【答案】《应用光学实验》(浙江大学)章节作业中国大学慕课答案

绪论&如何开展项目设计自主项目设计作业（或虚拟仿真实验）1.有实验条件的，可以上传实验结果图片；没有实验条件的，可以设计实验方案，并论证其可行性，格式不限。鼓励大家对实验中发现的具体问题展开研究，也提供可参考的选题如下：1）应用显微技术实现的激光加工、光镊、微孔深径比测量2）近眼成像设备的像质评测3）结构光三维重建4）光学隐身实验5）液体折射率的测量6）高速摄影机复现7）几何光学的AI智能体设计8）可变焦平行光管设计9）多焦点渐变眼镜片的参数测量10）数字焦距传函仪设计

答案：【问题界定非常清楚、具体、无歧义，有创新点表达内容清楚，表达形式丰富，具有较高的可行性实验或方案有明确的结论，论据有力】准入测验实验室安全1.单选题：进入激光实验室，应当遵守激光使用安全规范，以下说法错误的是：

选项：

A、眼睛不能直视激光，并应根据情况佩戴合适的激光护目镜

B、多次反射后的激光已经衰减，可以用眼睛直接观察

C、人眼会将激光聚焦在视网膜上

D、在激光出射方向应当尽量设置挡板，以免误射他人眼睛

答案：【多次反射后的激光已经衰减，可以用眼睛直接观察】2.单选题：对眼睛来说，相对安全的激光源功率不能超过多少？

选项：

A、0.1mW

B、1mW

C、3mW

D、5mW‍

答案：【1mW】3.单选题：以下哪类激光在微瓦量级，一般不必采取防范措施：

选项：

A、激光打印机

B、激光扫码仪

C、激光祛斑所使用的激光器

D、激光打标机

答案：【激光打印机】4.单选题：以下关于激光笔的说法错误的是

选项：

A、做教鞭用的激光笔功率一般在5~10mW

B、如果散热机制完善，大功率激光笔功率可达2~3W

C、用激光笔照射人眼是一种危险、有害他人的行为

D、激光笔对眼睛的损伤程度，与它波长、发射功率和照射时间无关。

答案：【激光笔对眼睛的损伤程度，与它波长、发射功率和照射时间无关。】5.单选题：激光防护眼镜的主要性能指标是：适用波长范围、光密度(OpticalDensity,OD)和可见光透过率。若激光防护眼镜上标注OD2，则对应波长的透过率为：

选项：

A、0.1%

B、1%

C、10%

D、0.01%

答案：【1%】6.单选题：关于透镜的清洁和持握，以下哪些说法是正确的？

选项：

A、不能用手指接触透镜的通光面

B、可以用哈气后擦拭的方法清洁透镜表面

C、普通餐巾纸和擦镜纸都能用来擦拭透镜表面

D、对于光学元件应该勤于清洁

答案：【不能用手指接触透镜的通光面】7.单选题：超市常用的标签扫描仪，一般功率为小于1mW，根据视频中所介绍的激光分类标准属于2级激光，可以用肉眼观察。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】第一讲光与光学元件基础实验测验1光与光学元件基础实验1.单选题：实验中红光和绿光混合后产生了黄光，以此证明以下哪种说法是正确的？

选项：

A、两种颜色的光混合后，可以产生第三种波长的光

B、光是独立传播的

C、光是直线传播的

D、不同颜色的光混合可以产生其他颜色的光

答案：【不同颜色的光混合可以产生其他颜色的光】2.单选题：在正向驱动条件下，LED的正向压降和电流之间符合什么关系？

选项：

A、正比

B、反比

C、对数

D、抛物线

答案：【对数】3.单选题：关于透镜通光口径的说法正确的是

选项：

A、透镜的外径就是透镜的通光口径

B、透镜的通光口径通常小于其外径

C、透镜的通光口径不可以用游标卡尺外径测量爪进行测量

D、透镜的通光口径不受镀膜面积的影响

答案：【透镜的通光口径通常小于其外径】4.单选题：可见光与不可见光是怎么区分的？

选项：

A、根据光探测器能否探测到区分的

B、肉眼能否看见

C、有没有颜色

D、以上都不对

答案：【肉眼能否看见】5.单选题：已知红外LED的正向压降约为2.2V，最大工作电流为25mA，若不连接镇流电阻，要使用直流电源的恒流模式，应在开路下设置电源输出电压值为()V。

