应用光学习题及答案

1、武汉理工大学考试试题报(a卷)课程名称应用光学专业班050103标题一二三四五六七八九十总分问题点备注：学生不得回答题纸(包括填空题、选择题等客观问题)。一、选题(每个问题一分，共计五分)1 .发生全反射现象的前提如下a )光从光疏介质传播到光密介质b )光从光密介质传播到光疏介质c )光在均匀介质中传播d )以上2 .周视摄像机能拍摄宽视野的风景，利用它：a )节点的性质b )主点的性质c )焦点的性质d )以上的答案都是正确的3 .为了通过望远镜的视度调节，适应近视的人，应该取的东西如下a )远离目镜b )远离目镜c )远离物镜d )同时调节物镜和目镜4 .在棱镜系统中增加屋顶面，其作用如

2、下a改变光轴方向b )改变主断面内像的方向c )改变与主断面方向垂直的像的方向d )以上是正确的5 .光学系统中场的作用是a )改变成像光束的位置b )减小目镜的尺寸c )不改变像的成像特性d )以上是正确的二、填补问题(每个问题2分，共计10分)1 .显微镜下的光学筒长是指()2 .光学系统中的像侧顶切片为()3 .用波面像差评价系统成像质量的瑞利标准是()4 .望远系统中的物镜的相对开口率为()5 .棱镜的旋转定理是()三、简单的答案(总共20分钟)1 .什么是孔径光阑？入瞳和出瞳的关系是什么(4点)2 .什么是视野光圈？还有入窗和出窗的关系是什么(4分)3 .几何像差主要包括几种？ (4

3、分)4 .什么是离心光路？其光路的特征是什么(4点)四、分析制图问题(一共25分)1 .知道正光群的f和f，求出轴上的点a的像，需要5种方法。 (8分)2.已知镜头的焦距公式是f=PS 1l H=- fn -1战斗机d，l H=- fn -1战斗机dr德. dPSPS(n - 1 ) n(1)-是1(n -1 )12r2r2分析双凹透镜的基点位置，描绘FFL、BFL、EFL的位置。 (9分)3.判断以下系统的成像方向，描绘光路方向(8点)(a)(b )。五、计算问题(共计35分)1 .由已知f1=50mm、f 2=-150mm的两个薄透镜组成的光学系统将实像放大了4倍，并且以第1镜头的放大率B

4、1=-2，1 .求出两镜头的间隔2 .物体像间的距离3 .不改变物体面的位置地移动从第一镜头到哪里，能在原图像面的位置获得物体的鲜明像？ 铀的增幅是多少(15分钟)2 .已知光学系统由三个部件构成，透镜1: f1=- f1=100、孔径D1=40透镜2: f 2=- f 2=120、孔径D2=30、与透镜1的距离d1=20光圈3的孔径为20mm，与透镜2的距离D2=30。 物点a的位置L1=-200，尝试该光群中哪个光圈是开口光圈，哪个光圈是视场光圈(20分钟)武汉理工大学教务处问题标准解答和评价标准用纸课程名称：适用光学(a音量)一、选题(每个问题2分，共计10分)1.B； 2.A； 3.C

5、； 4.C； 五. d二、填补问题(每个问题2分，共计10分)1 .从物镜的像侧焦点f到目镜焦点f的距离物目2 .也称为后切片，用lF表示，是系统最后一面的顶点到像侧焦点的距离3 .如果最大波面像差小于四分之一波长，则认为系统质量和理想光学系统没有显着差异4 .入射光瞳直径d与物镜焦距f之比D f东西东西5 .如果物体空间不移动，棱镜绕p旋转，则图像空间首先绕p旋转(-1)n-1q，然后绕p旋转三、简单答案(每个问题4分，共计20分)1 .限制进入光学系统的成像光束的口径的光圈称为开放光圈。 孔径光圈在物体空间中的共轭像称为入瞳、空径光圈成像于系像空间的像称为出射光瞳，入射光瞳和出射光瞳是物体

6、和像的对应关系。2 .限制摄像范围的光圈称为视场光圈。 视野光圈在物体空间中的像称为入射窗，像空间中的像称为出射窗。3 .主要有球面像差、彗形像差(正弦像差)、像散、像面弯曲、失真、位置色差、倍率色差7种。4 .物方远心光路和像方远心光路统称为离心光路。 特征：物方离心光路中入射光束的主光线都与光轴平行像方远心光路中出射光束的主光线都与光轴平行.5.F的数量是指物镜的相对数值孔径的倒数f D，f的数量也被称为光圈。四、分析制图问题(一共25分)1 .图：r1 0、r2 0、d是任意值，如果将f的公式代入lH和lH，则为lH 0、lH 0，其基点位置：3. (a )。是.(b )五、计算问题(共计35分)1 .解：1)原因： b=b1 b 2； b=4； b1=-2； b2=2牛顿公式： b1=-x1 f1因此，L1=f1x1=f1-B1 f1=50-(-2 ) 50=150 L1=L1 B1=150-2=-75同样地，L2=(1- B2 ) F2=(1-2) (-150 )=150 L2=L2 B2=1502=75可用： d=l1 - l2=752) L=-l1 l2 d=75 150 75=3003 )即将共轭距离L1保持为一定第一透镜共轭距离： L1=l1 - l1=150 75=225l=-75l*1=-150又： 1-是1=1是的，可以：1和ll50l1=150l*=7