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光学教程第四版姚启均课后习题答案

光学教程第四版姚启均课后习题答案
光学教程第四版姚启均课后习题答案

1-1

λd r y

y

y j

j 0

1

=

-

=+?

∴ 409.010*******.0180

81≈??=

?-y cm 573

.010*******.018082≈??=?-y cm 又∵

λ

d r j y 0= , 2=j ∴

8

1

2

10

)50007000(022.01802)(-?-??=-=?λλd r j y

≈0.327 cm

or: 328.0221

2

≈?-?=?y y y cm

1-2 解: ∵ .0

??? ?

?=?λd r y λd r j y 0

= j=0,1 ∴ (1)

cm 08.0104.604

.050)01(5

=???-=?-y (2)

4104.650001.004.020225

π

πλππ?=

????=?=?=?-r dy j

(3) 2cos 4122

21

?

?-=-

A I

2

1

4A I =-

41

2

π

??=

-

854.08cos 24cos 2

2

≈==ππ

I I

p

1-3解:∵

d n d nd )1(-=-=δ

)

22(πδλ

π

??==?j

而:

λδj =

cm

m

n

j

d4

6

7

10

6

10

6

1

5.1

10

6

5

1

-

-

-

?

=

?

=

-

?

?

=

-

=

λ

1-4 解:

cm

d

r

y125

.0

10

5000

02

.0

50

8

0=

?

?

=

=

?-

λ

2

3

2

2

1

2

2

2

:

943

.0

2

3

2

2

1

2

2

1

2

2

2

2

1

2

1

2

2

1

2

1

min

max

min

max

2

1

2

1

2

=

+

=

+

=

=

+

=

?

?

?

?

?

+

?

?

?

?

?

=

+

-

=

=

=

=

I

I

I I

V

or

A

A

A

A

I

I

I

I

V

A

A

I

I

A

1-5 解:

λ

θ

sin

2r

l

r

y

+

=

?

Θ

()'

1

8

12

2.0

0035

.0

sin

0035

.0

10

7000

1.0

20

2

180

20

2

sin

=

=

=

?

?

?

?

+

=

?

+

=

-

-

o

y

r

l

r

θ

λ

θ

1-6解:(1)

mm

mm d r y 19.01875.0105002215007

≈=???==?-λ

[利用

2,220

λδπδλπ?-

=?==?y r d j 亦可导出同样结果。] (2)图

条)

(1219

.029.2)(29.216.145.3)

(45.355

.02

)4.055.0()()()(16.195

.01

.14.055.0255.01

2

2

1

2

2

1

1

≈=??=?=-=-=?=∴≈?+=?+=+=≈=+?=+?

==y l N mm p p p p l p p mm A a B C tg B C p p mm C A a B Btg p p θθΘ

即:离屏中央1.16mm 的上方的2.29mm 范围内,可见12条暗

纹。(亮纹之间夹的是暗纹)

1-7.解:

,

1,02

)

12(sin 21

2

2

1

2

2

=+=-j j i n n h 二级λ

Θ

合题意

取,24

sin 122

)12(sin 22

sin 2:42604

700

30sin 133.11124

sin 121

2

2

1

2

2

1

2

2

1

2

2

1

2

2

1

2

2

2

2

2

1

2

2

1

2

2

=--=

-=-+

-=≈??-+?=-+=

∴j i n n j h j i n n h i n n h or A i n n j h o

λλ

λ

δλ

1-8.解:

2)12(

cos 2200λ

+=j i n d Θ

cm n d i j i n n h or j i 57

min

0112

21

20

21038

.1410550040

.2

)12(sin 2:0

--≈??==∴=+=-==λ

λ

1-9.解:薄膜干涉中,每一条级的宽度所对应

的空气劈的厚度的变化量为:

若认为薄膜玻璃片的厚度可以略去不计的情况下,

则可认为

Or :

而厚度h 所对应的斜面上包含的条纹数为:

故玻璃片上单位长度的条纹数为:

1-10.解:∵对于空气劈,当光垂直照射时,

2)

21(0λ

+=j d

nm mm l l d l l

d l

d

l

x d d d d 1.563)(10631.5179

4.1036.0222

2

4000

10200=?=??=

??==

??∴≈??≈??≈?=

-=?∴-λλαααλ

而又Θ

1-11.解:∵是正射,

1-12.解:

1-13.解

1-14.解: (1)

中心亮斑的级别由下式决定:()

所以,第j个亮环的角半径满足

于是:第1级暗环的角半径θ为

(对于第1级暗环,每部分j=0时亮斑)

(2)解之:

1-15.解:

亦即:

于是:

8 1-16.解: j=1、2、3……

即:

而:即:

1-17.解:

又对于暗环来说,有

18,解:光源和双棱镜

的性质相当于虚光源由近似条件和几何关系:得:而2A+

所以:A=(rad)

又因为:为插入肥皂膜前,相长干涉的条件为:

插入肥皂膜后,相长干涉的条件为:

所以:

故:

1-19,(1)图(b)中的透镜由A,B两部分胶合而成,这两部分的主轴都不在该光学系统的中心轴线上,A部分的主轴OA在系统中心线下0.5cm处,B部分的主轴OB则在中心线上方0.5cm处,分别为A,B部分透镜的焦点。由于单色点光源P经凸透镜A和B后所成的像是对称的,故仅需考虑P经B的成像位置即可。

所以:,所以:

所以:

又因为:所以:

故所成的虚像在透镜Bd的主轴下方1cm处,也就是在光学系统的对称轴下方0.5cm

处。同理,单色点光源P经透镜A所成的虚像在光学系统对称轴上方0.5cm处,其光路

图仅绘出点光源P经凸透镜B的成像,此时,虚像和就构成想干光源。它们之间的距离为1cm,

所以:想干光源发出的光束在屏上形成干涉条纹,其相邻条纹的间距为:

(2)光屏上呈现的干涉条纹是一簇双曲线。 1-19题图:

1-20,解,(1)

