Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана _________________________________________________ Факультет Радиоэлектроники и лазерной техники Кафедра “Оптико-электронные приборы научных исследований” (РЛ3)
Н.Л. Лазарева
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению домашнего задания № 3 на тему “Компенсационный метод контроля формы асферических поверхностей»
Дисциплина “Оптические измерения”
Направление подготовки - “Оптотехника”
___________________________________________________
Москва, 2006
|
Содержание
|
|
Стр. |
1 |
Общие указания по выполнению и оформлению домашнего задания
|
3 |
2 |
Содержание задач
|
4 |
|
Задача № 1 |
4 |
|
Задача № 2 |
5 |
|
Задача № 3 |
6 |
|
Задача № 4 |
6 |
|
Задача № 5 |
7 |
3 |
Список рекомендуемых источников информации
|
8 |
4 |
Приложения
|
9 |
|
Приложение А. Форма титульного листа |
9 |
|
Приложение Б. Иллюстрации к задачам |
10 |
|
Приложение В. Исходные данные |
14 |
|
Приложение Г. Списки студентов и варианты задач |
16 |
|
|
|
1 Общие указания по выполнению и оформлению домашнего задания
Домашнее задание направлено на изучение студентами компенсационного метода контроля асферических поверхностей. В процессе выполнения задания студент рассчитывает компенсационные системы, используя метод компенсации аберраций нормалей. Результаты расчетов конструктивных параметров компенсационных систем используются для расчета хода лучей с помощью компьютерных программ (например, “Призма”, “OPAL” и др).
Каждый студент решает задачи в соответствии с данными приложения Г, где сформирована таблица вариантов задания. Выполненное студентом задание должно быть оформлено на листах формата А4 на компьютере в каком-либо текстовом редакторе, причем высота букв текста должна быть не менее 1,8 мм. Отчет о выполнении домашнего задания должен содержать следующие структурные элементы:
1) титульный лист с обязательным указанием порядкового номера, закрепленного за каждым студентом, а также номеров задач и вариантов (см. приложение Г);
2) условия задач с исходными данными по предложенным задачам;
решение задач по формулам;
графические материалы по результатам расчетов;
4) список использованных источников информации;
5) приложения (распечатки расчетов по компьютерным программам).
При оформлении решения задач следует привести формулы, по которым выполняются расчеты, выделив эти формулы в отдельную строку. Все использованные в формуле символы, (если они ранее не присутствовали в отчете по данному домашнему заданию), следует пояснить в тексте, следующем за формулой.
Формулы полезно нумеровать порядковой нумерацией арабскими цифрами в круглых скобках. Номера формул занимают крайние правое положение в строке.
Если расчет выполняется по известным формулам, то следует дать ссылку на источник информации, где содержится теоретический материал. В том случае, когда для расчета требуется выполнить преобразования известных формул, следует изложить этот оригинальный материал подробно.
Пример 1
Расчет продольных аберраций нормалей к параболической поверхности проводим по известной формуле
sn = r0 tg2 / 2 , (2.6)
где r0 -радиус кривизны при вершине параболической поверхности, - угол наклона нормали к оптической оси.
Если расчет параметра выполняется единственный раз, то его желательно оформить в виде ряда последовательных равенств по схеме: вычисляемый параметр - формула - подстановка чисел в формулу - результат с указанием размерности.
Пример 2
sn = r0 tg2 / 2 = (-100) 0,22/ 2 =2 мм.
Когда требуется вычислить значения одного и того же параметра при различных исходных данных, то результаты вычислений предпочтительно свести в таблицу, в которой будут содержаться значения переменных исходных данных.
Пример 3
В таблице представлены результаты вычислений по формуле (2.6) значений продольных аберраций нормалей при различных значениях углов наклона нормалей.
Таблица - Поперечные аберрации плоскопараллельной пластинки
Значения тангенсов углов наклона нормалей (tg ) |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,25 |
Значения продольных аберраций нормалей (sn, мм) |
0,125 |
0,5 |
1,125 |
2,0 |
3,125 |
Величины, которые необходимо вычислить по условию задачи, следует подчеркнуть, как это показано в примере 2. Промежуточные величины подчеркивать не следует.
Округления величин, предложенных в исходных данных, а также округление результатов промежуточных расчетов, не допускаются. При вычислениях следует пользоваться калькуляторами, а также компьютерами и известными компьютерными технологиями, направленными на решение математических задач.
Чертежи оптических элементов с ходом лучей следует выполнять в масштабе с использованием графических редакторов или вручную. На графиках следует показывать координатную сетку и размерность величин, откладываемых по осям.
Исходные к задачам представлены в приложении В. В всех задачах элементы измерительных систем расположены в воздушной среде.
Иллюстрации к задачам представлены в приложении Б.