应用光学习题及答案

1、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050103题号一二三四五六七八九-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

2、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

3、？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'=nrm，1'h=-f4二d,lH=f'=?d,rdnrnr（n）n（1_）HnJ）_12rIL22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）ty物镜五、计算题（共35分）1 .由已知fi'=50mm,f2'=-150mm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P1=-2M，试求：1.两

4、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）2 .已知一光学系统由三个零件组成，透镜1:f/=f1=100,口径D1=40;透镜2:f2'=一f2=120,口径D2=30,它和透镜1之间的距离为d1=20；光阑3口径为20mm,它和透镜2之间的距离d2=：30o物点A的位置L1=-200,试确定该光组中，哪一个光孔是孔径光阑，哪一个是视场光阑？（20分）武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称：应用光学（A卷）一、选择题（每题2分，共10分）1. B;2,A;3.C;4,

5、C;5.D二、填空题（每题2中共10分）F1 .物镜的像方焦点'到目镜物镜焦点之间的距离物目2 .又叫后截距，用If'表示，是系统最后一个面的顶点到像方焦点之间的距离3 .一般认为最大波像差小于四分之D波长，则系统质量和理想光学系统没有显著差别二''物物5.假设物空间不动，棱镜绕p转a则像空间先绕p'转（-1）n"e,后绕p转9三、简答题（每题4分，共20分）1 .限制进入光学系统的成像光束口径的光阑叫空径光阑。把孔径光阑在物空间的共轲像称为入瞳，空径光阑在系统像空间所成的像称为出瞳，入瞳和出瞳是物和像的对应关系。2 .限制成像范围的光阑叫视场

6、光阑。视场光阑在物空间的像称为入射窗，在像空间所成的像称为出射窗。3 .主要有七种：球差、彗差（正弦差卜像散、场曲、畸变、位置色差、倍率色差。4 .物方远心光路和像方远心光路统称为远心光路。特点：物方远心光路中的入射光束的主光线都和光轴平行，像方远心光路中出射光束的主光线都和光轴平行。5 .F数指的是物镜的相对孔径的倒数fD，F数又称为光圈。四、分析作图题（共25分）2.可知：ri<0,r2>0,d为任意值，把f'的表达式代入1h'和1h,分析后可得：1h'<0,1h>0,其基点位置:3.(a)T歹(b)五、计算题(共35分)1.解：1）因为：=：1I；2；：=4;1-2;由牛顿公式:伐一xf1所以：彳=f1x.T1-Ff/=50-(50=150l150-275所以得:：2=2-2)22解：1）由于透镜同理：12=(1-一：2)f2=(1-2)(-150)=15012=1一：2=15°2=75可得：d=11-I2=752)Li12d=7515075=3003）即保持共轲距L1不变第一透镜的