如图(a)所示,对

透镜L的下半部分

,其光心仍在

,故成像位置

不变,即

但对透

镜得上半部分,

其光心不在,而

移到,则成像位

置将在处,像距

这样,两个半透镜,,所成的实像和位于主轴上相距0.83cm的两点,光束

在和之间的区域交叠。

(2)由于实像和购车国内一对想干光源,两想干光束的交叠区域限制在和

之间,依题意,光屏D至于离透镜10.5cm处,恰好在和之间,故可以观察到干涉条纹,其条级为半圆形。根据光程差和相位差的关系可以进一步计算出条级的间距。

1-21,解,(1)因为:在反射光中观察牛顿环的亮条纹,

及干涉级j随着厚度h的增加而增大,即随着薄膜厚度的增加,任意一个指定的j级条纹将缩小其半径,所以各条纹逐渐收缩而在中心处消失,膜厚h增加就相当于金属的长度在缩短。

所以,但到牛顿环条纹移向中央时,表明C 的长度在减少。

(2)因为:

所以,

2-1. 解:详见书 P74~75

2-2. 解:(1)

k为奇数时,P点总得极大值,

k为偶数时,P点总得极小值。

书 P103 倒12~11行

(2)

2-3. 解:

2-4. 解:(1)

(2)欲使其与(1)相反,即为暗点,K 为偶数

故; 应向前移动0.25m,或向后移动0.25m

2-5. 解:(1)

(2)由题意知,该屏对于所参考的点只让偶数半波带透光,故:

(3)

2-6. 解:

当移去波带片使用透镜后,透镜对所有光波的相

位延迟一样,所以的方向是

一致的,即:

2-7. 解

工程光学设计

摘要 摘要:设计三片库克照相物镜,给出三片镜子的结构参数按照设计要求合理设计。近轴光路追迹求出设计系统的焦距和后焦距。然后利用zemax光学设计软件仿真验证设计结果。 关键词:照相物镜;光学设计 设计要求: 设计要求:采用三片库克(cookie)结构,D/f=1/5,半像面尺寸:18mm 半视场角:20°设计波长:0.486um、0.587um、0.656um,口径D:10mm 计算:系统焦距f,,后焦距(BFL) 第一章绪论 我们设计光学系统采用光线模型方法,即利用几何光学和光学工程中涉及到的基本方法、基本公式设计三片库克照相物镜。利用光线模型设计光学系统是非常重要的方法。曾经有位美国学者在回答有关光线和波动理论应用问题时,睿智的说;“你用光线理论设计照相机镜头,尽管是近视理论,但你用一个星期可以完成;然而你若用衍射理论设计照相机镜头,虽然你用的理论很严格,也去你一辈子才能设计出一个镜头。”可见用几何光学和工程光学中的光线模型设计光学系统是多么的重要。而近轴光线的追迹公式又是利用光线理论设计光学系统的基础。 根据近轴光学公式的性质,它只能适用于近轴区域,但是实际使用的光学仪器,无论是成像物体的大小,或者由一物点发出的成像光束都要超出近轴区域。 这样看来,研究近轴光学似乎没有很大的实际意义。但是事实上近轴光学的应用并不仅限于近轴区域内,对于超出近轴区域的物体,仍然可以使用近轴光学公式来计算平面的位置和像的大小。也就是说把近轴光学公式扩大应用到任意空间。对于近轴区域以外的物体,应用近轴光学公式计算出来的像也是很有意义的: 第一,作为衡量实际光学系统成像质量的标准。根据共轴理想光学系统的成像性质:一个物点对应一个像点;垂直于光轴的共轭面上放大率相同。如果实际共轴球面系统的成像符合理想则该理想像的位置和大小必然和用近轴光学公式计算所得结果相同。因为它们代表了实际近轴光线的像面位置和放大率。如果光学系统成像不符合理想,当然就不会和近轴光学公式计算出的结果一致。二者间的差异显然就是该实际光学系统的成像性质和理想像间的误差。也就是说,可以用它作为衡量该实际光学系统成像质量的指标。因此,通常我们把用近轴光学公式计算出来的像,称为实际光学系统的理想像。 第二,用它近似地表示实际光学系统所成像的位置和大小。在设计光学系统或者分析光学系统的工作原理时,往往首先需要近似地确定像的位置的大小。能够满足实际使用要求的光学系统,它所成的像应该近似地符合理想。也就是说,它所成的像应该是比较清晰的,并且物像大体是相似的。所以,可以用近轴光学公式计算出来的理想像的位置和大小,近似地代表实际光学系统所成像的位置和大小。由此可见近轴光学系统具有重要的实际意义,它在今后的研究光学系统的成像原理时经常用到。

(完整版)光学系统设计(一)答案

光学系统设计(一) 参考答案及评分标准 20 分) 二、填空题(本大题14小题。每空1分,共20 分) 21.球心处、顶点处、齐明点处(r n n n L '+=) 22.%100y y y q z ?''-'=' 23.0 24.球差 25.冕牌、火石 26.?ννν?2111-=、?ννν?2 122--= 27.两面的公共球心处、两面的公共球心处 28.阿贝常数、C F D D n n 1n --= ν 29.畸变 30.圆 31.0 32.二级光谱 33.f 00052.0L FCD '='? 34.EFFL 三、名词解释(本大题共5 小题。每小题2 分,共 10 分) 35.像差:实际光学系统所成的像和近轴区所成的像之间的差异称为像差。 评分标准:主要意思正确得2分。 36.子午场曲:某一视场的子午像点相对于高斯像面的距离称为子午像面弯曲,简称子午场曲。 评分标准:答对主要意思得2分。 37.二级光谱:如果光学系统已对两种色光校正了位置色差,这两种色光的公共像点相对于第三种色光的像点位置仍有差异,该差异称为二级光谱。 评分标准:答对主要意思得2分。 38.色球差:F 光的球差和C 光的球差之差,称为色球差,该差值也等于边缘光和近轴光色差之差。 评分标准:答对得2分。 39.渐晕:轴外点成像光束的宽度较轴上点成像光束的宽度要小,造成像平面边缘部分照度要比像平面中心部分照度低的现象,称为渐晕。 评分标准:答对主要意思得2分。

