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科目:高中物理 來源: 題型:
空心激光束是一種在傳播方向上中心光強(qiáng)為零的圓筒形光束。由于這一特征,它可以把某些微小粒子約束在激光束的中心部位,作為激光導(dǎo)管,激光鑷子、光學(xué)扳手等,實(shí)現(xiàn)對納米粒子、生物細(xì)胞等微小粒子的精確操控?招募す饧夹g(shù)目前在生物學(xué)、激光加工、原子冷卻等方面得到了廣泛的應(yīng)用,正逐漸成為一門新興的學(xué)科分支。
產(chǎn)生空心激光束的基本做法是利用光學(xué)系統(tǒng)將一束實(shí)心的圓柱形激光轉(zhuǎn)換成為一束空心的激光。給定如下光學(xué)器件:焦距為的凸透鏡,圓錐角為的錐面反射鏡,半徑為的球面鏡(中間有圓孔),如圖:
利用上述光學(xué)器件設(shè)計(jì)一光學(xué)系統(tǒng),使得一束很細(xì)的實(shí)心圓柱入射激光轉(zhuǎn)化成一束空心的出射激光,且空腔為圓柱形,半徑為。請回答如下問題:
1.畫出該光學(xué)系統(tǒng)的光路圖。
2.求該光學(xué)系統(tǒng)中錐面鏡頂點(diǎn)到球面鏡球心的距離。
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