетная схема.
 

Задача 2.15.4. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей конденсора, состоящего из двух одинаковых плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу, с конструктивными параметрами, указанными в таблице. Начертить конденсор в правильном масштабе с учетом рекомендаций табл., показать его главные плоскости и главные фокусы, а также расстояния, определяющие их положения.

Исходные данные по варианту 4:
r1=r4= ∞
-r2=r3=60,0
Толщина линзы d1= 18,0
n= 1,5163
Расстояние между линзами, d= 30,0

В задаче Есть расчетная схема.
 

Задача 2.15.6. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей конденсора, состоящего из двух одинаковых плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу, с конструктивными параметрами, указанными в таблице. Начертить конденсор в правильном масштабе с учетом рекомендаций табл., показать его главные плоскости и главные фокусы, а также расстояния, определяющие их положения.

Исходные данные по варианту 6:
r1=r4= ∞
-r2=r3=30,0
Толщина линзы d1= 9,0
n= 1,6199
Расстояние между линзами, d= 20,0

В задаче Есть расчетная схема.
 

Задача 2.15.7. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей конденсора, состоящего из двух одинаковых плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу, с конструктивными параметрами, указанными в таблице. Начертить конденсор в правильном масштабе с учетом рекомендаций табл., показать его главные плоскости и главные фокусы, а также расстояния, определяющие их положения.

Исходные данные по варианту 7:
r1=r4= ∞
-r2=r3=40,0
Толщина линзы d1= 12,0
n= 1,6475
Расстояние между линзами, d= 30,0

В задаче Есть расчетная схема.
 

Задача 2.15.8. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей конденсора, состоящего из двух одинаковых плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу, с конструктивными параметрами, указанными в таблице. Начертить конденсор в правильном масштабе с учетом рекомендаций табл., показать его главные плоскости и главные фокусы, а также расстояния, определяющие их положения.

Исходные данные по варианту 8:
r1=r4= ∞
-r2=r3=50,0
Толщина линзы d1= 15,0
n= 1,5421
Расстояние между линзами, d= 25,0

В задаче Есть расчетная схема.
 

Задача 2.15.9. Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей конденсора, состоящего из двух одинаковых плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу, с конструктивными параметрами, указанными в таблице. Начертить конденсор в правильном масштабе с учетом рекомендаций табл., показать его главные плоскости и главные фокусы, а также расстояния, определяющие их положения.

Исходные данные по варианту 9:
r1=r4= ∞
-r2=r3=60,0
Толщина линзы d1= 18,0
n= 1,5163
Расстояние между линзами, d= 30,0

В задаче Есть расчетная схема.
 

Задача 2.18.2. Получить уравнение эллипсоидного зеркала, линейное увеличение β которого задано в табл 2.4. Центр предмета – разряда лампы – расположен в фокусе зеркала на расстоянии S от вершины зеркала, указанном также в табл 2.4. Решение пояснить схемой.

Исходные данные:
β= -6
S= 85

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.18.3. Получить уравнение эллипсоидного зеркала, линейное увеличение β которого задано в табл 2.4. Центр предмета – разряда лампы – расположен в фокусе зеркала на расстоянии S от вершины зеркала, указанном также в табл 2.4. Решение пояснить схемой.

Исходные данные:
β= -6,5
S= 90

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.18.24. Получить уравнение эллипсоидного зеркала, линейное увеличение β которого задано в табл 2.4. Центр предмета – разряда лампы – расположен в фокусе зеркала на расстоянии S от вершины зеркала, указанном также в табл 2.4. Решение пояснить схемой.

Исходные данные:
β= -6
S= 120

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.18.6. Получить уравнение эллипсоидного зеркала, линейное увеличение β которого задано в табл 2.4. Центр предмета – разряда лампы – расположен в фокусе зеркала на расстоянии S от вершины зеркала, указанном также в табл 2.4. Решение пояснить схемой.

Исходные данные:
β= -5,5
S= 90

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.18.7. Получить уравнение эллипсоидного зеркала, линейное увеличение β которого задано в табл 2.4. Центр предмета – разряда лампы – расположен в фокусе зеркала на расстоянии S от вершины зеркала, указанном также в табл 2.4. Решение пояснить схемой.