四、简答题(本大题共 6 小题。每小题 5 分,共30 分) 40.一物体的峰-谷比(peak to valley )是λ23.0,问是否满足Rayleigh 条件? 答:满足Rayleigh 条件,因为根据Rayleigh 判断,实际波面和参考波面之间的最大波像差(峰谷比)不超过0.25λ时,此波面可看作是无缺陷的成像质量较好。 评分标准:答对主要意思得5分。 41.在七种几何像差中,仅与孔径有关的像差有哪些?仅与视场有关的像差有哪些?与视场和孔径都有关系的又有哪些? 答:仅与孔径有关的像差有:球差、位置色差;仅与视场有关的像差有:像散、场曲、畸变、倍率色差;与视场和孔径都有关系的有:彗差 评分标准:第一问中每个答案正确得1分,第二问中每个答案正确得0.5分,第三问中每个答案正确得1分。 42.一物体置于折射球面的球心处,其像在哪?放大倍率多少?若物在球面顶点,其像又在何位置?放大倍率多少? 答:像分别在球心处和顶点处,放大倍率分别为n 1和1。 评分标准:两位置答对各得1分,第一个放大倍率答对得2分,第二个得1分。 43. 什么是焦深,若像面向前或向后离焦半倍焦深,引起的波像差多大? 答:(1)实际像点无论在高斯像点之前或之后'?0l 范围内,波像差都不会超过1/4 波长,所以把'02l 定义为焦深,即20u n l 2''='λ (2)引起的波像差为4/λ。 评分标准:第一问答对大意得3分,第二问答案正确得2分。 44. 近视眼应佩戴何种透镜加以矫正?为什么? 答:应佩戴凹透镜加以矫正,使光线经过水晶体后发散,重新汇聚到视网膜上。 评分标准:答对大意得5分。 45. 在对称式光学系统中,当1-=β时,哪几种初级像差可以得到自动校正?其它初级像差有何特性? 答:垂轴像差:彗差、畸变、倍率色差均为0。 轴向像差:球差、像散、场曲、位置色差均为半部系统相应像差的两倍。 评分标准:第一问每个答案正确得1分,共3分;第二问每个答案正确得0.5分,共2分。 五、计算题(每题10分,共20分) 46.设计一齐明透镜,第一面曲率半径95m m r 1-=,物点位于第一面曲率中心处,第二球面满足启明条件,若该透镜厚度5mm d =,折射率5.1n =,该透镜位于空气中,求 (1)该透镜第二面的曲率半径; (2)该启明透镜的垂轴放大率。 解: (1)根据题意得,物点发出光线经第一面后按直线传播,相对于第二面,其物距100m m 595l 2-=--=,根据齐明条件100mm r n n n l 22 222-='+=,可得

操作系统教程_孙钟秀(第四版)课后习题答案

首页入门学 习 程序 员 计算机考 研 计算机电子书 下载 硬件知 识 网络知 识 专业课程答案 下载 视频教程下载 第一章 作者:佚名来源:网络 1、有一台计算机,具有IMB 内存,操作系统占用200KB ,每个用户进程各占200KB 。如果用户进程等待I/O 的时间为80 % ,若增加1MB 内存,则CPU 的利用率提高多少? 答:设每个进程等待I/O 的百分比为P ,则n 个进程同时等待刀O 的概率是Pn ,当n 个进程同时等待I/O 期间CPU 是空闲的,故CPU 的利用率为1-Pn。由题意可知,除去操作系统,内存还能容纳4 个用户进程,由于每个用户进程等待I/O的时间为80 % , 故: CPU利用率=l-(80%)4 = 0.59 若再增加1MB 内存,系统中可同时运行9 个用户进程,此时:cPu 利用率=l-(1-80%)9 = 0.87 故增加IMB 内存使CPU 的利用率提高了47 % : 87 %/59 %=147 % 147 %-100 % = 47 % 2 一个计算机系统,有一台输入机和一台打印机,现有两道程序投入运行,且程序A 先开始做,程序B 后开始运行。程序A 的运行轨迹为:计算50ms 、打印100ms 、再计算50ms 、打印100ms ,结束。程序B 的运行轨迹为:计算50ms 、输入80ms 、再计算100ms ,结束。试说明(1 )两道程序运行时,CPU有无空闲等待?若有,在哪段时间内等待?为什么会等待?( 2 )程序A 、B 有无等待CPU 的情况?若有,指出发生等待的时刻。 答:画出两道程序并发执行图如下: (1)两道程序运行期间,CPU存在空闲等待,时间为100 至150ms 之间(见图

光学设计作业答案Word版

现代光学设计作业 学号:2220110114 姓名:田训卿

一、光学系统像质评价方法 (2) 1.1 几何像差 (2) 1.1.1 光学系统的色差 (3) 1.1.2 轴上像点的单色像差─球差 (4) 1.1.3 轴外像点的单色像差 (5) 1.1.4 正弦差、像散、畸变 (7) 1.2 垂直像差 (7) 二、光学自动设计原理9 2.1 阻尼最小二乘法光学自动设计程序 (9) 2.2 适应法光学自动设计程序 (11) 三、ZEMAX光学设计.13 3.1 望远镜物镜设计 (13) 3.2 目镜设计 (17) 四、照相物镜设计 (22) 五、变焦系统设计 (26)

一、光学系统像质评价方法 所谓像差就是光学系统所成的实际像和理想像之间的差异。由于一个光学系统不可能理想成像,因此就存在光学系统成像质量优劣的问题,从不同的角度出发会得出不同的像质评价指标。 (1)光学系统实际制造完成后对其进行实际测量 ?星点检验 ?分辨率检验 (2)设计阶段的评价方法 ?几何光学方法:几何像差、波像差、点列图、几何光学传递函数 ?物理光学方法:点扩散函数、相对中心光强、物理光学传递函数 下面就几种典型的评价方法进行说明。 1.1 几何像差 几何像差的分类如图1-1所示。 图1-1 几何像差的分类

