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应用光学习题

应用光学习题
应用光学习题

应用光学习题.

第一章 : 几何光学基本原理 ( 理论学时: 4 学时 )

?讨论题:几何光学和物理光学有什么区别?它们研究什么内容?

?思考题:汽车驾驶室两侧和马路转弯处安装的反光镜为什么要做成凸面,而不做成平面?

?一束光由玻璃( n=1.5 )进入水( n=1.33 ),若以45 ° 角入射,试求折射角。

?证明光线通过二表面平行的玻璃板时,出射光线与入射光线永远平行。

?为了从坦克内部观察外界目标,需要在坦克壁上开一个孔。假定坦克壁厚为 200mm ,孔宽为 120mm ,在孔内部安装一块折射率为 n=1.5163 的玻璃,厚度与装甲厚度相同,问在允许观察者眼睛左右移动的条件下,能看到外界多大的角度范围?

?一个等边三角棱镜,若入射光线和出射光线对棱镜对称,出射光线对入射光线的偏转角为40 °,求该棱镜材料的折射率。

?构成透镜的两表面的球心相互重合的透镜称为同心透镜,同心透镜对光束起发散作用还是会聚作用?

?共轴理想光学系统具有哪些成像性质?

第二章 : 共轴球面系统的物像关系 ( 理论学时: 10 学时,实验学时: 2 学时 )

?讨论题:对于一个共轴理想光学系统,如果物平面倾斜于光轴,问其像的几何形状是否与物相似?为什么?

?思考题:符合规则有什么用处?为什么应用光学要定义符合规则?

?有一放映机,使用一个凹面反光镜进行聚光照明,光源经过反光镜以后成像在投影物平面上。光源高为10mm ,投影物高为 40mm ,要求光源像高等于物高,反光镜离投影物平面距离为 600mm ,求该反光镜的曲率半径等于多少?

?试用作图法求位于凹的反光镜前的物体所成的像。物体分别位于球心之外,球心和焦点之间,焦点和球面顶点之间三个不同的位置。

?试用作图法对位于空气中的正透镜()分别对下列物距:

求像平面位置。

?试用作图法对位于空气中的负透镜()分别对下列物距:

求像平面位置。

?已知照相物镜的焦距毫米,被摄景物位于距离

米处,试求照相底片应放在离物镜的像方焦面多远的地方??设一物体对正透镜成像,其垂轴放大率等于- 1 ,试求物平面与像平面的位置,并用作图法验证。

?已知显微物镜物平面和像平面之间的距离为 180 毫米,垂轴放大率为- 5 ,求该物镜组的焦距和离开物平面的距离(不考虑物镜组二主平面之间的距离)。

?已知航空照相机物镜的焦距= 500 毫米,飞机飞行高度为 6000 米,相机的幅面为300 × 300 毫米 2 ,问每幅照片拍摄的地面面积。

?由一个正透镜组和一个负透镜组构成的摄远系统,前组正透镜的焦距= 100 毫米,后组负透镜的

焦距=- 50 毫米。要求由第一组透镜道组合系统像方焦点的距离为系统的组合焦距的,求二透镜组之间的间隔 d 应为多少?组合焦距等于多少?

?如果将第 10 题中的系统用来对 10 米远的物平面成像,用移动第二组透镜的方法,使像平面位于移动前组合系统的像方焦平面上,问透镜组移动的方向和移动距离?

?由两个系统构成的一个倒像系统,设第一组透镜的焦距为,第二组透镜的焦距为,物平面位于第一组透镜的物方焦平面上,求该倒像系统的垂轴放大率。

?由两个同心的反射面(二球面的球心重合)构成的光学系统,按照光线反射的顺序第一个反射球面是凹

的,第二个反射球面是凸的,要求系统的像方焦点恰好位于第一个反射球面的顶点,求两个球面的半径、

和二者之间的间隔 d 之间的关系。

?假定一显微物镜由相隔 20 毫米的两个薄透镜组构成,物平面和像平面之间的距离为 180 毫米,放大

率=-10 × ,要求近轴光线通过二透镜组时的偏角和相等,求二透镜组的焦距。

?电影放映机镜头的焦距= 120 毫米,影片画面的尺寸为22 × 16 毫米 2 ,银幕大小为 6.6 × 4.8 米 2 ,问电影机应放在离银幕多远的地方?如果把放映机移到离银幕 50 米远处,要改用多大焦距的镜头?

?一个投影仪用5 × 的投影物镜,当像平面与投影屏不重合而外伸 10 毫米时,则须移动物镜使其重合,试问物镜此时应向物平面移动还是向像平面移动?移动距离为多少?

?一照明聚光灯使用直径为 200 毫米的一个聚光镜,焦距为= 400 毫米,要求照明距离为 5 米远的一个直径为 3 米的圆,问灯泡应安置在什么位置?

?已知一个同心透镜= 50 毫米,厚度 d = 10 毫米, n=1.5163 ,求它的主平面和焦点位置。

第三章 : 眼睛的目视光学系统 ( 理论学时: 6 学时,实验学时: 2 学时 )

?讨论题:当进入已开演的电影院时,看不清周围的人和坐位,为什么过一会就能看清了?当白天走出电影院时,感到光线特别强,这是为什么?

?思考题:人眼的视角分辨率是什么含义?为什么人眼的视角分辨率是有限的?

?正常人眼的远点在什么地方?若某正常人眼的最大调节范围为- 10 视度,其近点距离为多少?

?用两个负透镜能否构成一个望远镜?为什么?

?假定用眼睛直接观察敌人的坦克时,可以在 400 米的距离上看清坦克的编号,如果要求距离 2 公里也能看清,问应该使用几倍的望远镜?

?有一焦距为 150 毫米的物镜,拟装成一个 6 倍的望远镜,问组成开普勒和伽利略望远镜时,目镜的焦距各为多少?镜筒长(物镜和目镜之间的距离)各为多少?

?焦距仪上测微目镜的焦距为 17 毫米,使用叉线对准,问瞄准误差等于多少?

?燃烧室离观察窗 1.5 米,为了看清燃烧室内的情况,需要采用一个实际视放大率为 5 倍的仪器,假定物镜和目镜之间的距离为 200 毫米(物镜和目镜的厚度均忽略不计),试问物镜焦距和目镜焦距各为多大?若要求视度调节范围为± 5 视度,目镜的总移动量为多大?

第四章 : 平面镜棱镜系统 ( 理论学时: 8 学时 )

?讨论题:平面镜棱镜系统有什么用途?

?思考题:单平面镜和双平面镜旋转有什么实际应用?

?如果要求周视瞄准镜光轴俯仰± 15 °,问端部直角棱镜应俯仰多大角度?

?平面镜成像有哪些性质?单平面镜和双平面镜旋转各有什么特点?

?假定望远镜物镜的焦距为 80 毫米,通光口径为 20 毫米,半视场角ω=5 °,在它后面 50 毫米处放一直角屋脊棱镜90 ° 2 ,求棱镜的尺寸和像面的位置。

第五章 : 光学系统中成像光束的选择 ( 理论学时: 5 学时 )

?讨论题:光学系统成像光束选择应该根据遵循原则?