Исходные данные:
β= -5,5
S= 80

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 2.18.8. Получить уравнение эллипсоидного зеркала, линейное увеличение β которого задано в табл 2.4. Центр предмета – разряда лампы – расположен в фокусе зеркала на расстоянии S от вершины зеркала, указанном также в табл 2.4. Решение пояснить схемой.

Исходные данные:
β= -6
S= 90

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 3.01. Тонкий компонент с фокусным расстоянием f’ = 100 мм используется в качестве объектива зрительной трубы. Предметная плоскость расположена в бесконечности. Перед объективом на расстоянии 20 мм расположена апертурная диафрагма диаметром 15 мм. Определить диаметр выходного зрачка объектива и его расстояние от объектива. Найти световой диаметр объектива для углового поля 2ω= 12° при отсутствии виньетирования.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 3.04. Тонкий компонент с фокусным расстоянием 80 мм используется в качестве объектива, создающего изображение бесконечно удаленного предмета. Найти диаметр апертурной диафрагмы, установленной за объективом на расстоянии d=20мм, при котором объектив будет иметь относительное отверстие ε = 1:2. Определите диаметр оправы объектива, при котором оптическая сила будет свободна от виньетирования, если угловое поле объектива в пространстве предметов 2ω = 10º.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 3.05. В фотоаппарате полевая диафрагма расположена в задней фокальной плоскости и имеет размеры 24х36 мм. Найти угловое поле в пространстве предметов, соответствующее диагонали полевой диафрагмы, для объективов Индустар-50 (f’=50 мм) и Юпитер-9 (f’ = 85 мм). Плоскость предметов расположена в бесконечности.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 3.07. Реверсивный телеобъектив состоит из двух тонких компонентов, расположенных на расстоянии d = 100 мм. Первый компонент отрицательный и имеет фокусное расстояние f'1 = -50 мм; второй компонент положительный и имеет фокусное расстояние f'2 = 50 мм. Апертурный диафрагмой является оправа второго компонента. Найти диаметр этой оправы, если относительное отверстие объектива ε=1 : 2

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 3.08. Тонкая линза диаметром 20 мм имеет фокусное расстояние f = 50 мм. Позади линзы на расстоянии 20 мм установлена диафрагма диаметром 10 мм. Найти диаметры входного и выходного зрачков, если предметная плоскость расположена в бесконечности. Определить угловое поле линзы в пространстве предметов при отсутствии виньетирования.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 3.09. Телеобъектив с фокусным расстоянием 500 мм состоит из двух компонентов, расположенных на расстоянии 60 мм. Первый компонент положительный, а его оптическая сила по абсолютному значению вдвое меньше оптической силы отрицательного компонента. Диаметр оправ обоих компонентов 50 мм. Определить относительное отверстие телеобъектива.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 3.10. В панкратическом объективе «Метеор-4» применяемом в любительской киносъемочной камере «Кварц», фокусное расстояние меняется от f'_min=9 мм, до f'_max=36 мм. Определить минимальное и максимальное угловые поля объектива в пространстве предметов, соответствующие диагонали пленки «Супер-8», имеющей формат кадра 5,69x4,12 мм. Предметная плоскость расположена в бесконечности.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 4.01. Микроскоп имеет видимое увеличение Г = -200x и окуляр с фокусным расстоянием f'_ок = 25 мм. В задней фокальной плоскости объектива микроскопа устанавливается апертурная диафрагма диаметром D_АД = 7 мм. Расстояние между предметом и изображением после микрообъектива L = 192 мм. Определить диаметр и удаление выходного зрачка микроскопа от окуляра. Объектив и окуляр считать тонкими.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 4.02. Микроскоп снабжен объективом с линейным увеличением (β_об=-40^х и окуляром с f'_ok=5 мм. При какой длине волны света λ возможно раздельное наблюдение двух точек , находящихся на расстоянии δ=0.0005 мм, если диаметр выходного зрачка микроскопа D'=0.8 мм?

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 4.03. Определить фокусное расстояние объектива микроскопа, имеющего видимое увеличение Г=-400^х. Фокусное расстояние окуляра f'_ок = 25 мм. Расстояние между предметом и его изображением после микрообъектива 180 мм. Объектив считать тонким.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 4.04. В микроскопе используется окуляр с Гок = 10x и угловым полем 2ω = 30°. Определить видимое увеличение микроскопа и линейное поле при работе с объективами: 10х0,30; 40х0,65.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 4.05. В микроскопе имеющем видимое увеличение используется микрообъектив с f'_об = 10 мм и окуляр с f'_ок = 25 мм. Каково будет видимое увеличение микроскопа, если оптическую длину тубуса Δ увеличить (уменьшить) на 30 мм?