1.1.1 光学系统的色差 光波实际上是波长为400~760nm 的电磁波。光学系统中的介质对不同波长光的折射率不同的。如图1-2,薄透镜的焦距公式为 ()'121111n f r r ??=-- ??? (1-1) 因为折射率n 随波长的不同而改变,因此焦距也要随着波长的不同而改变, 这样,当对无限远的轴上物体成像时,不同颜色光线所成像的位置也就不同。我们把不同颜色光线理想像点位置之差称为近轴位置色差,通常用C 和F 两种波长光线的理想像平面间的距离来表示近轴位置色差,也成为近轴轴向色差。若l ′F 和l ′c 分别表示F 与C 两种波长光线的近轴像距,则近轴轴向色差为 '''FC F C l l l ?=- (1-2) 图1-2 单透镜对无限远轴上物点白光成像 当焦距'f 随波长改变时,像高'y 也随之改变,不同颜色光线所成的像高也不 一样。这种像的大小的差异称为垂轴色差,它代表不同颜色光线的主光线和同一基准像面交点高度(即实际像高)之差。通常这个基准像面选定为中心波长的理 想像平面。若'ZF y 和'ZC y 分别表示F 和C 两种波长光线的主光线在D 光理想像平面 上的交点高度,则垂轴色差为 '''FC ZF ZC y y y ?=- (1-3)

操作系统》第章教材习题解答

第4章存储管理 “练习与思考”解答 1.基本概念和术语 逻辑地址、物理地址、逻辑地址空间、内存空间、重定位、静态重定位、动态重定位、碎片、碎片紧缩、虚拟存储器、快表、页面抖动 用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址,这种地址称为相对地址或逻辑地址。 内存中各物理存储单元的地址是从统一的基地址开始顺序编址的,这种地址称为绝对地址或物理地址。 由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间,或简称为地址空间。 由内存中一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间,也称物理空间或绝对空间。 程序和数据装入内存时,需对目标程序中的地址进行修改。这种把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作重定位。 静态重定位是在目标程序装入内存时,由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改,即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。 动态重定位是在程序执行期间,每次访问内存之前进行重定位。这种变换是靠硬件地址转换机构实现的。 内存中这种容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”或“零头”。 为解决碎片问题,移动某些已分配区的内容,使所有进程的分区紧挨在一起,而把空闲区留在另一端。这种技术称为紧缩(或叫拼凑)。 虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的虚拟存储空间,它使用户逻辑存储器与物理存储器分离,是操作系统给用户提供的一个比真实内存空间大得多的地址空间。 为了解决在内存中放置页表带来存取速度下降的矛盾,可以使用专用的、高速小容量的联想存储器,也称作快表。 若采用的置换算法不合适,可能出现这样的现象:刚被换出的页,很快又被访问,为把它调入而换出另一页,之后又访问刚被换出的页,……如此频繁地更换页面,以致系统的大部分时间花费在页面的调度和传输上。此时,系统好像很忙,但实际效率却很低。这种现象称为“抖动”。 2.基本原理和技术 (1)存储器一般分为哪些层次?各有何特性? 存储器一般分为寄存器、高速缓存、内存、磁盘和磁带。 CPU内部寄存器,其速度与CPU一样快,但它的成本高,容量小。 高速缓存(Cache),它们大多由硬件控制。Cache的速度很快,它们放在CPU内部或非常靠近CPU的地方。但Cache的成本很高,容量较小。 内存(或称主存),它是存储器系统的主力,也称作RAM(随机存取存储器)。CPU可以直接存取内存及寄存器和Cache中的信息。然而,内存中存放的信息是易变的,当机器电源被关闭后,内存中的信息就全部丢失了。 磁盘(即硬盘),称作辅助存储器(简称辅存或外存),它是对内存的扩展,但是CPU不能直接存取磁盘上的数据。磁盘上可以永久保留数据,而且容量特别大。磁盘上数据的存取速度低于内存存取速度。 磁带保存的数据更持久,容量更大,但它的存取速度很慢,而且不适宜进行随机存取。所以,磁带设备一般不能用做辅存。它的主要用途是作为文件系统的后备,存放不常用的信息或用做系统间传送信息的介质。 (2)装入程序的功能是什么?常用的装入方式有哪几种? 装入程序的功能是根据内存的使用情况和分配策略,将装入模块放入分配到的内存区中。 程序装入内存的方式有三种,分别是绝对装入方式、可重定位装入方式和动态运行时装入方式。

LED(Tracepro官方LED建模光学仿真设计教程)

Requirements Models: None Properties: None Editions: TracePro LC, Standard and Expert Introduction In this example you will build a source model for a Siemens LWT676 surface mount LED based on the manufacturer’s data sheet. The dimensions will be used to build a solid model and the source output will be defined to match the LED photometric curve. Copyright ? 2013 Lambda Research Corporation.

Create a Thin Sheet First analyze the package to determine the best method of constructing the geometry in TracePro. The symmetry of the package suggests starting from a Thin Sheet and extruding the top and bottom halves with a small draft angle. Construct Thin Sheet in the XY plane. 1. Start TracePro 2. Select View|Profiles|XY or click the View XY button on the toolbar, and switch to silhouette mode, View|Silhouette. 3. Select Insert|Primitive Solid and select the Thin Sheet tab. 4. Enter the four corners of the Thin Sheet in mm in the dialog box, as shown below, and click Insert. 5. Click the Zoom All button or select View|Zoom|All to see the new object.