选项：

A、1V

B、2.2V

C、10V

D、以上都不对，不串联电阻会烧坏LED

答案：【1V】6.多选题：在实验中，将LED接入电路中不发光，假设LED没有坏，那可能的原因是

选项：

A、正负脚接反了

B、LED是不可见光

C、电流太小

D、电路中存在断路

答案：【正负脚接反了;LED是不可见光;电流太小;电路中存在断路】7.多选题：以下关于测量的说法正确的是：

选项：

A、游标卡尺不需要估读

B、千分尺的千分位是估读的

C、对同一组透镜，每一个小组都进行了多次重复测量，但是不同实验小组因测量工具不同引起的测量结果不一致是随机误差

D、以上都不对

答案：【游标卡尺不需要估读;千分尺的千分位是估读的】8.单选题：同种规格的红、绿、蓝三种LED，在同等供电电流条件下，测得的光照度：蓝色>绿色>红色的说法：

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】9.单选题：对于红外LED，可以借助光照度计判断它是否正常工作？

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】10.单选题：在验证光的独立传播的实验中，对照度和功率的多次重复测量是必要的。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】11.无限远处理想发光点发出的是平面波，对应于（）光束，所以我们会利用太阳光粗测凸透镜的焦距。

答案：【平行】12.有限远处理想发光点发出的是（）面波，对应于同心的发散光束和会聚光束

答案：【球】13.已知LED的正向压降为2V，最大工作电流为25mA，若串联的镇流电阻为500欧，要使用直流电源的恒流模式，应在开路下设置电压值为()V。

答案：【14.5】14.在光的产生的实验中，视频中该实验所用LED的限制电流为（）mA

答案：【25】第二讲光路调试与单透镜成像测验2光路调试与单透镜成像1.单选题：当满足成像条件时，用正透镜可以对物体成实像。如果我们将透镜的中间部分从边缘开始，99%的透光面积都档掉，只保留透镜中心透光，这样的透镜还能成像吗？

选项：

A、不能

B、能，但非常模糊

C、能成清晰像，但像的亮度变暗

D、能成清晰的像，像亮度也不受影响

答案：【能成清晰像，但像的亮度变暗】2.单选题：平行光经过凸透镜后会聚到其焦面上(白屏)。如果将透镜整体放入纯净水中，透镜的焦距会发生变化吗？

选项：

A、不变

B、变长

C、变短

D、不一定

答案：【变长】3.单选题：垂轴放大倍率、沿轴放大倍率和角放大率中，按照定义进行测量，测量误差最小的应该是

选项：

A、垂轴放大倍率

B、沿轴放大倍率

C、角放大率

D、测量误差一样大

答案：【垂轴放大倍率】4.多选题：调节光学元件共轴时，以下说法正确的是

选项：

A、要遵循先固定器件，后高度可调器件的顺序来确定高度

B、要先粗调后细调

C、几个透镜可以一起调共轴，不必逐一放入

D、自准直法和二次成像法都可以用于共轴调节

答案：【要遵循先固定器件，后高度可调器件的顺序来确定高度;要先粗调后细调;自准直法和二次成像法都可以用于共轴调节】5.多选题：用自准直法可以

选项：

A、获得平行光

B、设置无穷远物

C、确定正透镜焦面

D、确定正透镜主面

答案：【获得平行光;设置无穷远物;确定正透镜焦面】6.多选题：在单透镜成像放大倍率的测量实验中，若光学导轨长度为1000mm，透镜焦距为160mm，则以下适合进行实验的情况有‍

选项：

A、物距100mm

B、物距320mm

C、物距190mm

D、物距240mm

答案：【物距320mm;物距240mm】7.单选题：对一个魔方进行成像，其物像不相似

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】8.单选题：凸透镜一定是正透镜

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】9.单选题：虚物是只能从前一光学系统获得

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】10.关于二次成像法，物像共轭距需大于透镜的（）倍焦距

答案：【4】第三讲基点基面与透镜组合测验3基点基面与透镜组合1.单选题：在基点基面实验中，不同孔径的平行光线入射到双凸柱透镜上，孔径高度不同的光线在光轴上是否交于一点？

选项：

A、交于一点

B、孔径大的交点远

C、孔径小的交点远

D、不一定

答案：【不一定】2.多选题：在基点基面实验中，视场角不同的平行光线入射到平面柱透镜上，和0视场时的情况相比

选项：

A、不同视场角的平行光均会聚于焦点

B、场曲大时有可能不在焦面上

C、视场越大，汇聚点越弥散

D、会聚点都是清晰的

答案：【场曲大时有可能不在焦面上;视场越大，汇聚点越弥散】3.单选题：主点与节点不一定重合，只有满足一定条件时才会重合

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】4.单选题：双透镜组合交换两个透镜的位置后，焦面位置会发生变化，因为焦距改变了。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】5.单选题：不存在能够理想成像的实际光学系统

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】6.在光学系统的基点中，（）是横向放大率β＝＋１的一对共轭点