?思考题:为什么望远镜系统中成像光束的选择非常重要?

?在设计一个光学系统时,应如何考虑选择孔径光阑和视场光阑?

?怎样表示显微镜物镜的成像光束大小和成像范围大小?望远镜中是怎样表示的?

?一般用显微镜的孔径光阑选在什么地方?测量用显微镜的孔径光阑选在什么地方?为什么?

第六章 : 辐射度学和光度学基础 ( 理论学时: 8 学时 )

?讨论题:光通量和辐射通量有什么区别?

?讨论题:发光强度、光照度以及光亮度分别代表什么含义?

?思考题:什么叫发光点?什么叫发光面?如何表示人眼对发光点和发光面的主观光亮度?

?一般钨丝白炽灯各方向的平均发光强度( cd )大约和灯泡的辐射功率( W )相等,问灯泡的发光效能为多大?

?有一直径 20 厘米的球形磨砂灯泡,各方向均匀发光,其光视效能为 15 lm/W ,若在灯泡正下方 2 米处的光照度为 30 lx ,问该灯泡的功率为多大?灯泡的光亮度多大?

?用一个 250W 的溴钨灯作为 16 毫米电影放映机的光源,光源的光视效能为 30 lm/W ,灯丝的外形面积为 5 × 7mm 2 ,可以近似看作一个两面发光的发光面,采用第一种照明方式。灯泡的后面加有球面反光镜,使灯丝的平均光亮度提高 50 % ,银幕宽度为 4 米,放映物镜的相对孔径为 1 : 1.8 ,系统的透过率τ= 0.6 ,求银幕光照度( 16 毫米放映机的片门尺寸为10 × 7mm 2 )。

?设有一个投影物镜,采用 100W 的灯泡照明,灯泡的光视效能为 20 lm/W, 发光体直径为 4 毫米、各方向均匀发光的球形灯丝,要求银幕的光照度为 60 lx ,银幕离开投影仪的距离为 10 米,投影仪片门宽为 20 毫米,整个系统的透过率τ= 0.6 ,求投影物镜的焦距和相对孔径。

?有一对称照相物镜,相对孔径为 1:5 ,每亿半焦距为 200 毫米,两透镜组相距 20 毫米,在透镜组中央有一个孔径光阑。在物镜前方 400 毫米处有一个垂直光轴的物体,其光亮度为 500 cd/m 2 。如果不考虑系统的光能损失,求像平面光照度。当物体位于无限远时,像平面光照度又为多少?

?照相时光圈数取 8 ,曝光时间用s ,为了拍摄移动目标,将曝光时间改为s ,问应取多大的光圈数?

?用于跟踪天空飞行目标的电视摄影机,摄像管要求最低的像面光照度为 20 lx ,假定天空的光亮度为2500 cd/m 2 ,光学系统的透过率τ等于 0.7 ,问要求使用多大相对孔径的摄影物镜?

?第五章光学系统成像光束选择中,双目望远镜的光学系统中,所有的凹透镜都是用火石玻璃制做的,凸透镜都是用冕玻璃制做的,透镜和棱镜中的总的光路长为 110 毫米,计算光学零件表面不镀增透膜和镀增透膜两种情况下系统的透过率。

第七章 : 光学系统成像质量评价 ( 理论学时: 7 学时,实验学时: 4 学时 )

?讨论题:检验实际光学系统成像质量的常用方法有哪几种?

?思考题:在光学系统设计阶段常用的评价成像质量的方法有哪几种?

?光学系统色差有哪几种?画图说明。

?共轴光学系统轴上点有哪几种像差?

?轴外点有哪几种单色像差和色差?画图说明。

?什么叫理想光学系统的分辨率?它具有什么实际意义?理想光学系统的分辨率是怎样确定的?

?试说明望远镜、照相物镜、显微物镜的分辨率表示方法。

?光学传递函数的物理意义是什么?和其它评价光学系统成像质量的方法相比,光学传递函数有什么优点?

应用光学习题解答13年

一、填空题 1、光学系统中物和像具有共轭关系的原因是 。 2、发生全反射的条件是 。 3、 光学系统的三种放大率是 、 、 ,当物像空间的介质的折射率给定后,对于一对给定的共轭面,可提出 种放大率的要求。 4、 理想光学系统中,与像方焦点共轭的物点是 。 5、物镜和目镜焦距分别为mm f 2'=物和mm f 25'=目的显微镜,光学筒长△= 4mm ,则该显微镜的视放大率为 ,物镜的垂轴放大率为 ,目镜的视放大率为 。 6、 某物点发出的光经理想光学系统后对应的最后出射光束是会聚同心光束,则该物点所成的是 (填“实”或“虚”)像。 7、人眼的调节包含 调节和 调节。 8、复杂光学系统中设置场镜的目的是 。 9、要使公共垂面内的光线方向改变60度,则双平面镜夹角应为 度。 10、近轴条件下,折射率为1.4的厚为14mm 的平行玻璃板,其等效空气层厚度为 mm 。

11、设计反射棱镜时,应使其展开后玻璃板的两个表面平行,目的 是。 12、有效地提高显微镜分辨率的途径是。 13、近轴情况下,在空气中看到水中鱼的表观深度要比实际深度。 一、填空题 1、光路是可逆的 2、光从光密媒质射向光疏媒质,且入射角大于临界角I0,其中,sinI0=n2/n1。 3、垂轴放大率;角放大率;轴向放大率;一 4、轴上无穷远的物点 5、-20;-2; 10 6、实 7、视度瞳孔 8、在不影响系统光学特性的的情况下改变成像光束的位置,使后面系统的通光口径不致过大。 9、30 10、10 11、保持系统的共轴性 12、提高数值孔径和减小波长

13、小 二、简答题 1、什么是共轴光学系统、光学系统物空间、像空间? 答:光学系统以一条公共轴线通过系统各表面的曲率中心,该轴线称为光轴,这样的系统称为共轴光学系统。物体所在的空间称为物空间,像所在的空间称为像空间。 2、如何确定光学系统的视场光阑? 答:将系统中除孔径光阑以外的所有光阑对其前面所有的光学零件成像到物空间。这些像中,孔径对入瞳中心张角最小的一个像所对应的光阑即为光学系统的视场光阑。 3、共轴光学系统的像差和色差主要有哪些? 答:像差主要有:球差、慧差(子午慧差、弧矢慧差)、像散、场曲、畸变;色差主要有:轴向色差(位置色差)、倍率色差。 4、对目视光学仪器的共同要求是什么? 答:视放大率| | 应大于1; 通过仪器后出射光束应为平行光束,即成像在无限远,使人眼相当观察无限远物体,处于自然放松无调节状态。 5、什么叫理想光学系统? 答:在物像空间均为均匀透明介质的条件下,物像空间符合“点对应点、直线

应用光学例题

近轴光学系统 例1.一厚度为200mm的平行平板玻璃(n=1.5)下面放着一直径为1mm的金属片。若在玻璃板上盖一圆形纸片,要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片,问纸片的最小直径为多少? 例2.用费马定理证明光的折射定律和反射定律。

