工程光学期末考试试题

测控专业--工程光学--期末考试试题一、项选择题（每小题2分，共20分）1一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A．－100mmB．－50mmC．50mmD．100mm2．一个照相物镜能分辨的最靠近的两直线在感光底片上的距离为2μm，则该照相物镜的分辨率为：A．2μm；B．0.5线/μm；C．50线/mm；D．500线/mm；3．一个发光强度为I的点光源悬挂于桌面上方2米处，则桌面上的最大光照度为A．I/4B．I/2C．2ID．4I4．对显微镜系统正确的描述是A.显微镜系统的出射光瞳在目镜之前；B.对显微镜的单色像差一般用C光(656.3nm)来校正；C、显微镜的数值孔径与其物镜和目镜均有关；D.显微镜的数值孔径越大，景深越小;5．焦距为100mm的凸薄透镜，其光焦度Φ为：A．0.01mm-1；B．0.01mm；C．0.02mm-1；D．0.02mm；6．以下关于光学系统成像的像差，正确的描述是A.轴上物点成像可能存在的像差有球差和正弦差;B.(656.3nm)消色差目视光学系统一般对F光（486.1nm）和C光C.畸变不仅使像的形状失真，而且影响成像的清晰D.对单正透镜通过改变其设计参数可以完全校正球差7．焦距为200mm的透镜对一无穷远处物体成实像，则像距等于：A．∞；B．-∞；C．200mm；D．–200mm；8．一个高10mm的实物通过某光学系统成倒立实像，像高20mm，则成像的垂轴放大率β为A．β=－2×B．β=－1/2×C．β=1/2×D．β=2×9．一个平面光波可以表示为，则该平面波所在传播介质的折射率是：A．0.65；B．1.5；C．1.54；D．1.65；10．强度为I的自然光通过起偏器后，出射光是A.强度为I的线偏振光;B．.强度为I/2的线偏振光;C．强度为I的自然光;二.填空题（每小题2分，共10分）D．强度为I/2的自然光;1．一束强度为I、振动方向沿铅垂方向的线偏振光通过一个检偏器后，透过光的强度为I/2，则检偏器透光轴与铅垂方向的夹角为（度）。2．光垂直通过一块平板玻璃，已知玻璃的折射率为1.5，则透过光能为入射光能的％。3．为达到增反的目的，单层膜的折射率n与玻璃基板折射率n玻的关系是。4．调节迈克耳逊干涉仪，在视场中看到20环等倾亮条纹，此时移动反射镜M1，观察到亮条纹从中心冒出了10环，视场中还剩10环，设光源的波长为600nm，则M1移动的距离为。5．已知双平面镜的夹角为10°，一平行细光束以30°角入射，经两个平面镜反射后，出射光线与入射光线的夹角为。三.简答题（每小题6分，共30分）1.有一束光，它可能是椭圆偏振光或部分线偏振光，试问用什么方法可以鉴定？2.为何在设计望远镜系统时要将孔径光阑置于物镜上？3.如何理解光的单色性与其相干性之间的关系？4.光的全反射现象及其产生的条件是什么？试举出一个全反射的工程应用实例。5.简述成像系统分辨极限的瑞利判据的内容；据此判据，可采用什么方法来提高望远镜的分辨率？四.计算题（每小题10分，共40分）1．已知一台显微镜的物镜和目镜相距200mm，物镜焦距为7.0mm，目镜焦距为5.0mm，若物镜和目镜都可看成是薄透镜，试计算：（1）如果物镜把被观察物体成像于目镜前焦点附近，那么被观察物体到物镜的距离是多少？物镜的垂轴放大率β是多少？（2）显微镜的视觉放大率是多少？2．已知照相物镜的焦距，被摄文件到物镜的距离为500mm，试求照相底片应放在离物镜多远的地方？若为拍摄的需要，在文件上压一块厚度d=24mm、折射率n=1.5的玻璃板，则照相底片离物镜的距离又是多少？3．在杨氏双缝干涉实验中，已知光源的宽度b＝2mm，光源的波长为589.3nm，光源与双缝平面的距离R＝2.5m问：（1）为了在屏幕上能观察到条纹，双缝的间隔d不能大于多少？（2）若在双缝之一S1后放置一长度L=20mm的透明容器，往容器内注入待测折射率气体并使空气逐渐排出，在这个过程中观察到干涉条纹移动了20条，则待测气体折射率n为多少？计算时空气的折射率。4.电矢量振动方向与入射面成20°的一束线偏振光从空气入射到玻璃表面上，