答案：【主点】7.节点是角放大率γ=（）的一对共轭点

答案：【1/+1】第四讲光学材料的色散测验4光学材料的色散1.单选题：下列不属于折射率测量方法的是：

选项：

A、V棱镜法

B、全反射法

C、横向剪切干涉法

D、最小偏向角法

答案：【横向剪切干涉法】2.单选题：在牛顿的三棱镜分光实验中，哪种颜色的光偏折角度最大？

选项：

A、黄光

B、绿光

C、紫光

D、红光

答案：【紫光】3.单选题：我国将什么光的折射率作为光学玻璃的平均折射率？

选项：

A、D光

B、F光

C、C光

D、e光

答案：【D光】4.单选题：C光、D光、F光的名称分别是：

选项：

A、氢红线、氢蓝线、钠黄线

B、氢蓝线、氢红线、钠黄线

C、氢红线、钠黄线、氢蓝线

D、氢蓝线、钠黄线、氢红线

答案：【氢红线、钠黄线、氢蓝线】5.单选题：分光计是用来测量____的高精度仪器。

选项：

A、角度

B、长度

C、光强

D、光通量

答案：【角度】6.单选题：546.1nm是以下哪种光源的特征谱线？

选项：

A、低压汞灯

B、高压钠灯

C、低压钠灯

D、氢灯

答案：【低压汞灯】7.单选题：实验室中有用H-K9L和ZF1这两种材料制成的三棱镜，以下哪种说法是正确的？

选项：

A、H-K9L的折射率比ZF1的折射率大，H-K9L的阿贝数比ZF1的阿贝数小

B、H-K9L的折射率比ZF1的折射率小，H-K9L的阿贝数比ZF1的阿贝数小

C、H-K9L的折射率比ZF1的折射率小，H-K9L的阿贝数比ZF1的阿贝数大

D、H-K9L的折射率比ZF1的折射率大，H-K9L的阿贝数比ZF1的阿贝数大

答案：【H-K9L的折射率比ZF1的折射率小，H-K9L的阿贝数比ZF1的阿贝数大】8.单选题：冕牌玻璃的折射率大于火石玻璃的折射率。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】9.单选题：在分光计调整的实验中，考虑到狭缝越大，光通量越大，因此狭缝越大越好。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】10.单选题：无论在哪个波段，只要波长逐渐增大，光学材料折射率总是递减的。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】11.单选题：在这个实验中所观察到的低压汞灯的谱线为吸收谱。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】12.单选题：卤钨灯是气体放电灯。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】第五讲典型光学系统：望远系统测验5典型光学系统1.单选题：关于望远镜的下列说法，正确的是：

选项：

A、像相对于物放大的倍数就是其放大率

B、实验中开普勒望远镜的出瞳是其物镜框经后面光学系统所成的像

C、实验中伽利略望远镜的出瞳是其物镜框经后面光学系统所成的像

D、伽利略望远镜的出瞳位置与眼睛的观察位置无关

答案：【实验中开普勒望远镜的出瞳是其物镜框经后面光学系统所成的像】2.多选题：以下关于望远镜的说法正确的是：

选项：

A、望远镜的结构类型包括折射式、反射式、折反射式

B、伽利略望远镜的目镜是负透镜，而开普勒望远镜的目镜是正透镜

C、开普勒望远镜的优点在于筒长较短

D、折射式望远镜不能消除色差

答案：【望远镜的结构类型包括折射式、反射式、折反射式;伽利略望远镜的目镜是负透镜，而开普勒望远镜的目镜是正透镜】3.多选题：望远镜的放大率一般是指

选项：

A、垂轴放大率

B、角放大率

C、视觉放大率

D、沿轴放大率

答案：【角放大率;视觉放大率】4.多选题：在搭建开普勒望远镜的实验中，以下说法正确的是：

选项：

A、视场光阑可以放置在中间实像面上。

B、改变视场光阑，像的亮暗随之变化。

C、改变孔径光阑，像的大小随之变化。

D、将开普勒望远镜的物镜与目镜放入成像光路1，并调整其相对位置，当成像透镜后的光屏上清晰成像时，物镜和目镜就完成对焦了。

答案：【视场光阑可以放置在中间实像面上。;将开普勒望远镜的物镜与目镜放入成像光路1，并调整其相对位置，当成像透镜后的光屏上清晰成像时，物镜和目镜就完成对焦了。】5.单选题：望远镜参数测量实验中，改变被测望远镜和广角平行光管的相对位置，测量结果不会改变。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】6.单选题：测量望远镜的最小分辨角时，所用平行光管的鉴别率要高，能使得鉴别率板通过平行光管后在望远镜里观察时，至少有1组鉴别图像的像方视场角大于人眼的最小分辨角。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】7.单选题：望远镜的放大倍率就是像相对于物放大的倍数。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】8.单选题：用望远镜观察物体时，眼睛应离显微目镜越近越好。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】9.根据实验资料中所介绍的望远镜的参数测量方法，设广角平行光管的焦距为200mm,分划板上刻度尺长10mm，所能测量的10X望远镜的最大像方视场角是（）度。（请填写阿拉伯数字，不保留小数位）