例3.如图有两个平面反射镜,M1、M2夹角为α,今在两反射镜之间有一光线以50°角入射,入射到M1的反射镜上,经M1、M2四次反射后,起反射光线与M1平行,求其夹角α。 例4.设计一个在空气中和某种玻璃之间的单个折射表面构成的光学系统,希望物在空气中离表面15.0cm。实像在玻璃中,离表面45.0cm,放大率为2.0。那么玻璃的折射率应为多少?表面的曲率半径为多少? 例5.直径为100mm的球形玻璃缸,将半面镀银,内有一条鱼在镀银面前25mm处。问缸外的观察者看到几条鱼?位置在何处?相对大小事多少?(水的折射率为4/3)

例6.在一张报纸上放一个平凹透镜,通过镜面看报纸。当平面朝着眼睛时,报纸的虚像在平面下13.3mm处。当凸面朝着眼睛时,报纸的虚像在凸面下14.6mm处。若透镜中央厚度为20mm。求透镜的折射率和凸球面的曲率半径。

例7.一凹球面镜将一实物成一实像,物与像的距离为1m,物高为像高的4倍,求凹面镜的曲率半径。 例8.①一束平行光入射到一半径r=30mm,折射率n=1.5的玻璃球上,求其汇聚点的位置。 ②如果在凸面上镀反射膜,其汇聚点应在何处?③如果凹面镀反射膜,则反射光束在玻璃中的汇聚点在何处?④反射光束经前表面折射后,汇聚点在何处?说明各汇聚点的虚实。(1)

(2) (3) (4) 例9.一直径为400mm,折射率为1.5的玻璃球中有两个小气泡,一个位于球心,另一个在1/2半径处。沿两气泡连线方向在球两边观察,问看到的气泡在何处?如果在水中观察者看到的气泡又在何处?

应用光学简答题

应用光学试题 一、问答题 1、在几何光学框架内,光的传播规律可归纳为四个基本定律,请分别简述其内容。 (1)光的直线传播定律:在各向同性介质中,光沿直线传播。 (2)光的独立传播定律:从不同的光源发出的光束以不同的方向通过空间某点时,彼此互不影响,各光束独立传播。 (3)反射定律:入射光线、反射光线和投射点法线三者在同一平面内,入射角和反射角二者绝对值相等且符号相反,即入射光和反射光在法线两侧。 (4)折射定律:入射光线、折射光线和投射点法线三者在同一平面内,入射角的正弦与折射角的正弦之比与入射角的大小无关,而与两种介质的性质有关。对一定波长的光线,在一定温度和压力的条件下,该比值为一常数,等于折射光线所在介质的折射率n'和入射光线所在介质的折射率n之比。 2、何为马吕斯定律?光学系统成完善像的条件是什么? (1)马吕斯定律:光线在各向同性的均匀介质中传播时,始终保持着与波面的正交性;并且入射波面和出射波面对应点之间的光程均为定值。 (2)光学系统成完善像的条件: 光束一致(入射、出射光束均为同心光束);波面一致(入射、出射波面均为球面波);物、像点间任意光路的光程相等。 3、何为阿贝不变量和拉赫不变量?它们的物理意义是什么? (1)阿贝不变量:1111''Q n n r l r l ????=-=- ? ????? ;其物理意义是,近轴区,一折射面的物空间和像空间的一对共轭点的位置是确定的。 (2)拉赫不变量:'''nyu n y u J == ,'''nytgu n y tgu J == ;进入光学系统的总能量是保持不变的(前者针对近轴区而言,后者是对前者的推广,是系统对任意大小物体用任意光束成像的普式)。 4、光学系统对轴上点成像时会存在哪些像差?它们有什么特点? 会存在球差和位置色差。 (1)球差:轴上点发出的同心光束经过光学系统后,不在是同心光束,不同入射高度(h )的光线将于光轴于不同的位置,相对近轴像点(理想像点)有不同程度的偏离,这种偏离称轴向球差。轴上点的球差,具有关于光轴对称性,其只与系统的孔径有关。 (2)位置色差: 轴上点两种色光成像位置的差异称位置色差。其轴上物点成像是彩色弥散斑。 5、光学系统中有哪几类光栏?并概述它们的作用? 光学系统中有孔径光阑、视场光阑和渐晕光阑,其作用分别如下: (1)孔径光阑:限制轴上物点成像光束孔径大小。 (2)视场光阑:限制系统的成像范围。

应用光学习题及答案

武汉理工大学考试试题纸(A卷) 课程名称应用光学专业班级0501~03 题号一二三四五六七八九十总分 题分 备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题 一、选择题(每题 1 分,共 5 分) 1.发生全反射现象的必要前提是: A)光线由光疏介质到光密介质传播B) 光线由光密介质到光疏介质传播 C)光线在均匀介质中传播D) 以上情况都可能产生 2.周视照相机可以拍摄大视场景物,其利用的: A)节点的性质B)主点的性质C)焦点的性质D)以上答案都正确 3.在望远镜的视度调节中,为适应近视人群,应采取的是: A)使物镜远离目镜B)使目镜远离物镜C)使目镜靠近物镜D)应同时调节物镜和目镜 4.棱镜系统中加入屋脊面,其作用是: A 改变光轴的方向B)改变主截面内像的方向C)改变垂轴于主截面方向上像的方向D)以上都正确5.光学系统中场镜的作用是: A)改变成像光束的位置B)减小目镜的尺寸C)不改变像的成像性质D)以上都正确 二、填空题(每题 2 分,共 10 分) 1.显微镜中的光学筒长指的是()2.光学系统中像方顶截距是()3.用波像差评价系统成像质量的瑞利准则是()4.望远系统中物镜的相对孔径是()

5.棱镜的转动定理是() 三、简答题(共 20 分) 1.什么叫孔径光阑它和入瞳和出瞳的关系是什么(4 分) 2.什么叫视场光阑它和入窗和出窗的关系是什么(4 分) 3.几何像差主要包括哪几种(4 分) 4. 什么叫远心光路其光路特点是什么(4 分)

四、分析作图题(共 25 分) 1.已知正光组的F 和F’,求轴上点 A 的像,要求用五种方法。(8 分) 2. 已知透镜的焦距公式为f ' nr1,l ' H f ' n 1 d , l H f ' n 1 d , r d nr nr ) ( n 1) r 2 r 分析双凹透镜的基点位置,并画出 FFL、BFL 和 EFL 的位置。(9 分) 3.判断下列系统的成像方向,并画出光路走向(8 分) (a)(b) 五、计算题(共 35 分) 1.由已知f150mm,f2150mm的两个薄透镜组成的光学系统,对一实物成一放大 4 倍的实像,并 且第一透镜的放大率12,试求:1.两透镜的间隔;2.物像之间的距离;3.保持物面位置不变,移动 第一透镜至何处时,仍能在原像面位置得到物体的清晰像与此相应的垂铀放大率为多大(15 分)

