// 近軸光束的光路計算.cpp : Defines the entry point for the console application.
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#include "stdafx.h"

///////////宏定義光線入射高度///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define h 30.0
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////	
void main(int argc, char* argv[])
{ 
  int x, flag=1, i, j;
  double  l1[10],l2[10], r[10], u1[10], u2[10], n[10],  d[10], i1[10], i2[10],a[10], b[10], c[10];
	printf("請輸入透鏡的數目(0<x<11):");
		 while(flag)
		 {
			scanf("%d",&x);
				printf("\n");
					if(x<=0||x>=11) 
						printf("輸入錯誤！\n請重新輸入透鏡的數目(0<x<11):");
					else 
						flag=0;
		 }
///////////輸入光學參數//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
			printf("請按順序正確輸入每個透鏡的球半徑r:");
			for(i=0;i<x;i++)
				scanf("%lf",&r[i]);
			printf("\n");
			printf("請按順序正確輸入每個透鏡的距離d:");
			for(i=0;i<x-1;i++)
				scanf("%lf",&d[i]);
			printf("\n");
			printf("請按順序正確輸入每個透鏡的折射率n:");	
			if(x!=1)
			{
				for(i=0;i<x-1;i++)
					scanf("%lf",&n[i]);
				n[i]=1;
			}
			else
			{
				for(i=0;i<x;i++)
					scanf("%lf",&n[i]);
			}
			printf("\n");
//////////演算第一塊透鏡的象距///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
			i1[0]=h/r[0];   
			i2[0]=i1[0]/n[0];
			u2[0]=i1[0]-i2[0];
			a[0]=i2[0]*r[0]/u2[0];
			l2[0]=a[0]+r[0];
/////////演算過其他透鏡的象距////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////	
			for(j=1;j<x;j++)
			{
				c[j-1]=l2[j-1]-d[j-1];
				l1[j]=c[j-1];
				u1[j]=u2[j-1];
				b[j]=l1[j]-r[j];
				i1[j]=b[j]*u1[j]/r[j];
				i2[j]=i1[j]*n[j-1]/n[j];
				u2[j]=u1[j]+i1[j]-i2[j];
				a[j]=i2[j]*r[j]/u2[j];
				l2[j]=a[j]+r[j];
				
			}
/////////輸出每過一透鏡的象距/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
				for(i=0;i<x;i++)
				{
					printf("過第%d塊透鏡后的象距：l%d=%lf\n",i+1,i+1,l2[i]);
				}
/////////輸出光組的焦距///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
					printf("光組的焦距：f=%lf\n",h/u2[--i]);

}