答案：【29】第六讲典型光学系统：显微系统测验6典型光学系统1.单选题：在进行显微镜参数测量的实验时，视频中所使用的显微镜的照明方式为：

选项：

A、明场照明

B、暗场照明

C、明暗场照明

D、以上都错

答案：【明场照明】2.单选题：有一个待测物镜，物镜表面的标称是：10倍、0.17/160、0.25，以下那种说法是错误的？

选项：

A、它数值孔径是0.25

B、设计时，它是针对厚度为0.17mm的载玻片消像差的

C、它的放大率是10倍

D、它是根据160mm的机械筒长设计的

答案：【设计时，它是针对厚度为0.17mm的载玻片消像差的】3.多选题：关于显微镜的下列说法，正确的是：

选项：

A、实验中所使用的显微镜是生物显微镜

B、显微镜的光学筒长是指：从物镜的安装定位面到镜筒上端面的距离

C、实验中显微镜实验中所观测的物体不是自制的生物标本

D、金相显微镜采用反射式照明，所以它应该是倒置的

答案：【实验中所使用的显微镜是生物显微镜;实验中显微镜实验中所观测的物体不是自制的生物标本】4.多选题：在进行显微镜参数测量实验中，我们所使用的目镜的放大倍率有：

选项：

A、5倍

B、8倍

C、10倍

D、15倍

答案：【8倍;10倍;15倍】5.多选题：下列有关金相显微镜的描述中，那句话是正确的？

选项：

A、金相显微镜主要应用在金属材料的研究领域，所以它是暗场照明。

B、金相显微镜可以研究金属及合金的组织与其化学成分的关系

C、金相显微镜可以观测各类合金材料经过不同的加工及热处理后的显微结构

D、金相显微镜可以判别金属材料的质量优劣

答案：【金相显微镜可以研究金属及合金的组织与其化学成分的关系;金相显微镜可以观测各类合金材料经过不同的加工及热处理后的显微结构;金相显微镜可以判别金属材料的质量优劣】6.单选题：在用显微镜观察标本时，眼睛应该贴着目镜表面，这样才能看清楚标本的像。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】7.单选题：在用数值孔径计测量显微物镜的数值孔径实验中，待测物镜有两个，分别是100倍显微物镜和10倍显微物镜，二者可以共用一个小孔。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】8.单选题：数值孔径计上的刻度间隔与孔径计光学材料折射率无关。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】9.单选题：在进行显微物镜放大倍率测量的实验中，当我们将目镜更换为测微目镜时，刻尺像变模糊了，此时应该调焦获得清晰的刻尺像。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】10.根据我国显微镜的现行标准，显微镜的机械筒长和光学筒长分别为160mm和（）mm

答案：【195】第七讲光学系统像差实验测验7像差测验1.单选题：测量球差时，在平行光管后加上环带光阑的主要目的是什么？

选项：

A、作为物方

B、为了调节共轴

C、起限制光通量的作用

D、获得不同孔径带对应的球差

答案：【获得不同孔径带对应的球差】2.单选题：调节环带光阑的时候，相机上只能看到环带光阑的一部分像的原因是什么？

选项：

A、相机探测面太小

B、光照不完全，只照射环带光阑的一部分

C、光路没有调节好（等轴、同高、倾斜等）

D、其他三个选项都不对

答案：【光路没有调节好（等轴、同高、倾斜等）】3.单选题：我们用星点法测光学系统像差时，相机的探测面所在的位置是？

选项：

A、光阑的像面位置

B、透镜的焦平面上

C、无所谓哪个位置

D、这两个位置都不对

答案：【透镜的焦平面上】4.多选题：测量彗差时，某位同学的光路是这样的（从左到右）：光源、针孔分划板、平行光管、可变光阑调到最小（约50px孔径）、彗差镜头、相机；请问下列说法正确的是：

选项：

A、可以观察到明显的彗差现象

B、不能观察到任何彗差现象，像是理想的圆斑

C、可以观察到不明显的彗差现象

D、可以调整光阑大小观察到更明显的彗差现象

答案：【可以观察到不明显的彗差现象;可以调整光阑大小观察到更明显的彗差现象】5.多选题：关于像差，下列说法正确的是：

选项：

A、畸变的存在不会影响成像的清晰程度

B、像差都是有害的，我们应该尽量减小像差

C、光学系统如果足够复杂可以消除像差

D、位置色差、倍率色差、球差、彗差、像散、场曲、畸变都是一级像差

答案：【畸变的存在不会影响成像的清晰程度;位置色差、倍率色差、球差、彗差、像散、场曲、畸变都是一级像差