光学系统设计讲义

实验一:单镜头设计(Singlet) 实验目的: 1、学习如何启用Zemax 2、学习如何输入波长(wavelength)、镜头数据(lens data) 3、学习如何察看系统性能(optical performance),如ray fan,OPD,点列图(spot diagrams), MTF等。 4、学习如何定义thickness solve以及变量(variables) 5、学习如何进行优化设计(optimization) 实验仪器:微机、zemax光学设计软件 实验步骤: 1、设计一个孔径为F/4的单镜头,物在光轴上,其焦距(focal length)为100mm,波长为可见光, 用BK7玻璃为材料。 2、首先运行ZEMAX,将出现ZEMAX的主页,然后点击lens data editor(LDE)。什么是LDE呢?它是你要 的工作场所,在LDE的扩展页上,可以输入选用的玻璃,镜片的radius,thickness,大小,位置等。 3、然后输入波长,在主菜单的system下,点击wavelengths,弹出波长数据对话框wavelength data,键入你 要的波长,在第一行输入0.486,它是以microns为单位,此为氢原子的F-line光谱。在第二、三行键入 0.587及0.656,然后在primary wavelength上点在0.587的位置,primary wavelength主要是用来计算光学 系统在近轴光学近似(paraxial optics,即first-order optics)下的几个主要参数,如focal length,magnification,pupil sizes等。 4、确定透镜的孔径大小。既然指定要F/4的透镜,所谓的F/#是什么呢?F/#就是光由无限远入射所形成的 effective focal length F跟paraxial entrance pupil的直径的比值。所以现在我们需要的aperture就是100/4=25(mm)。于是从system menu上选general data,aperture type里选择entrance pupil,在apervalue 上键入25,然后点击ok。 5、回到LDE,可以看到3个不同的surface,依序为OBJ,STO及IMA。OBJ就是发光物,即光源,STO 即孔径光阑aperture stop的意思,STO不一定就是光照过来所遇到的第一个透镜,你在设计一组光学系统时,STO可选在任一透镜上,通常第一面镜就是STO,若不是如此,则可在STO这一栏上按鼠标,可前后加入你要的镜片,于是STO就不是落在第一个透镜上了。而IMA就是imagine plane,即成像平面。回到我们的singlet,我们需要4个面(surface),于是点击IMA栏,选取insert,就在STO后面再插入一个镜片,编号为2,通常OBJ为0,STO为1,而IMA为3。 6、输入镜片的材质为BK7。在STO行中的glass栏上,直接键入BK7即可。 7、孔径的大小为25mm,则第一镜面合理的thickness为4,在STO行中的thickness栏上直接键入4。Zemax 的默认单位是mm 8、确定第1及第2镜面的曲率半径,在此分别选为100及-100,凡是圆心在镜面之右边为正值,反之为负 值。再令第2面镜的thickness为100。 9、现在数据已大致输入完毕。如何检验你的设计是否达到要求呢?选analysis中的fans,然后选择其中的 Ray Aberration,将会出现如图1-1所示的TRANSVERSE RAY FAN PLOT。

计算机操作系统教程课后答案

第一章绪论 1.什么是操作系统的基本功能? 答:操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源,合理地组织计算 机工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。操作系统的基本功能包括: 处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。 2.什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征? 答:批处理系统(batchprocessingsystem):操作员把用户提交的作业分类,把一批作业编成一个作业执行序列,由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。其主要特征是:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。 分时系统(timesharingoperationsystem):把处理机的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮转的方式,把处理机分配给各进程使用。其主要特征是:交互性、多用户同时性、独立性。 实时系统(realtimesystem):在被控对象允许时间范围内作出响应。其主要特征是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。 3.多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别? 答;多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源,并不是真正地同时执行多个作业;而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU,能真正同时执行多道程序。要有效使用多重处理,必须采用多道程序设计技术,而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。 4.讨论操作系统可以从哪些角度出发,如何把它们统一起来? 答:讨论操作系统可以从以下角度出发: (1)操作系统是计算机资源的管理者; (2)操作系统为用户提供使用计算机的界面; (3)用进程管理观点研究操作系统,即围绕进程运行过程来讨论操作系统。

光学设计教程小知识点

1.2光学系统有哪些特性参数和结构参数? 特性参数:(1)物距L(2)物高y或视场角ω(3)物方孔径角正弦sinU或光速孔径角h(4)孔径光阑或入瞳位置(5)渐晕系数或系统中每一个的通光半径 结构参数:每个曲面的面行参数(r,K,a4,a6,a8,a10)、各面顶点间距(d)、每种介质对指定波长的折射率(n)、入射光线的位置和方向 1.3轴上像点有哪几种几何像差? 轴向色差和球差 1.4列举几种主要的轴外子午单色像差。 子午场曲、子午慧差、轴外子午球差 1.5什么是波像差?什么是点列图?它们分别适用于评价何种光学系统的成像质量? 波像差:实际波面和理想波面之间的光程差作为衡量该像点质量的指标。适用单色像点的成像。 点列图:对于实际的光学系统,由于存在像差,一个物点发出的所有光线通过这个光学系统以后,其像面交点是一弥散的散斑。适用大像差系统 2.1叙述光学自动设计的数学模型。 把函数表示成自变量的幂级数,根据需要和可能,选到一定的幂次,然后通过实验或数值计算的方法,求出若干抽样点的函数值,列出足够数量的方程式,求解出幂级数的系数,这样,函数的幂级数形式即可确定。像差自动校正过程,给出一个原始系统,线性近似,逐次渐进。 2.2适应法和阻尼最小二乘法光学自动设计方法各有什么特点,它们之间有什么区别? 适应法:参加校正的像差个数m必须小于或等于自变量个数n,参加校正的像差不能相关,可以控制单个独立的几何像差,对设计者要求较高,需要掌握像差理论阻尼最小二乘法:不直接求解像差线性方程组,把各种像差残量的平方和构成一个评价函数Φ。通过求评价函数的极小值解,使像差残量逐步减小,达到校正像差的目的。它对参加校正的像差数m没有限制。 区别:适应法求出的解严格满足像差线性方程组的每个方程式;如果m>n或者两者像差相关,像差线性方程组就无法求解,校正就要中断。 3.1序列和非序列光线追迹各有什么特点? 序列光线追迹主要用于传统的成像系统设计。以面作为对象,光线从物平面开始,按照表面的先后顺序进行追迹,对每个面只计算一次。光线追迹速度很快。 非序列光线追迹主要用于需考虑散射和杂散光情况下,非成像系统或复杂形状的物体。以物体作为对象,光线按照物理规则,沿着自然可实现的路径进行追迹。计算时每一物体的位置由全局坐标确定。非序列光线追迹对光线传播进行更为细节的分析,计算速度较慢。3.2叙述采用光学自动设计软件进行光学系统设计的基本流程。 (1)建立光学系统模型: 系统特性参输入:孔径、视场的设定、波长的设定 初始结构输入:表面数量及序号、面行、表面结构参数输入 (2)像质评价 (3)优化:设置评价函数和优化操作数、设置优化变量、进行优化 (4)公差分析:公差数据设置、执行公差分析 3.3Zemax软件采用了什么优化算法? 构造评价函数:最小二乘法、正交下降法(非序列光学系统)

