焦距量測

在焦點上的點光源通過透鏡,會形成平行光。

平行光通過透鏡,會聚焦在焦點上。

量測焦距的方法:

1-直接量測物距 Latex formula 和像距 Latex formula,代入成像公式即可得到焦距。

Latex formula


2-共軛法

物與屏幕的距離 Latex formula 不變,當凸透鏡在物與屏幕之間移動時,可以找到兩個位置,兩個位置相距 Latex formula,當凸透鏡在這兩個位置上時,屏幕上均可得到清晰成像。

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Latex formula   ⇒   Latex formula

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Latex formula...Latex formula 的最小值

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(位置1與位置2均可得到清晰成像)

3-自準法

點光源 Latex formula 置於透鏡 L 的第一焦點上,光線經 透鏡L 後會形成一束與光軸平行的光束。在 L 後面置放一片與光軸垂直的平面反射鏡 M,將此平行光反射回去,則 Latex formula 必將成像於透鏡 L 的焦平面上,L 與 Latex formula 的距離就是透鏡的焦距。


4-光線追跡法-單透鏡系統


5-光線追跡法-雙透鏡系統

光學基本平面(cardinal planes)

Latex formula:輸入平面-輸出平面

Latex formula:working distance,工作距離,輸出平面-焦平面

Latex formula:系統焦距,主平面-焦平面

利用ABCD矩陣法

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思考:Latex formula,會怎樣?討論WD與焦距的關係。

思考:L大小的限制?

提示:Latex formula