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 4.06. Видимое увеличение микроскопа Г = -200x, окуляра Г_ок = 10^x. Расстояние между предметом и изображением после микрообъектива L = 192 мм. Каким должен быть диаметр апертурной диафрагмы, установленной в задней фокальной плоскости микрообъектива, если диаметр выходного зрачка микроскопа D’ = 1,0 мм? Объектив и окуляр считать тонкими.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 4.07. Микроскоп состоит из объектива 20×0,40 с фокусным расстоянием f’_об=8,4мм и окуляра с увеличением Г_ок=10х. Диаметр полевой диафрагмы D_пд=14мм. Определить следующие элементы оптической схемы микроскопа: 1) видимое увеличение 2) линейное поле 3) оптическую длину тубуса 4) угловое поле окуляра 5) апертурный угол 6) положение и диаметр выходного зрачка 7) линейный дифракционный предел разрешения

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 4.08. Предмет расположен на расстоянии – Z = 1,55 мм от переднего фокуса объектива микроскопа с f'_об= 15.5 мм, а его изображение рассматривается через окуляр с f'_ok= 20 мм. Найти увеличение микроскопа и оптическую длину тубуса.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 4.09. Вычислить линейный дифракционный предел разрешения электронного микроскопа δ_Э, если длина волны де Бройля, соответствующая его потоку электронов, равна λ=4·10³ нм, а числовая апертура Аэ=0,1. Во сколько раз разрешающая способность электронного микроскопа больше разрешающей способности наилучшего оптического микроскопа с числовой апертурой А=1,6? Определить теоретическое значение увеличения электронного микроскопа и сравнить его с практически достигнутым и равным 300 000.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 4.10. Какой наибольшей величины объект можно рассмотреть при постоянном оптическом интервале микроскопа с увеличением Г=400^х и окуляром 10^х, линейное поле которого 2у'=14 мм?

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 5.01. Зрительная труба Кеплера состоит из объектива с фокусным расстоянием f'_об=100 мм, относительным отверстием D/f'_об=1:5 и угловым полем 2ω = 8° и окуляром f'_ok= 20 мм. Определить:
-увеличение зрительной трубы;
-диаметр входного и выходного зрачков;
-угловое поле окуляра;
-диаметр полевой диафрагмы.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 5.02. Зрительная труба Кеплера имеет объектив с фокусным расстоянием f’_об = 100 мм и диаметром D₁ = 30 мм. Найти диаметр выходного зрачка и его удаление от задней главной плоскости окуляра, если f’_ок = 10 мм. Апертурной диафрагмой является оправа объектива.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 5.03. Определить фокусные расстояния объектива и окуляра телескопической системы Галилея, которая должна иметь видимое увеличения Г_T=4^X, диаметр выходного зрачка D' = 5 мм, объектив диаметром D1=40 мм и относительное отверстие D₁/f’_ОБ = 1:4.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 5.05. Выполнить габаритный расчет телескопической системы Галилея, видимое увеличение которой Г_T=2.5^X, угловое 2ω = 5, диаметр выходного зрачка D' = 3 мм, его положение a'_p=15 мм, а длина системы L = 36 мм.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 5.06. Телескопическая система Галилея с увеличением Г_т = 3,5^x при наблюдении бесконечно удаленных предметов имеет длину l = 100 мм. Определить фокусные расстояния объектива и окуляра и расстояние, на которое следует сместить окуляр, чтобы наблюдать предметы, удаленные от объектива на 5 м.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 5.07. Какими должны быть фокусные расстояния объектива и окуляра телескопической системы с увеличением Г_т=3^х и длиной L=40 мм? Какой должна быть такая система – системой Кеплера или Галилея? Каков диаметр входного зрачка, если диаметр выходного зрачка D'=4 мм?

