Question

两道应用光学试题求解

1、已知主点H、H’和焦点F、F’，求像点B’的物点B。图在附件。

2、一照明器采用各向均匀发光的250W白炽灯作为光源，灯泡的发光效率为15lm/W，距灯泡150mm处放置一直径为150mm、焦距为200mm的薄透镜聚光镜。若忽略聚光镜的功能损失，求进入聚光镜的光通量，若在离聚光镜10m处放置一屏幕，求屏幕上被照明的面积和照度。
第一问能说清怎么作图就可以了。第二问要过程。

Answer 1

第一问看图：

B‘这是虚像，过B’任做一条逆光线I交像方主面H‘上，将此线延长交像方焦面一点。过此点做过主点的辅助光线II，根据与光轴成同一角度的光线必交于像焦面上同一点，因此光线I的实线必然平行于光线II。再做B’过主点的逆光线III。光线I和III的交点就是物点B。

第二问：

面元被电光源照射时dΦ=IcosθdS/r^2,所以射入聚光镜光通量Φ=IS/r^2=937.5cd。

根据物象关系式计算光源像距L‘=600/7 mm，根据三角形相似有L’/75=(10000-L')/r,得屏幕被照明的半径r=8675mm，S=∏r^2=236.42m^2,光照度L=Φ/S=3.96

Answer 2

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