应用光学习题

应用光学习题. 第一章 : 几何光学基本原理 ( 理论学时: 4 学时 ) ?讨论题:几何光学和物理光学有什么区别它们研究什么内容 ?思考题:汽车驾驶室两侧和马路转弯处安装的反光镜为什么要做成凸面,而不做成平面 ?一束光由玻璃( n= )进入水( n= ),若以45 ° 角入射,试求折射角。 ?证明光线通过二表面平行的玻璃板时,出射光线与入射光线永远平行。 ?为了从坦克内部观察外界目标,需要在坦克壁上开一个孔。假定坦克壁厚为 200mm ,孔宽为 120mm ,在孔内部安装一块折射率为 n= 的玻璃,厚度与装甲厚度相同,问在允许观察者眼睛左右移动的条件下,能看到外界多大的角度范围 ?一个等边三角棱镜,若入射光线和出射光线对棱镜对称,出射光线对入射光线的偏转角为40 °,求该棱镜材料的折射率。 ?构成透镜的两表面的球心相互重合的透镜称为同心透镜,同心透镜对光束起发散作用还是会聚作用?共轴理想光学系统具有哪些成像性质 第二章 : 共轴球面系统的物像关系 ( 理论学时: 10 学时,实验学时: 2 学时 ) ?讨论题:对于一个共轴理想光学系统,如果物平面倾斜于光轴,问其像的几何形状是否与物相似为什么 ?思考题:符合规则有什么用处为什么应用光学要定义符合规则 ?有一放映机,使用一个凹面反光镜进行聚光照明,光源经过反光镜以后成像在投影物平面上。光源高为 10mm ,投影物高为 40mm ,要求光源像高等于物高,反光镜离投影物平面距离为 600mm ,求该反光镜的曲率半径等于多少 ?试用作图法求位于凹的反光镜前的物体所成的像。物体分别位于球心之外,球心和焦点之间,焦点和球面顶点之间三个不同的位置。 ?试用作图法对位于空气中的正透镜()分别对下列物距: 求像平面位置。

中北大学物理光学期末考试计算题

本复习资料专门针对中北大学五院《物理光学与应用光学》石顺祥版教材,共有选择、填空、简答、证明、计算五个部分组成,经验证命中率很高,80分左右,不过要注意,证明题可能变成计算题,填空题变成选择题。 1-1: 8 610) (2)y t E i e++? =-+ 方程:y= y+= 方向向量:一个可以表示直线斜率的向量,这个向量就是方向向量。 Ax+By+C=0:若A、B不全为零,其方向向量:(- B,A)。 8 610) (2)y t E i e++? =-+ ) ( r k E E?- - =t i eω) ( r k E E?- =t i eω) ( r k E E?+ - =t i eω) ( r k E E?+ =t i eω 1-3 试确定下列各组光波表达式所代表的偏振态及取向 ①E x=E0sin(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz) ②E x= E0cos(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz+π/4) ③E x= E0sin(ωt-kz), E y=-E0sin(ωt-kz) E x=E0sin(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz) 相位差π/2,E x=E y,圆。讨论xy平面的偏振情况 t=0时:合成矢量? t=T/4时:合成矢量? 右圆 E x= E0cos(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz+π/4) 相位差π/4,椭圆。 t=0时:合成矢量? t=T/4时:合成矢量? 右椭圆,长半轴方向45o 见p25页。

E x = E 0sin(ωt -kz ), E y =-E 0sin(ωt -kz ) 相位差0,直线。y =-x 方向向量:(-1,1) 1-4:两光波的振动方向相同,它们的合成光矢量为: 1268+=10[cos cos()] 10102 10[cos(53.13)cos sin(53.13)sin ]10cos(53.13)t t t t t π ωωωωω+-=?+?=?-E E 1-5:+=cos()cos()4x y iA kz t jA kz t π ωω-+--E =E E ;因此有: =,4 y x π ???=-- =, =ox oy E A A E , tan 1,α= 得到: tan 2tan(2)cos ,,4 π ψα?ψ== sin 2sin(2)sin ,,8 π χα?χ==- 222tan()0.4142,2,8b a b A a π-=-≈-+= 得到: 2220.17162, 1.31,0.5412a a A a A b A +===。 1-8:(2)解:g dv v v k dk =+,g dv dv d dv v dk d dk d ωωω==,g g dv dv v v k v kv dk d ω =+=+ g g dv v kv v d ω-=,11g v v v dv dv k d v d ωωω == -- ,v =,3 2()()2r r r r c dv d εμεμ-=- 2 2() /[1]()()211[1]22r r r r g r r r r r r r r r r r r c d v v c v v dv d d d v v d d d εμεμωωεμεμωωεμεμωωεμωεμω ====+-++ 1-11 一左旋圆偏振光,以50o角入射到空气-玻璃分界面上,见下图,试求反射光和透射光的偏振态

最新应用光学习题50398

应用光学习题50398

一、填空题 1、光学系统中物和像具有共轭关系的原因是光路可逆。 2、发生全反射的条件是光从光密媒质射向光疏媒质,且入射角大于临界角 I 0,其中,sinI =n 2 /n 1 。 3、光学系统的三种放大率是垂轴放大率、角放大率、轴向放大率,当物像空间的介质的折射率给定后,对于一对给定的共轭面,可提出一种放大率的要求。 4、理想光学系统中,与像方焦点共轭的物点是轴上无穷远的物 点。 5、物镜和目镜焦距分别为?Skip Record If...?和?Skip Record If...?的显微镜,光学筒长△= 4mm,则该显微镜的视放大率为-20 ,物镜的垂轴放大率为-2 ,目镜的视放大率为 10 。 6、某物点发出的光经理想光学系统后对应的最后出射光束是会聚同心光束,则该物点所成的是实 (填“实”或“虚”)像。 7、人眼的调节包含视度调节和瞳孔调节。 8、复杂光学系统中设置场镜的目的是在不影响系统光学特性的的情况下改变成像光束的位置,使后面系统的通光口径不致过大。 9、要使公共垂面内的光线方向改变60度,则双平面镜夹角应为30 度。 10、近轴条件下,折射率为1.4的厚为14mm的平行玻璃板,其等效空气层厚度为 10 mm。 11、设计反射棱镜时,应使其展开后玻璃板的两个表面平行,目的是保持系统的共轴性。 12、有效地提高显微镜分辨率的途径是提高数值孔径和减小波长。 13、近轴情况下,在空气中看到水中鱼的表观深度要比实际深度小。14.用垂轴放大率判断物、像虚实关系方法:当β>0时物像虚实相反β<0时物像虚实相同。

15.平面反射镜成像的垂轴放大率为 1 ,物像位置关系为镜像,如果反射镜转过α角,则反射光线方向改变 2α。 二、简答题 1、几何光学的基本定律及其内容是什么? 答:几何光学的基本定律是直线传播定律、独立传播定律、反射定律和折射定律。 直线传播定律:光线在均匀透明介质中按直线传播。 独立传播定律:不同光源的光在通过介质某点时互不影响。 反射定律:反射光线位于入射面内;反射角等于入射角; 折射定律:折射光线位于入射面内;入射角和折射角正弦之比,对两种一定的介质来说,是一个和入射角无关的常数?Skip Record If...?。 2、如何区分实物空间、虚物空间以及实像空间和虚像空间?是否可按照空间位置来划分物空间和像空间? 答:实物空间:光学系统第一个曲面前的空间。虚物空间:光学系统第一个曲面后的空间。实像空间:光学系统最后一个曲面后的空间。虚像空间:光学系统最后一个曲面前的空间。物空间和像空间在空间都是可以无限扩展的,不能按照空间进行划分。 3、什么是共轴光学系统、光学系统物空间、像空间? 答:光学系统以一条公共轴线通过系统各表面的曲率中心,该轴线称为光轴,这样的系统称为共轴光学系统。物体所在的空间称为物空间,像所在的空间称为像空间。 4、什么叫理想光学系统? 答:在物像空间均为均匀透明介质的条件下,物像空间符合“点对应点、直线对应直线、平面对应平面”的光学系统称为理想光学系统。 5、理想光学系统的基点和基面有哪些?其特性如何?