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.01. Определить глубины Δ₁ и Δ₂ резко изображаемого пространства по обе стороны от плоскости наводки киносъемочного объектива с f'=50 мм и ε = 1:2. Плоскость наводки находится на расстоянии р = –6 м от входного зрачка объектива, совмещенного с передней главной плоскостью. Диаметр кружка рассеяния δ' в плоскости изображения не должен превышать 0,03 мм.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.02. Для фотообъективов существует такое минимальное расстояние от входного зрачка до плоскости предметов, при котором предметы изображаются еще резко, если объектив сфокусирован на бесконечность. Это расстояние называется гиперфокальным расстоянием. Найти величину гиперфокального расстояния при съемке f'=40мм; относительное отверстие 1:16. Считать максимально допустимый диаметр кружка рассеяния δ=0,04мм.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.03. Необходимо провести съемку с экрана телевизора (диагональ экрана 61 см) так, чтобы изображение диагонали покрывала диагональ кадра 24×36 мм фотоаппарата «Зенит–Е» с объективом «Гелиос–44» с фокусным расстоянием f'=58 мм. Минимальная дистанция съемки этим объективом 0,55 м. Определить дистанцию съемки? Осуществима ли съемка без применения удлинительных колец?

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.04. Определить фокусировочную подвижку объектива «Гелиос-89»  (f'= 30 мм), если минимальная дистанция съемки 1 м.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.06. Выбрать объектив для съемки здания (ширина 100 м, высота 15 м, максимальная дистанция съемки 80 м) фотоаппаратом «Зоркий-4» (формат кадра 24×36 мм, снабжен телескопическим визиром) из следующего набора:
«Юпитер-8» (50мм );
«Юпитер-12» (35мм );
«Орион-15» (28мм ).

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.07. Объектив «Юпитер-8» (f\' = 50 мм) установлен на дистанцию съёмки L = 4 м. Найти передний и задний планы при диафрагменном числе K = 5,6 и диаметре пятна рассеяния δ=0,04 мм.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.08. Объективом «Индустар-69» (f'=28 мм) необходимо сфотографировать пространство от 3 м до бесконечности. Определить диафрагменное число и дистанцию фокусировки, если δ'=0.03 мм.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.09. При каком диафрагменном числе необходимо провести съемку фотоаппаратом «ЛОМО-компакт» с объективом «Минитар» (f’= 32 мм), чтобы передний план располагался на расстоянии 2,5 м, а задний на бесконечности? Принять диаметр кружка рассеяния δ'=0,04 мм. Определить дистанцию съемки.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.10. Определить удаление плоскости фотослоя от последней преломляющей поверхности объектива и длину d удлинительного кольца, при которых возможна фотосъемка объекта, расположенного на расстоянии S = –100 мм от первой преломляющей поверхности объектива. Съемка производится фотоаппаратом «Зенит-С» с объективом «Индустар-22», характеристики которого: 52.23 мм, относительное отверстие ε = 1:3,5;
S_F= -41.2 мм, S'_F 43.65 мм, ∑d=18.86 мм.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.11. Фокусировка фотообъектива на разные дистанции наводки осуществляется передвижением тубуса объектива относительно его установки на бесконечность. Шкала дистанций одного из фотообъективов имеет градуировку: ∞; 20; 10; 7; 5; 4; 3; 2,5; 2; 1,75; 1,5; 1,25; 1 м. Определить удаление плоскости изображения до последней преломляющей поверхности объектива при установке его на указанные дистанции, если объектив имеет f'=50 мм, S_F=40,8 мм.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 6.12. Определить допустимое несовпадение плоскости наилучшей наводки фотоаппарата с плоскостью светочувствительного слоя для объектива с диаметром действующего отверстия D = 20 мм и фокусным расстоянием f’= 100мм, если диаметр допустимого кружка рассеяния δ’=0.01 мм. Как иначе называется эта величина?

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.14. Определить диаметр кружка рассеяния на киноэкране, если проекция производится при помощи объектива с f'=100 мм и ε=1:2; если длина зрительного зала L≈z'=15 м, а фильм смещен из плоскости, сопряженной с киноэкраном, на величину Δz=0,01 мм.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 6.16. Ось кинопроекционного объектива перпендикулярна плоскости киноэкрана. Проекция ведется объективом с f'=140 мм, ε = 1:2. Увеличение при проекции составляет β = –100^Х. Найти предельно допустимый угол φ наклона фильма в вертикальной плоскости, если допустимый диаметр кружка рассеяния на киноэкране не должен превышать δ=10 мм. Высота кадра h = 15,2 мм.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 6.17. С какого максимального расстояния и в каком масштабе можно сфотографировать газетный текст (высота букв 2у= 1,5 мм) объективом с фокусным расстоянием f’=58 мм и фотографической разрешающей способностью N в пределах кадра не хуже 20 мм^-1?

