Контрольне завдання № 11–15

Вихідні дані:

Оптична система приладу містить ламбертів випромінювач діаметром , однолінзовий конденсор з і , діафрагму з діаметром отвору , світлоподілювальний куб з коефіцієнтом пропускання діагональної грані , дволінзовий склеєний об’єктив з і та плоске дзеркало з коефіцієнтом відбиття . Світло від випромінювача проходить через конденсор, збирається на діафрагмі (зображення вписується в отвір діафрагми), далі проходить через світлоподілювальний куб та об’єктив, формуючи паралельний пучок променів. Після відбиття від дзеркала в зворотному ході променів випромінювання проходить через об’єктив та світлоподілювальний куб до фотоприймача. Коефіцієнт заломлення скла із крона , а флінта  . Загальна товщина скляних оптичних елементів становить , а коефіцієнт поглинання скла  .

Таблиця вихідних даних

Параметр	Варіант
	11	12	13	14	15
, мм	2	1,5	3	2,4	2,5
, мм	1	0,75	1	0,8	0,5
, мм	24	13	20	11	28
, мм	8	6,5	10	5,5	12
, мм	50	32	36	30	50
, мм	10	8	12	10	15
Скло конденсора	Крон	Крон	Крон	Крон	Флінт
Скло світлоподіювача	Флінт	Крон	Флінт	Крон	Флінт
Скло об’єктива	Крон і флінт	Крон і флінт	Крон і флінт	Крон і флінт	Крон і флінт
	0,94	0,95	0,93	0,96	0,94
, мм	12	10	16	11	13
, см-1	0,01	0,0099	0,011	0,0098	0,012

Завдання:

1. Накресліть ескіз наведеної схеми

2. Розрахуйте:

1. Загальні фізичні втрати в системі.

2. Загальні апертурні втрати в системі.

3. Діафрагмове число та геометричну світлосилу об’єктива та конденсора.

3. Дослідіть, як змінять апертурні втрати на конденсорі, якщо випромінювач матиме індикатрису cos⁴.

Контрольне завдання № 16–20

Вихідні дані:

Вимірювач вібрацій містить джерело випромінювання, яке освітлює об’єкт, об’єктив з фокусною відстаню і діаметром вхідної зіниці та фоторезистор-аналізатор. Відбите світло від об’єкта створює на вхідній зіниці освітленість (опроміненість) Е. Об’єктив формує зображення об’єкта, віддаленого на відстань a, на світлочутливій поверхні фоторезистора. Розміри зображення дорівнюють розмірам аналізатора xy. Фоторезистор увімкнено по схемі поділу напруги при оптимальному по чутливості опорі навантаження.

Таблиця вихідних даних

Параметр	Варіант
	16	17	18	19	20
, мм	40	45	50	30	50
, мм	10	15	20	10	12,5
a, мм	-60	-70	-80	-50	-80
Е, Вт/м2 або лк	5 Вт/м2	3 Вт/м2	10 Вт/м2	8 Вт/м2	1 лк
Тип фоторезистора	СФ4-1	СФ4-1	СФ4-3	СФ4-3	ФСА 1А
Напрямок переміщення	x	y	x	y	x

Завдання:

1. Розрахуйте:

1. Максимальну частоту вібрацій, яку здатен виміряти прилад.

2. Максимальну амплітуду вібрацій.

3. Світловий потік, що надходить до фотоприймача.

4. Абсолютну зміну опору фоторезистора.

5. Вихідний електричний сигнал при відносних переміщеннях об’єкта: 0; 0,5 та 1.

6. Середню чутливість вимірювача.

1. Накресліть характеристику перетворення (залежність електричного сигналу від амплітуди вібрацій) по трьом точках.

2. Накресліть ескіз схеми включення фоторезистора.