2008应用光学期末A卷

………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… 电子科技大学二零零 八 至二零零 九 学年第 一 学期期 末 考试 应用光学 课程考试题 ---卷 (120分钟) 考试形式:闭卷 考试日期 2008年12 月 日 课程成绩构成:平时 分, 期中 分, 实验 分, 期末 分 一、填空题(1分×20=20分) 1. 几何光学中研究光的传播,并不把光看作是电磁波,而是把光看作 线段 。 2. 单个折射球面的主点位置在 球面顶点 。 3. 共轴系统的基点包括一对主平面,加上两对共轭点,一是 无穷远轴上物点和像方 焦点 ,二是 物方点焦点和无穷远轴上像点 。 4.如果物像空间的折射率相等,则物方节点与物方主点的距离为_____0_____。 5.对目视光学仪器的两个要求是: 扩大视角 和 目标成像后成像在无限远,或者说 出射光线平行 。 6. 望远镜和显微镜的基本结构元件相同,但功能不同,一个用于望远,另一个用于观近。 它们在光学结构上的的主要不同点是__前者物镜的像方焦点和目镜物方焦点重合,后者不重合__。 7. 根据目镜光焦度的正负不同,望远镜分为 开普勒望远镜和 伽利略望远镜 。 8、屋脊棱镜中屋脊面的作用是 (在不改变光轴方向和主截面内成像方向的条件下),增加 一次反射,使系统总的反射次数由奇数变成偶数,从而达到物象相似 。 9. 为了使棱镜和共轴球面系统组合后,仍能保持共轴球面系统的特性,对棱镜的结构主 要有两个要求,一是 棱镜展开后玻璃板的两个表面必须平行 ,二是 如果棱镜位于会聚光束中,则光轴必须和棱镜的入射及出射表面垂直 。 10. 在有些连续成像的光学系统中经常采用场镜,它的作用是降低出射光束的投射高。 11. 余弦发光体的光亮度与方向 无 关,而发光强度与方向 有 关。 12. 当没有斜光束渐晕时,随着像方视场角的增加,像平面的光照度按 照 视场角余弦的四次方 降低。 13. 描述彩色的三种特点是 明度 、 色调 、 饱和度 。 二 简答题(4分×5=20分) 1. 什么是光学系统的主平面?它有什么性质? 答:1=β的一对共轭面。物空间一条入射光线与物方主平面的交点,离轴高度与出射光线与象方主平面的交点离轴高度相等。

《应用光学》第一章例题

第一章例题 1.P20习题1(部分):已知真空中的光速c=3í108m/s,求光在火石玻璃(n=1.65)和加拿大树胶(n=1.526)中的光速。 解:根据折射率与光速的关系 v c n = 可求得 火石玻璃 )/(10818.165 .11038 8 11s m n c v ?=?== 加拿大树胶 )/(10966.1526 .110388 22s m n c v ?=?== 3.P20习题5, 解:设水中一点A 发出的光线射到水面。 若入射角为I 0(sinI 0=n 空/ n 水 ),则光线沿水面掠射;据光路可逆性,即与水面趋于平行的光线在水面折射进入水中一点A ,其折射角为I 0(临界角)。 故以水中一点A 为锥顶,半顶角为I 0 的 圆锥范围内,水面上的光线可以射到A 点(入射角不同)。因此,游泳者向上仰 望,不能感觉整个水面都是明亮的,而只 能看到一个明亮的圆,圆的大小与游泳者 所在处水深有关,如图示。满足水与空 气分界面的临界角为 75.033 .11 sin 0== I 即 '36480?=I , 若水深为H ,则明亮圆的半径 R = H tgI 0 4. ( P20习题7 ) 解:依题意作图如图按等光程条件有: ''''1OA n O G n MA n GM n ?+?=?+? 即 .1)100(5.112 2 1+=+-?++O G y x x O G

所以 x y x -=+-?150)100(5.122 两边平方得 222)150(])100[(25.2x y x -=+- 2223002250025.245022500x x y x x +-=++- 025.225.115022=++-y x x 0120101822=-+x x y ——此即所求分界面的表达式。 第二章例题 1.(P53习题1)一玻璃棒(n =1.5),长500mm ,两端面为半球面,半径分别为50mm 和100mm ,一箭头高1mm ,垂直位于左端球面顶点之前200mm 处的轴线上,如图所示。试求: 1)箭头经玻璃棒成像后的像距为多少? 2)整个玻璃棒的垂轴放大率为多少? 解:依题意作图如图示。 分析:已知玻璃棒的结构 参数:两端面的半径、间 隔和玻璃棒材料的折射率 n ,以及物体的位置和大小, 求经玻璃棒之后所成像的位置和大小。解决这一问题可以采用近轴光学基本公式(2.13)和(2.15),即单个球面物像位置关系式和物像大小关系式,逐面进行计算。 1)首先计算物体(箭头)经第一球面所成像的位置: 据公式(2.13)有 1111111'''r n n l n l n -=- , 将数据代入得 50 1 5.12001'5.11-=--l 解得 )(300 '1mm l =; 以第一球面所成的像作为第二球面的物,根据转面公式(2.5)可求出第二面物距 )(200500300'12mm d l l -=-=-= 对第二球面应用公式(2.13)得 2222222'''r n n l n l n -=- 即 100 5 .112005.1'12--=--l

应用光学试题及答案

中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸 (首页) 2005-2006学年第 二 学期 试题名称: 应用光学 A 课程号: 共 2 页 第 1 页 专业年级__物理学2003_____ 学号___________ 姓名____________ 考试日期(考生填写)_______年____月__日 分数_________ 一.简答题(15分)(写在答卷纸上) 1.(5分)物理光学研究什么内容?几何光学研究什么内容? 2.(5分)什么是场镜?场镜的作用是什么(要求写出两种作用)? 3.(5分)写出轴外点的五种单色像差的名称。 二.作图题(15分)(画在试卷上) 4.(5分)已知焦点F 和F ’和节点J 和J ’(见图2),求物方主点H 和像方主点H ’ 。 5.(10分)应用达夫棱镜的周视瞄准仪示意图(见图1),分别标出A 、B 、C 、D 点光的坐标方向。 J F ’ F J ’ 图2 z y x A B C D 图1