Примечание. Установлено, что для удовлетворительного фотографического воспроизведения изображения букв 2y' должна превышать минимальны разрешаемый элемент δ’ не менее чем в 5 раз 2y’=5δ’. Так при разрешающей способности 40мм-1 минимальная высота изображения букв составляет 5*1/40=0,125 мм. 

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.18. С какого максимального расстояния можно сфотографировать машинописный текст с высотой букв 2,2 мм с применением объектива МТО-1000 (f' = 1000 мм). Фотографическая разрешающая способность на краю кадра составляет 18 мм^-1. Разместится ли вся машинописная страница на кадре 24*36 мм? Принять во внимание, что площадь страницы, заполненная текстом, составляет 180*250 мм.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.19. Какую фотографическую разрешающую способность должен иметь объектив, который позволил бы сфотографировать на кадр 24х36 машинописную страницу с высотой букв текста 2.2 мм? Определить фокусное расстояние объектива, если расстояние от текста форматом 300х210 мм до плоскости изображения составляет 600 мм

Примечание. Установлено, что для удовлетворительного фотографического воспроизведения изображения букв 2y' должна превышать минимальны разрешаемый элемент δ’ не менее чем в 5 раз 2y’=5δ’. Так при разрешающей способности 40мм-1 минимальная высота изображения букв составляет 5*1/40=0,125 мм. 

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.20. Определить разрешающую способность в центре поля для передающей телевизионной головки, снабжённой объективом ОКС-10 и видиконом ЛИ-415 с размерами фотокатода 9,5*12,7 мм. Фотографическая разрешающая способность объектива в центре поля составляет NФ=65 мм^-1. Разрешающая способность плёнки КН-1 составляет Nпл=140 мм^-1.Число строк разложения n_z = 625.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.22. Разрешающая способность аэрофотообъектива с f’=500 мм равна N=10мм^-1. На каком расстоянии δ разрешает такой объектив детали с высоты H=z= 7500 м?

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.23. Для негативной фотопленки «Фото 32» коэффициент передачи контраста при N₁ = 40 мм^-1 составляет Т₁ = 0,65 и при N₂ = 30 мм^-1 Т₂ = 0,75. У объектива «Гелиос-44» в центре поля при тех же пространственных частотах коэффициент передачи соответственно равен 0,55 и 0,65. Определить контраст фотографического изображения миры, у которой контраст составляет 0,5 при указанных выше пространственных частотах.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.24. Определить коэффициент передачи контраста телевизионной головки для предельной частоты, соответствующей 625 телевизионным строкам, если в ней использованы объектив «Мир-10Т», коэффициент передачи контраста которого определяется по приближённой формуле Т_об≈ 1 – 0,0125 N, и телевизионная трубка ЛИ-17 с высотой рабочей поверхности фотокатода 24 мм и Т_Т = 0,15 для предельной частоты N.

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 6.25. Какое возможно увеличение фотоснимков с пленки, зерно эмульсии которой имеет диаметр δ_э = 3•10^-3 мм, если снимки будут в дальнейшем рассматриваться с расстояния наилучшего видения 250 мм?

В задаче Нет расчетной схемы.

Задача 7.01. Звуковоспроизводящий штрих должен иметь размеры 0,02×2,15 мм. Считая, что система звуковоспроизведения состоит из двух скрещенных цилиндрических линз, рассчитать размеры проецируемой диафрагмы, длину системы и расстояние между линзами, если β_г = –0,2, β_в = –1,5, расстояние от диафрагмы до первой линзы a₁=-20мм.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 7.02. Анаморфотная система должна создать изображение предмета со следующими увеличениями во взаимно перпендикулярных сечениях: β_г= -3; β_в= -5. Расстояние плоскости изображения от плоскости предмета составляет L=180 мм. Определить положения компонентов относительно плоскости предмета и их фокусные расстояния.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 7.04. Выбрать анаморфотную систему из двух скрещенных плоско-выпуклых цилиндрических линз, имеющую линейные увеличения β_Г = -0,2 и β_В = -0,05. Расстояние между предметом и изображением l=150 мм. Линзы считать тонкими. Определить их местоположение и фокусные расстояния.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 7.05. Определить увеличения анаморфотной телескопической насадки, которая обеспечивает полное заполнение лазерным пучком диаметром 3 мм щели размером 2х10 мм с минимальными потерями световой энергии.
Примечание: Насадка должна состоять из двух систем Галилея, каждая из которых трансформирует размеры пучка только в одном сечении.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 7.06. Пучок света от лазера проходит через квадратную диафрагму со стороной 2 мм. Найти увеличение анаморфотной оптической системы, преобразующей этот пучок в параллельный с размером сечения 4x16 мм. Выбрать оптическую систему с минимальным числом цилиндрических компонентов, исследовав возможность замены цилиндрических компонентов в одном из сечений сферическими.