光学设计

姓名:伍征义 学号:20100030333 软件课程设计 题目:定焦镜头的技术指标:焦距:28f mm '=,相对孔径/1/3.5D f '=,图像传感器为CCD ,像素为1200×960,像元为3.8 3.8m m μμ?。在可见光波段设计(取d 、F 、C 三种色光,d 为主波长)。 设计要求:镜片数小于10片,焦距280.2f mm mm '=±,中心相对照度大于65%,轴上点100/lp mm 的MTF 值在0.3以上,轴外0.707视场100/lp mm 的MTF 值在0.15以上,最大畸变<3.5%。 1. 透镜结构参数,视场、孔径等光学特性参数: System/Prescription Data GENERAL LENS DATA: Surfaces : 12 Stop : 6 系统光圈 : 入瞳直径 = 8 Glass Catalogs : SCHOTT Ray Aiming : Off 变迹 : 均衡,统一的, 因子 = 0.00000E+000 有效的焦点长度 : 27.99988 (系统温度和压力在空气中) 有效的焦点长度 : 27.99988 (在像空间)

Back Focal Length : 17.50113 统计轨迹 : 40.24 图像空间F/# : 3.499984 离轴工作面F/# : 3.499984 工作面F/# : 3.498717 Image Space NA : 0.141422 物空间 NA : 4e-010 光阑半径 : 2.446456 离轴像高 : 2.923143 近轴放大率 : 0 入瞳直径 : 8 入瞳区域 : 17.94058 入瞳直径 : 9.552972 入瞳直径区域 : -33.40412 Field Type : Angle in degrees 最大视场 : 5.96 主光波长 : 0.5875618 镜头单位 : 毫米 角度放大率 : 0.8374358 Fields : 7 Field Type: Angle in degrees # X-Value Y-Value Weight 1 0.000000 0.000000 1.000000 2 0.000000 3.440000 1.000000 3 0.000000 4.860000 1.000000 4 0.000000 5.960000 1.000000 5 0.000000 -5.960000 1.000000 6 0.000000 -4.860000 1.000000 7 0.000000 -3.440000 1.000000 Vignetting Factors # VDX VDY VCX VCY VAN 1 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 2 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 3 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 4 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 5 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 6 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 7 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 Wavelengths : 3 Units: 祄 # Value Weight

光学第五版课后答案.doc

光学第五版课后答案【篇一:第五版有机化学-华北师范大学-李景宁-全册-习 题答案】 3、指出下列各化合物所含官能团的名称。(1) ch3ch=chch3 答: 碳碳双键(2) ch3ch2cl 答:卤素(氯) (3) ch3chch3 答:羟基 (4) ch3ch2 c=o 答:羰基(醛基) ch3cch3(5) o 答:羰基(酮基) (6) ch3ch2cooh 答:羧基(7) 2 答: 氨基 (8) ch3- c≡c-ch3 答:碳碳叁键 4、根据电负性数据,用和标明下列键或分子中带部分正电荷和负电 荷的原子。 答: 6、下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向 (1)br2 (2)ch2cl2 (3)hi (4)chcl3 (5)ch3oh (6) ch3och3 答:以上化合物中(2)、(3)、(4)、(5)、(6) 均有偶极矩 (2)h 2c (6)h 3c cl (3 )i (4) cl3 (5)h 3c oh ch3 7、一种化合物,在燃烧分析中发现含有84% 的碳[ar (c)=12.0] 和 16 的氢[ar (h)=1.0] ,这个化合物的分子式可能是 (1)ch4o (2)c6h14o2 (3)c7h16 (4)c6h10 (5)c14h22 答:根据分析结果,化合物中没有氧元素,因而不可能是化合物(1)

和(2);在化合物(3)、(4)、(5)中根据碳、氢的比例计算 (计算略)可判断这个化合物的分子式可能是(3)。 习题解答 1、用系统命名法命名下列化合物(1)2,5-二甲基-3-乙基己烷 (3)3,4,4,6-四甲基辛烷(5)3,3,6,7-四甲基癸烷 (6)4-甲基-3,3-二乙基-5-异丙基辛烷 2、写出下列化合物的构造式和键线式,并用系统命名法命名之。 (3)仅含有伯氢和仲氢的c5h12 答:符合条件的构造式为ch3ch2ch2ch2ch3 ; 键线式为;命名:戊烷。3、写出下令化合物的构造简式(2) 由一个丁基和一个异丙基组成的烷烃(4) 相对分子质量为100,同时含有伯、叔、季碳原子的烷烃 答:该烷烃的分子式为c7h16 。由此可以推测同时含有伯、叔、季 碳原子的烷烃的构造式为(ch3)3cch(ch3)2 (6) 2 ,2,5-trimethyl-4-propylnonane (2,2,5-三甲基-4-丙基 壬烷) 3h73 ch3ch2ch2ch223 3 3 8、将下列烷烃按其沸点由高至低排列成序。 (1)2-甲基戊烷(2)正已烷(3)正庚烷(4)十二烷 答:对于饱和烷烃,随着分子量的逐渐增大,分子间的范德华引力 增大,沸点升高。支链的存在会阻碍分子间的接近,使分子间的作 用力下降,沸点下降。由此可以判断,沸点由高到低的次序为:十 二烷>正庚烷>正己烷>2-甲基戊烷。([4)>(3)>(2)>(1)] 10、根据以下溴代反应事实,推测相对分子质量为72 的烷烃异构 式的构造简式。答:相对分子质量为72 的烷烃的分子式应该是 c5h12 。溴化产物的种类取决于烷烃分子内氢的种类(指核磁共振概 念中的氢),既氢的种类组与溴取代产物数 (1)只含有一种氢的化合物的构造式为(ch3)3cch3 (2)含三种氢 的化合物的构造式为ch3ch2ch2ch2ch3 (3)含四种氢的化合物的 构造式为ch3ch2ch(ch3)2 14 、答:

操作系统教程习题答案

《操作系统教程》习题答案

习题1 1.单项选择题 (1)大中小型计算机是以为中心的计算机系统。 A、CPU B、存储器 C、系统总线 D、通道 (2)以下关于操作系统的说法正确的是。 A、批处理系统是实现人机交互的系统 B、批处理系统具有批处理功能,但不具有交互能力 C、分时系统是实现自动控制,无须人为干预的系统 D、分时系统即具有分时交互能力,又具有批处理能力 (3)操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和。 A、为用户提供良好的工作环境和接口 B、对用户的命令作出快速响应 C、作为服务机构向其它站点提供优质服务 D、防止有人以非法手段进入系统 (4)设计实时操作系统时,首先应考虑系统的。 A、可靠性和灵活性 B、实时性和可靠性 C、优良性和分配性 D、灵活性和分配性 (5)多道程序设计是指。 A、在分布式系统中同一时刻运行多个程序 B、在一台处理器上并行运行多个程序 C、在实时系统中并发运行多个程序 D、在一台处理器上并发运行多个程序 (6)以下关于并发性和并行性的说法正确的是。 A、并发性是指两个及多个事件在同一时刻发生 B、并发性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 C、并行性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 D、并发性是指进程,并行性是指程序 (1)B (2)B (3)A (4)B (5)D (6)B 2.填空题 (1)微机是以总线为纽带构成的计算机系统。 (2)在批处理兼分时系统中,往往把由分时系统控制的作业称为前台作业,把由批处理系统控制的作业称为后台作业。 (3)在分时系统中,若时间片长度一定,则用户数越多,系统响应时间越慢。 (4)分布式操作系统能使系统中若干台计算机协同完成一个共同的任务,分解问题成为子计算并使之在系统中各台计算机上并行执行,以充分利用各计算机的优势。 (5)用户通过网络操作系统可以网络通信、资源共享,从而大大扩展了计算机的应用范围。 3.简答题 (1)什么是操作系统?现代操作系统的基本特征是什么?并发性 (2)什么是批处理系统,衡量批处理系统好坏的主要指标是什么?及时性 (3)试述分时系统的原理及其特性。时间片原则交互性同时性独立性及时性

操作系统教程第5版部分习题标准答案

第一章: 一、3、10、15、23、27、35 3.什么是操作系统?操作系统在计算机系统中的主要作用是什么? 操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件. 主要作用 (1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序 (2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者 (3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机 (4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者 10.试述系统调用与函数(过程)调用之间的区别。 (1)调用形式和实现方式不同; (2)被调用的代码位置不同; (3)提供方式不同 15.什么是多道程序设计?多道程序设计有什么特点? 多道程序设计是指允许多个作业(程序)同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。从宏观上看是并行的,从微观上看是串行的。 (1)可以提高CPU、内存和设备的利用率; (2)可以提高系统的吞吐率,使单位时间内完成的作业数目增加; (3)可以充分发挥系统的并行性,使设备和设备之间,设备和CPU之间均可并行工作。 23.现代操作系统具有哪些基本功能?请简单叙述之。 (1)处理器管理; (2)存储管理; (3)设备管理; (4)文件管理; (5)联网与通信管理。 27.什么是操作系统的内核? 内核是一组程序模块,作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作,通常驻留在内核空间,运行于内核态,具有直接访问计算机系统硬件设备和所有内存空间的权限,是仅有的能够执行特权指令的程序。 35.简述操作系统资源管理的资源复用技术。

系统中相应地有多个进程竞争使用资源,由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的,操作系统让众多进程共享物理资源,这种共享称为资源复用。 (1)时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用; (2)空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。 . 二、2、5 2、答:画出两道程序并发执行图如下: (1) (见图中有色部分)。 (2)程序A无等待现象,但程序B有等待。程序B有等待时间段为180ms至200ms间(见 图中有色部分)。 5、答:画出三个作业并行工作图如下(图中着色部分为作业等待时间):

光学设计cad答案

光学系统设计(三) 一、单项选择题(本大题共 20小题。每小题 1 分,共 20 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是正确的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.系统的像散为零,则系统的子午场曲值( )。 A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.无法判断 2.双胶合薄透镜组,如果位置色差校正为零,则倍率色差值为 ( )。 A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.无法判断 3.下列像差中,对孔径光阑的大小和位置均有影响的是( )。 A.球差 B. 彗差 C. 像散和场曲 D.畸变 4.除球心和顶点外,第三对无球差点的物方截距为 ( ) 。 A.r n n n L '+= B. r n n n L ''+= C. r n n n L '-= D. r n n n L ''-= 5.下列像差中,属于轴外点细光束像差的是( )。 A.球差 B.子午彗差 C.子午场曲 D.畸变 6.瑞利判据表明,焦深是实际像点在高斯像点前后一定范围内时,波像差不会超过 ( )。 A.λ21 B. λ31 C. λ41 D. λ51 7.对于目视光学系统,介质材料的阿贝常数定义为 ( )。 A.C F D D n n 1n --=ν B. C F D D n n 1n ++=ν C. C F D D n n 1n -+=ν D. C F D D n n 1n +-=ν 8.9K 玻璃和6ZF 玻璃属于 ( )。 A.冕牌玻璃和火石玻璃 B.火石玻璃和冕牌玻璃 C.均属火石玻璃 D.均属冕牌玻璃 9.在ZEMAX 软件中进行显微物镜镜设计,输入视场数据时,应选择 ( )。