授课教师 李颖命题教师或命题负责人 签字李颖 院系负责人 签字 年月日 注:请命题人标明每道考题的考分值。 中国海洋大学命题专用纸(附页) 2005-2006学年第二学期试题名称: 应用光学课程号:共 2 页第 2 页

三.计算题(70分) 6.(10分)某被照明目标,其反射率为ρ=,在该目标前15m距离处有一200W的照明灯,各向均匀发光,光视效能(发光效率)为30lm/W,被照明面法线方向与照明方向的夹角为0度。 求:(1)该照明灯的总光通量;(2)被照明目标处的光照度;(3)该目标视为全扩散表面时的光亮度。 7.(10分)显微镜目镜视角放大率为Γe=10,物镜垂轴放大率为β=-2,NA=,物镜共轭距为180mm,物镜框为孔径光阑,求:(1)显微镜总放大率,总焦距。(2)求出瞳的位置和大小。8.(15分)一个空间探测系统(可视为薄透镜),其相对孔径为1:,要求将10km处直径为2m的物体成像在1/2英寸的探测器靶面上,物体所成像在探测器靶面上为内接圆,问此系统的焦距应该为多少?口径为多少?所对应的最大物方视场角是多少?(一英寸等于毫米,探测器靶面长与宽之比为4:3) 9.(10分)有一个薄透镜组,焦距为100mm,通过口径为20mm,利用它使无限远物体成像,像的直径为10mm,在距离透镜组50mm处加入一个五角棱镜(棱镜的玻璃折射率为,透镜展开长度为L=,D为棱镜第一面上的通光口径),求棱镜的入射面和出射面的口径,通过棱镜后的像面位置。 10.(15分,A、B任选) A.有一个焦距为50mm的放大镜,直径D=40mm,人眼(指瞳孔)离放大镜20mm来观看位于物方焦平面上的物体,瞳孔直径为4mm。求系统的孔径光阑,入瞳和出瞳的位置和大小,并求系统无渐晕时的线视场范围。 B.有一开普勒望远镜,视放大率Γ=8,物方视场角2ω=8?,出瞳直径为6mm,物镜和目镜之间的距离为180mm,假定孔径光阑与物镜框重合,系统无渐晕,求(1)物镜焦距,目镜焦距;(2)物镜口径和目镜口径;(3)出瞳距离。 11.(10分,要求用矩阵法求解)有一个正薄透镜焦距为8cm,位于另一个焦距为-12cm的负薄透镜左边6cm处,假如物高3cm,位于正透镜左边的24cm处,求像的位置和大小。 四.附加题(10分) 12.谈谈你对《应用光学》课程教学和课程建设的设想和建议。

应用光学期末复习题课件资料

一学生带500度近视镜,则该近视镜的焦距为_________________, 该学生裸眼所能看清的最远距离为_________________。 10.在通常所说的七种像差中,沿轴方向度量的有__ _ 、__ 、__和__ __。 11.在七种初级像差中,宽光束像差有几种? _______。 12.在带分划板的开普勒望远镜中,是孔径光阑,是视场光阑,若存在渐晕,则是渐晕光阑。13.唯一没有像差的光学零件为()。 14、当保持入射光线的方向不变,而使平面镜转150角,则反射光线将转动( 300)角。 15. 一平行细光束经一个球面镜后汇聚于镜前50mm处,则该球面镜的曲率半径等于()。 2.理想光学系统中,无限远轴上物点与()是一对共轭点,而无限远轴上像点的共轭点是()。3.光线经过夹角为 的双平面镜反射后,出射线与入射线的夹角为()。 4.光学系统的几何像差可分为()种,其中()种为单色像差,()种为色差。()是轴上点唯一的单色像差,而()是主光线像差,只使像产生失真,并不影响像的清晰度。 5.角放大率、轴向放大率和垂轴放大率三者之间的关系为拉赫不变牛顿公式以为坐标原点。6.转像系统分__ _和_____两大类,其作用是:_ 1、偶数个平面反射镜成 ( ),奇数个平面反射镜则成 ( )。单个平面镜绕着和入射面垂直的轴转动α角,反射光线和入射光线之间的夹角将改变 ( )。 2、物方节点与()共轭,像方焦点与()共轭,物方焦点与()共轭。 3、单个折射球面的主点位在();反射球面的焦点位于()。 4、光学系统的孔径光阑限制(),视场光阑限制()。在物方远心光路中,孔径光阑位于()。 5、共轴系统中()放大率等于1的一对共轭面叫主平面,()放大率等于1的一定共轭面叫节平面,在()的情况下,主平面与节平面重合。 6、轴上像点的像差有()和()。 8.在球差、彗差、像散、像面弯曲、畸变、位置色差、倍率色差中,对轴上点成像产生圆形弥散斑的有a. 1 种 b. 2 种 c. 3 种 d. 以上都不对 9 以下几种初级像差中,当视场很小时就要考虑的是a. 畸变 b. 彗差 c. 像散 d. 场曲 7.几何光学所用到的参量有符号规定,下列符号规定中错误的是:() (A)沿轴线段,与光线传播方向相同为正。(B)光线与光轴的夹角,顺时针为正。 (C)垂轴线段,在光轴以下为负。(D)相邻两折射面间隔,逆光线方向为负。 1、负透镜对()a. 实物只能成实像 b. 实物只能成虚像 c. 虚物只能成实像 d. 虚物只能成虚像8.阿贝常数是光学玻璃的一个重要参数,对于该参数,正确的是:() (A)阿贝常数越小,色散越低。(B)阿贝常数越大,色散越低。 (C)阿贝常数越小,热膨胀越低。(D)阿贝常数越大,热膨胀越低。 9.在实际设计光学系统时,常使用初级球差与高级球差相互补的方法,将边缘带(h=h m)的球差校正到零,这时,球差极大值对应的入射高度为:() (A)h=0.3h m(B)h=0.5h m(C)h=0.707h m(D)h=0.85h m 10.对一个给定的理想光学系统,系统的轴向放大率() (A)是一个常数,与物的位置无关。(B)不是常数,与物的尺寸有关。 (C)不是常数,但仅与是否成实像关。(D)不是常数,与物的位置有关。 11.对于理想光学系统,可以用牛顿公式或高斯公式计算成像位置,其中:()(A)牛顿公式和高斯公式中物和像的位置分别用相对于光学系统主点和焦点来确定。

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2005-2006学年第二学期试题名称: 应用光学B 课程号:共 2 页第 1 页 专业年级__物理学2003_____ 学号___________ 姓名____________ 考试日期(考生填写)_______年____月__日分数_________ 一.简答题(20分)(写在答卷纸上) 1.(5分)简述费马原理。 2.(5分)光学系统的孔径光阑和视场光阑能否合一,为什么? 3.(5分)写出轴外点的五种单色像差的名称。 4.(5分)什么是物方远心光路,举例说明其作用。 二.作图题(15分)(画在试卷上) 5.(5分)已知焦点F和F’和节点J和J’(见图2),求物方主点H和像方主点H’。 6.(10分)应用达夫棱镜的周视瞄准仪示意图(见图1),分别标出A、B、C、D点光的坐标方向。 授课教师 李颖命题教师或命题负责人 签字李颖 院系负责人 签字 年月日 注:请命题人标明每道考题的考分值。 J F’F J’ 图2 z y x A B C D 图1