В задаче Есть расчетная схема.

Задача 1.11

Производится фотографирование осциллограмм с экрана осциллографа размером 120*180 мм на фотоплёнку с кадром 24*26 мм. Вычислить фокусное расстояние тонкого объектива и расстояние от объектива до экрана и до фотоплёнки, если экран удалён от фотоплёнки на 400 мм.

Задача 1.2.1

Построить всеми способами ход луча через положительную и отрицательную линзы.

Задача 1.9

Предмет высотой 12 мм проецируется объективом увеличителя в виде действительного изображения высотой -48 мм. Плоскость изображения находится на расстоянии 260 мм справа от плоскости предмета. Определить фокусное расстояние объектива, если ΔНН' = 10 мм.

Задача 2.11.6

Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей в линзе расположенной в воздухе и имеющей конструктивные параметры указанные в таблице. Начертить линзу в правильном масштабе и показать ее главные плоскости и фокусы, а также расстояния, определяющие их положения. Диаметр D линз задать с учетом t.

Задача 2.15.0

Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей конденсора, состоящего из двух одинаковых плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу, с конструктивными параметрами, указанными в таблице. Начертить конденсор в правильном масштабе с учетом рекомендаций таблицы, показать его главные плоскости и главные фокусы, а также расстояния, определяющие их положения.

Задача 2.15.5

Определить фокусное расстояние и положение главных плоскостей конденсора, состоящего из двух одинаковых плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу, с конструктивными параметрами, указанными в таблице. Начертить конденсор в правильном масштабе с учетом рекомендаций табл., показать его главные плоскости и главные фокусы, а также расстояния, определяющие их положения.

Задача 3.3

Проекционный объектив состоит из двух тонких компонентов 1 и 2 с фокусными расстояниями 118 мм и 140 мм. Выходной зрачок (со стороны экрана) совпадает с оправой компонента 2, находящегося на расстоянии 93 мм от компонента 1. Определить фокусное расстояние объектива и положение входного зрачка. Решение пояснить схемой, показать положение зрачков.

Задача 6.13

Определить диаметр δ' кружка рассеяния на киноэкране, если фильм смещен из плоскости, сопряженной с экраном на Δz = 0,01 мм, увеличение при проекции -200, диаметр выходного зрачка D' = 25 мм и длина зрительного зала 15 м.

Задача 6.15

Определить наибольшее допустимое значение относительного отверстия кинопроекционного объектива с 100 мм, если фильм при проекции смещается на +-0,02 мм от номинального положения, а допустимый диаметр кружка рассеяния на киноэкране равен δ' = 3 мм. Увеличение при проекции -200х.

Задача 6.5

Необходимо сфотографировать здание шириной 100м и высотой 15 м. Максимальная дистанция съемки, определяемая шириной улицы составляет 80 м. В распоряжение фотографа имеются фотоаппарат «Зенит-Е» и набор объективов: «МИР 32» (f’=24 мм), «МИР 20» (f’=20 мм), «МИР 1» (f’=37 мм), «Гелиос 44» (f’=58 мм). Какой объектив гарантирует получение снимка всего здания. Каким объективом воспользоваться, учитывая, что размер поля изображения видоискателя составляет 20*28 мм?

Задача 7.3

В широкоэкранном кинотеатре отношение ширины экрана к его высоте составляет 2,55:1. Размеры кинокадра 23,16*18,16 мм. Какую анаморфозу должна иметь анаморфотная афокальная насадка, устанавливаемая перед кинопроекционным объективом?