Lösningsförslag till tentamen i Optisk fysik 031020

1

Parallella strålar in bryts isär så att de efter första linsen ser ut att komma komma från dennas första fokus.

Objektsavstånd till lins nr 2 blir då 60mm vilket ger ett bildavstånd på 300mm.

Sista lins ska alltså placeras 200mm efter lins två och ger då parallella strålar igen med samma radie som ursprungligen.

Detta är alltså 1:1 teleskop.

2

Systemfokallängden på linspaketet varierar enligt

mellan 5D och 20D, dvs f varierar mellan 50 och 200mm, vilket tillsammans med -100mm-linsen ger 0,5ggr till 2ggr

3

Här gäller det alltså att hitta aperturstoppet vilket för d=40 blir lins 2. Diffraktionen fås så som diffraktionen av utträdespupillen.

Objektsavståndet blir alltså 200mm vilket ger ett bildavstånd på -67mm, alltså förminskande avbildning 1:3. Utträdespupillen får alltså en diameter på 6,7mm, vilket ger en diffraktionvinkel på 0.09mrad

Följdfel från felkonstruktioner i tal 1 ger här inte poängavdrag om det inte blir alltför orimligt.

4

Fouriertransformen är uppenbart elliptisk, vilket måste innebära att det finns strukturer parallella med lillaxeln i denna transform.

5

Områden som inte har ngt objekt blir lila eftersom blått och rött ljus inte blockeras helt.

Om objekten har sin optiska axel parallell med eller vinkelrätt mot polaroiden genomsläppsriktning händer ingenting heller, dvs det fortsätter att vara lila.

Om optiska axeln hos objektet däremot är parallell med helvåglängdplattans optiska axel blir det en ny våglängd som blockeras.

Denna är antingen 7/6 eller 5/6 av 550nm dvs 643 eller 458.

I dessa fall syns objektet turkost eller gult.

Vackert!!

6

Det blir linjära fransar eftersom vinkeln mellan ljusfälten ökar fyra ggr så mycket som stråldelaren vrids.