SYNOPSYS 光学设计软件课程第16课:实用的相机镜头

第16课:实用的相机镜头 在第15课中设计的镜头非常好,但它有点太长。实际上希望它更短,同时希望非常高的分辨率。以下是本课的目标: 1.焦距90毫米 2.半视场角20度 3.半孔径25.4毫米 4.透镜元件长度约100毫米 5.后焦距50毫米或更大 在本课程中,将让DSEARCH找到一个起点。在命令窗口中键入MDS,打开设计搜索菜单,如下所示。 输入箭头所示的数据,然后单击“确定”。看到结果时,可以稍后修改此输入。假设镜头需要七个透镜元件。程序会要求您输入文件名,因此请键入LENS_7等名称。这将打开一个编辑器窗口,其中包含运行该程序所需的输入。 CORE 14 TIME DSEARCH 1 QUIET SYSTEM ID DSEARCH SAMPLE OBB 0 20 12.7 WAVL 0.6563 0.5876 0.4861 UNITS MM END GOALS ELEMENTS 7 FNUM 3.54 BACK 0 0 TOTL 100 0.1 STOP MIDDLE STOP FREE RSTART 400 THSTART 5 ASTART 12 RT 0.5 FOV 0.0 0.75 1.0 0.0 0.0 FWT 5.0 3.0 3.0 NPASS 40 ! this gives the number of passes in the final MACro ANNEAL 200 20 Q COLORS 3 SNAPSHOT 10 QUICK 30 30 ! this option runs much faster END SPECIAL PANT END SPECIAL AANT LLL 50 .1 1 A BACK END GO TIME

光学系统设计zemax初级教程

光学系统设计(Zemax初学手册) 内容纲目: 前言 习作一:单镜片(Singlet) 习作二:双镜片 习作三:牛顿望远镜 习作四:Schmidt-Cassegrain和aspheric corrector 习作五:multi-configuration laser beam expander 习作六:fold mirrors和coordinate breaks 习作七:使用Extra Date Editor, Optimization with Binary Surfaces 前言 整个中华卫星二号「红色精灵」科学酬载计划,其量测仪器基本上是个光学仪器。所以光学系统的分析乃至于设计和测试是整个酬载发展重要一环。 这份初学手册提供初学者使用软件作光学系统设计练习,整个需要Zemax光学系统设计软件。它基本上是Zemax使用手册中tutorial的中文翻译,由蔡长青同学完成,并在Zemax E. E. 7.0上测试过。由于蔡长青同学不在参和「红色精灵」计划,所以改由黄晓龙同学接手进行校稿和独立检验,整个内容已在Zemax E. E. 8.0版上测试过。我们希望藉此初学手册(共有七个习作)和后续更多的习作和文件,使团队成员对光学系统设计有进一步的掌握。(陈志隆注) (回内容纲目) 习作一:单镜片(Singlet)

你将学到:启用Zemax,如何键入wavelength,lens data,产生ray fan,OPD,spot diagrams,定义thickness solve以及variables,执行简单光学设计最佳化。 设想你要设计一个F/4单镜片在光轴上使用,其focal length 为100mm,在可见光谱下,用BK7镜片来作。 首先叫出ZEMAX的lens data editor(LDE),什么是LDE呢?它是你要的工作场所,譬如你决定要用何种镜片,几个镜片,镜片的radius,thickness,大小,位置……等。 然后选取你要的光,在主选单system下,圈出wavelengths,依喜好键入你要的波长,同时可选用不同的波长等。现在在第一列键入0.486,以microns为单位,此为氢原子的F-line 光谱。在第二、三列键入0.587及0.656,然后在primary wavelength上点在0.486的位置,primary wavelength主要是用来计算光学系统在近轴光学近似(paraxial optics,即 first-order optics)下的几个主要参数,如focal length,magnification,pupil sizes 等。 再来我们要决定透镜的孔径有多大。既然指定要F/4的透镜,所谓的F/#是什么呢?F/#就是光由无限远入射所形成的effective focal length F跟paraxial entrance pupil的直径的比值。所以现在我们需要的aperture就是100/4=25(mm)。于是从system menu上选general data,在aper value上键入25,而aperture type被default为Entrance Pupil diameter。也就是说,entrance pupil的大小就是aperture的大小。 回到LDE,可以看到3个不同的surface,依序为OBJ,STO及IMA。OBJ就是发光物,即光源,STO即aperture stop的意思,STO不一定就是光照过来所遇到的第一个透镜,你在设计一组光学系统时,STO可选在任一透镜上,通常第一面镜就是STO,若不是如此,则可在STO这一栏上按鼠标,可前后加入你要的镜片,于是STO就不是落在第一个透镜上了。而IMA 就是imagine plane,即成像平面。回到我们的singlet,我们需要4个面 (surface),于是在STO栏上,选取insert cifter,就在STO后面再插入一个镜片,编号为2,通常OBJ为0,STO为1,而IMA为3。 再来如何输入镜片的材质为BK7。在STO列中的glass栏上,直接打上BK7即可。又孔径的大小为25mm,则第一面镜合理的thickness为4,也是直接键入。再来决定第1及第2面镜的曲率半径,在此分别选为100及-100,凡是圆心在镜面之右边为正值,反之为负值。而再令第2面镜的thickness为100。 现在你的输入数据已大致完毕。你怎么检验你的设计是否达到要求呢?选analysis中的fans,其中的Ray Aberration,将会把transverse的ray aberration对pupil coordinate 作图。其中ray aberration是以chief ray为参考点计算的。纵轴为EY的,即是在Y方个的aberration,称作tangential或者YZ plane。同理X方向的aberration称为XZ plane 或sagittal。 Zemax主要的目的,就是帮我们矫正defocus,用solves就可以解决这些问题。solves 是一些函数,它的输入变量为curvatures,thickness,glasses,semi-diameters,conics,以及相关的parameters等。parameters是用来描述或补足输入变量solves的型式。如curvature的型式有chief ray angle,pick up,Marginal ray normal,chief ray normal,Aplanatic,Element power,concentric with surface等。而描述chief ray angle solves

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