2005-2006学年第 二 学期 试题名称: 应用光学 B 课程号: 共 2 页 第 2 页 三.计算题(65分) 7.(15分)有一个功率为200W ,发光效率为15lm/W 的灯泡,在其下方2m 处放置一个直径为 3m 的圆桌,求圆桌中心和边缘处的光照度。 8.(15分)一个空间探测系统(可视为薄透镜),其相对孔径为1:1.2,要求将10km 处直径为2 m的物体成像在1/2英寸的探测器靶面上,物体所成像在探测器靶面上为内接圆,问此系统的焦距应该为多少?口径为多少?所对应的最大物方视场角是多少?(一英寸等于25.4毫米,探测器靶面长与宽之比为4:3) 9.(15分)已知望远镜物镜mm f 1000' 1=,口径mm D 501=,目镜mm f 200' 2=,口径 mm D 202=,物镜目镜间距mm d 1200=,在其共同的焦平面上放置一个直径mm D 163=的光栏,求此系统对∞远物的入瞳,出瞳,入窗,出窗的位置和大小,及物象方视场角的大小。 10.(20分)有一个由f1’=100mm, f2’=-50mm 两个薄透镜组成的摄远型望远物镜,要求由第一组 透镜到组合系统像方焦点的距离与系统的组合焦距之比为1:1.5,求两透镜之间的距离d 应为多大?组合焦距等于多少?如果将上述系统用来对10m 远的物平面成像,用移动第二组透镜的方法,使像平面位于移动前组合系统的像方焦平面上,问透镜组移动的方向和距离。

应用光学复习-1

第五章 1.光阑的基本概念 光学系统中限制成像光束的元件称为光阑 2.视场光阑 决定物平面上或物空间中成像范围大小的光阑 3.入窗、出窗及其求解方法 入窗:视场光阑经它前面的光学元件在系统的物空间所成的像,称为系统的入射窗,简称为入窗。入窗限制了物方空间的成像范围,即物方视场 出窗:视场光阑通过它后面的光学元件在系统的像空间所成的像,称为系统的出射窗,简称为出窗。出窗限制了像方空间的成像范围,即像方视场 孔径光阑为无限小时: 将系统除孔径光阑外的所有光阑都经前面的光学元件成像到系统的物空间去,其中对入瞳中心张角最小的那个光阑的像即为系统的入窗,与之共轭的即为视场光阑。 将系统中除孔径光阑外的所有光阑都经它后面的光学元件成像到系统的像空间去,对出瞳中心张角最小的那个即为出窗,与之共轭的即为视场光阑。 4.孔径光阑-------P89 孔径光阑:限制轴上物点成像光束立体角。 孔径光阑决定了轴上点发出的平面光束的立体角,所以又叫做有效光阑。 5.入瞳 入瞳:又称入射光瞳,是系统的孔径光阑通过在它前面的光学系统在物空间的像。 入瞳限制了轴上点物方孔径角的大小。即它决定了能进入系统的最大光束孔径,它也是物面上各点发出的成像光束进入系统的公共入口。 6.出瞳 出瞳:也称出射光瞳,是系统的孔径光阑经它后面的光学元件在像空间成的像。 出瞳决定了轴上像点的像方孔径角的大小。即它决定了成像光束在像空间的最大孔径,它是系统成像光束的公共出口。

7.三种经典光学系统的光阑 (1)照相系统的光阑 孔径光阑的位置对选择光束的作用 就限制轴上点的光束宽度而言,孔径光阑位于A或者A'的 位置,情况并无差别。 对轴外点的成像光束来说,孔径光阑的位置不同,参与成像 的轴外光束不一样,轴外光束通过透镜L的部位也不一样, 需要透过全部成像光束的透镜口径大小也就不一样。 光阑位置的变动可以影响轴外点的像质。从这个意义上来说,孔径光阑的位置是由轴外光束的要求决定的。 实际光学系统中 为了缩小光学零件的外形尺寸,实际光学系统的视场边缘一 般都有一定的渐晕。 有渐晕时,斜光束的宽度不单由孔径光阑的口径确定,而且 还与其余光学零件或光阑的口径有关 (2)望远系统 a)双目望远镜 为了保证斜光束的通过,它所要求的各个光学零件的尺 寸不仅和光束口径有关,而且和所选取的成像光束的位 置有关。 分划镜框就起到了照相机中底片框的作用,限制了系统 的视场,它就是系统的“视场光阑” 无论是轴上像点或者是轴外像点,成像光束的口径都是 由物镜框确定的。 物镜框就是系统的“孔径光阑”。 b)周视瞄准镜 为了确定系统中其它光学零件的尺寸,必须选择轴外点 成像光束的位置,也就是确定入瞳或孔径光阑的位置。 取道威棱镜的通光口径等于轴向光束的口径,则道威棱 镜就起着孔径光阑的作用。 孔径光阑像的位置不确定的情形下,可以直接根据光束 位置来确定出瞳位置。 周视瞄准镜,斜光束宽度小于轴向光束口径,存在渐晕。 系统的出瞳距离就等于出射主光线和光轴交点到系统最

应用光学试题

一、填空 1. 球面透镜的像差共有_____种,其中色差有两种,分别是____ _、 。 2. 球面透镜共有 种镜片形式,其中正球面透镜有 、 、 ,三种镜片形式, 型有利于消除像差。 3. 一显微镜物镜筒上标有“16×”字样,在目镜筒上标有“20×”字样,其分别 表示 和 ; 该显微镜的视放大倍数是 。 4. 、 、 是表征颜色属性的三个变量。 5. 柱镜+10.0DC ×30和柱镜-5.0DC ×120密接组合,其交替球柱式 为 、 ;联合后的球柱镜的正轴和负轴分别是 、 。 6. 视场光阑是光学系统中对光束的 起限制作用的光阑,其在系统像空间的共轭像称作 。 二、判断题 ( )1. 晴朗的天空呈现蓝色,是由于阳光发生了瑞利散射。 ( )2. 散光镜片球面面靠近眼的为内散片。 ( )3. 景深是指能在影像平面上获得清晰像的物空间深度。 ( )4. 目视光学系统的出射光线一般是平行光束。 ( )5. 完全偏振光是振动方向单一光。 ( )6. 正视眼的屈光力比近视眼的屈光力大。 三、计算题 1.有一简约眼如图所示,已知角膜的曲率半径 5.6r mm ,眼内屈光介质的折射 率约为1.33,试求: (1)此简约眼的屈光力。 (2)一物体位于眼前5m 处,当眼不调节时所成理想像的位置。 2.一透镜前表面两主子午线方向分别沿水平和竖直方向,用镜度表测得水平方向的屈光力为-2.0D ;竖直方向的屈光力为-3.0D ;该透镜的另一面各方向上的屈光力均相等为+3.0D ,写出该透镜的屈光力表达式。 3. 由折射率为1.5的材料制成负柱镜,柱面轴向沿竖直方向,其最小曲率半径为0.2 m ,写出该柱面透镜的表示;并求出60°方向上的屈光力。 o

应用光学习题解答13年教学提纲

应用光学习题解答13 年

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 一、填空题 1、光学系统中物和像具有共轭关系的原因是 。 2、发生全反射的条件是 。 3、 光学系统的三种放大率是 、 、 ,当物像空间的介质 的折射率给定后,对于一对给定的共轭面,可提出 种放大率的要求。 4、 理想光学系统中,与像方焦点共轭的物点是 。 5、物镜和目镜焦距分别为mm f 2'=物和mm f 25'=目的显微镜,光学筒长△= 4mm ,则该显微镜的视放大率为 ,物镜的垂轴放大率为 ,目镜的视放大率为 。 6、 某物点发出的光经理想光学系统后对应的最后出射光束是会聚同心光 束,则该物点所成的是 (填“实”或“虚”)像。 7、人眼的调节包含 调节和 调节。 8、复杂光学系统中设置场镜的目的是 。 9、要使公共垂面内的光线方向改变60度,则双平面镜夹角应为 度。 10、近轴条件下,折射率为1.4的厚为14mm 的平行玻璃板,其等效空气层厚度为 mm 。

11、设计反射棱镜时,应使其展开后玻璃板的两个表面平行,目的 是。 12、有效地提高显微镜分辨率的途径是。 13、近轴情况下,在空气中看到水中鱼的表观深度要比实际深度。 一、填空题 1、光路是可逆的 2、光从光密媒质射向光疏媒质,且入射角大于临界角I0,其中, sinI0=n2/n1。 3、垂轴放大率;角放大率;轴向放大率;一 4、轴上无穷远的物点 5、-20;-2; 10 6、实 7、视度瞳孔 8、在不影响系统光学特性的的情况下改变成像光束的位置,使后面系统的通光口径不致过大。 9、30 10、10 11、保持系统的共轴性 12、提高数值孔径和减小波长 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

应用光学期末复习题辩析教案资料

应用光学期末复习题 辩析

一学生带500度近视镜,则该近视镜的焦距为_________________, 该学生裸眼所能看清的最远距离为_________________。 10.在通常所说的七种像差中,沿轴方向度量的有__ _ 、__ 、__和__ __。 11.在七种初级像差中,宽光束像差有几种? _______。 12.在带分划板的开普勒望远镜中,是孔径光阑,是视场光阑,若存在渐晕,则是渐晕光阑。13.唯一没有像差的光学零件为()。 14、当保持入射光线的方向不变,而使平面镜转150角,则反射光线将转动( 300)角。 15. 一平行细光束经一个球面镜后汇聚于镜前50mm处,则该球面镜的曲率半径等于 ()。 2.理想光学系统中,无限远轴上物点与()是一对共轭点,而无限远轴上像点的共轭点是()。3.光线经过夹角为 的双平面镜反射后,出射线与入射线的夹角为()。 4.光学系统的几何像差可分为()种,其中()种为单色像差,()种为色差。()是轴上点唯一的单色像差,而()是主光线像差,只使像产生失真,并不影响像的清晰度。 5.角放大率、轴向放大率和垂轴放大率三者之间的关系为拉赫不变牛顿公式以为坐标原点。 6.转像系统分__ _和_____两大类,其作用是:_ 1、偶数个平面反射镜成 ( ),奇数个平面反射镜则成 ( )。单个平面镜绕着和入射面垂直的轴转动α角,反射光线和入射光线之间的夹角将改变 ( )。 2、物方节点与()共轭,像方焦点与()共轭,物方焦点与 ()共轭。 3、单个折射球面的主点位在();反射球面的焦点位于 ()。4、光学系统的孔径光阑限制(),视场光阑限制()。在物方远心光路中,孔径光阑位于()。5、共轴系统中()放大率等于1的一对共轭面叫主平面,()放大率等于1的一定共轭面叫节平面,在()的情况下,主平面与节平面重合。6、轴上像点的像差有()和()。 8.在球差、彗差、像散、像面弯曲、畸变、位置色差、倍率色差中,对轴上点成像产生圆形弥散斑的有a. 1 种 b. 2 种 c. 3 种 d. 以上都不对 9 以下几种初级像差中,当视场很小时就要考虑的是a. 畸变 b. 彗差 c. 像散 d. 场曲 7.几何光学所用到的参量有符号规定,下列符号规定中错误的是:() (A)沿轴线段,与光线传播方向相同为正。(B)光线与光轴的夹角,顺时针为正。(C)垂轴线段,在光轴以下为负。(D)相邻两折射面间隔,逆光线方向为负。 1、负透镜对()a. 实物只能成实像 b. 实物只能成虚像 c. 虚物只能成实像 d. 虚物只能成虚像8.阿贝常数是光学玻璃的一个重要参数,对于该参数,正确的是:()(A)阿贝常数越小,色散越低。(B)阿贝常数越大,色散越低。

浙大应用光学

浙江大学 – 学年_ _季学期 《 应用光学 》课程期末考试试卷 开课学院:信息学院 ,考试形式:闭卷,允许带__计算器、尺入场 考试时间: 年__ _月__ _日,所需时间:120分钟 考生姓名: _____ 学号: 专业: ________ 题序 一 二 三 四 总 分 得分 评卷人 一、选择题(每题2分共16分) 1. 当一远视眼通过带分划板的望远镜观察远处物体时,应使 a. 物镜远离分划板 b. 物镜靠近分划板 c. 目镜远离分划板 d. 目镜靠近分划板 2. 负透镜对 a. 实物只能成实像 b. 实物只能成虚像 c. 虚物只能成实像 d. 虚物只能成虚像 3. 像面的光照度正比于 a. 光源亮度、22sin β与U b.光源亮度与U 2sin c. 光源亮度与2β d. 22sin β与U 4. 200度的近视眼,应配戴的眼镜的焦距为 a. 200mm b. 500mm c. -500mm d. –200mm 5. 以下几种初级像差中,当视场很小时就要考虑的是 a. 畸变 b. 彗差 c. 像散 d. 场曲 6. 在以下的哪个平面,轴外物点的像是垂直于子午面的短线? a. 高斯像面 b. 弧矢像面 c. 子午像面 d. 以上都不是 7. 拍摄人像艺术照,为突出主要人物,应选用 a. 焦距大,F 数与对准距离小 b. 对准距离与F 数大,焦距小 c. 对准距离与焦距大,F 数小 d. 对准距离小、焦距与F 数大 8. 在球差、彗差、像散、像面弯曲、畸变、位置色差、倍率色差中,对轴上点成像产生圆形弥散斑的有 a. 1种 b. 2种 c. 3种 d. 以上都不对 答案: 1 2 3 4 5 6 7 8 c b b c b c a b 二、填空题(每空2分,共42分)

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