工程光學(xué)試卷及答案2套

1、工程光學(xué)考試試卷1問(wèn)答題：（共12分，每題3分）1 .攝影物鏡的三個(gè)重要參數(shù)是什么？它們分別決定系統(tǒng)的什么性質(zhì)？2 .為了保證測(cè)量精度，測(cè)量?jī)x器一般采用什么光路？為什么？3 .顯微物鏡、望遠(yuǎn)物鏡、照相物鏡各應(yīng)校正什么像差？為什么？4 .評(píng)價(jià)像質(zhì)的方法主要有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？圖解法求像或判斷成像方向：（共 18分，每題3分）1 .求像A'B'2 .求像A'B'3 .求物AB經(jīng)理想光學(xué)系統(tǒng)后所成的像，并注明系統(tǒng)像方的基點(diǎn)位置和焦距4 .判斷光學(xué)系統(tǒng)的成像方向5 .求入瞳及對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)成像時(shí) 50嘀暈的視場(chǎng)6 .判斷棱鏡的成像方向題工3圖1 .照明系統(tǒng)與成像系統(tǒng)之間

2、的銜接關(guān)系為:2 .轉(zhuǎn)像系統(tǒng)分 和 兩大類，其作用是：3 . 一學(xué)生帶500度近視鏡，則該近視鏡的焦距為 , 該學(xué)生裸眼所能看1#的最遠(yuǎn)距離為 。4 .光通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)時(shí)能量的損失主要有： ,和。5 .激光束聚焦要求用焦距較 的透鏡，準(zhǔn)直要用焦距較 的透鏡。四.計(jì)算題：（共60分）1 . 一透鏡焦距f'=30 mm ,如在其前邊放置一個(gè) 回|的開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡,求組合后系統(tǒng)的像方基點(diǎn)位置和焦距，并畫(huà)出光路圖。（10分）2 .已知ri =20mm,收=-20mm的雙凸透鏡，置于空氣中。物 A位于第一球面前50mm處，第二面鍍反射膜。該物鏡所成實(shí)像B位于第一球面前5mm,如圖所示。若按薄透鏡處理

3、，求該透鏡的折射率n。（20分）3 .已知物鏡焦距為500mm,相對(duì)孔徑/10 ,對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)物體成像時(shí)，由物鏡第一面到像平面的距離為400mm,物鏡最后一面到像平面的距離為300mm。（1）按薄透鏡處理，求物鏡的結(jié)構(gòu)參數(shù)；（8分）（2）若用該物鏡構(gòu)成開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡，出瞳大小為2mm,求望遠(yuǎn)鏡的視覺(jué)放大率；（4分）（3）求目鏡的焦距、放大率；（4分）（4）如果物鏡的第一面為孔徑光闌，求出瞳距；（6分）（5）望遠(yuǎn)鏡的分辨率；（2分）（6）如果視度調(diào)節(jié)為折光度，目鏡應(yīng)能移動(dòng)的距離。（2分）畫(huà)出光路圖。（4分）工程光學(xué)考試試卷2一、填空題（每題2分，共20分）1 .在夫瑯和費(fèi)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，以鈉黃光（波長(zhǎng)

4、為 589nm）垂直入射，若縫 寬為0.1mm,則第1極小出現(xiàn)在（）弧度的方向上。2 . 一束準(zhǔn)直的單色光正入射到一個(gè)直徑為1cm的匯聚透鏡，透鏡焦距為50cm,測(cè)得透鏡焦平面上衍射圖樣中央亮斑的直徑是 6.66 10'cm,則光 波波長(zhǎng)為（）nm。3 .已知閃耀光柵的閃耀角為15°,光柵常數(shù)d=Wm,平行光垂直于光柵平面 入射時(shí)在一級(jí)光譜處得到最大光強(qiáng)，則入射光的波長(zhǎng)為（）nm04 .晶體的旋光現(xiàn)象是（），其規(guī)律是（）。5 .渥拉斯棱鏡的作用（），要使它獲得較好的作用效果應(yīng)（ ）。1 110101 =6 . J1 JL0-iJL0-iJJ Ji）利用此關(guān)系可（）。7 .波片

5、快軸的定義：（）。8 .光源的相干長(zhǎng)度與相干時(shí)間的關(guān)系為（）。相干長(zhǎng)度愈長(zhǎng)，說(shuō)明光源的時(shí)間相干性（）。9 .獲得相干光的方法有（）和（）。10 . 在兩塊平板玻璃A和B之間夾一薄紙片G,形成空氣劈尖。用單色 光垂直照射劈尖，如圖1所示。當(dāng)稍稍用力下壓玻璃板 A時(shí)，干涉條紋 間距（），條紋向（）移動(dòng)。若使平行單色光傾斜照射玻璃板 （入射角i1 A0）,形成的干涉條紋與垂直照射時(shí)相比，條紋間距（）二、問(wèn)答題（請(qǐng)選作5題并寫(xiě)明題號(hào)，每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)要分析如圖2所示夫瑯和費(fèi)衍射裝置如有以下變動(dòng)時(shí)， 衍射圖樣會(huì)發(fā) 生怎樣的變化？1）增大透鏡L2的焦距;2）減小透鏡L2的口徑；3）衍射屏作垂直于

6、光軸的移動(dòng)（不超出入射光束照明范圍）。2 .以邁克爾遜（M）干涉儀的等傾圓環(huán)和牛頓（N）環(huán)為例，對(duì)“條紋形狀”作一簡(jiǎn)要討論，（從中央級(jí)次、條紋移動(dòng)分析它們的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)）3 .利用惠更斯作圖法求下列方解石晶體中的雙折射光（標(biāo)出光線方向和光 矢量方向）。4.擬定部分偏振光和方位角為的橢圓偏振光的鑒別實(shí)驗(yàn)。（包括光路、器件方 位、實(shí)驗(yàn)步驟。）5.試述如圖3所示格蘭-付科棱鏡的結(jié)構(gòu)原理（要求畫(huà)出并標(biāo)出 。光、e光的傳播方向，光矢量方向）特點(diǎn)，用途和使用方法，并說(shuō)明此棱鏡的透 光軸方向6.A grating, used in the second order, diffracts light of

7、632.8nm wavelength through an angle of 30o How many lines peS millimeter does the gratinghave?7. An oil film (n=1.47, thickness 0.12km) rests on a pool of water. If light strikes the film at an angle of 60o, what is the wavelength reflected in the first order?三、計(jì)算（共50分）1. （15分）平行的白光（波長(zhǎng)范圍為 390nm 700nm）垂直照射到平行的 雙縫上，雙縫相距1mm,用一個(gè)焦距f =1m的透鏡將雙縫的衍射圖樣聚 焦在屏幕上。若在幕上距中央白色條紋 3mm處開(kāi)一個(gè)小孔，在該處檢查 透過(guò)小孔的光，問(wèn)將缺少哪些波長(zhǎng)？2. （20分）圖4所示一雙縫實(shí)驗(yàn)，波長(zhǎng)為 九的單色平行光入射到縫寬均為d（dx九）的雙縫上，因而在遠(yuǎn)處的屏幕上觀察到干涉圖樣。將一塊厚度 為t,折射率n的薄玻璃片放在縫和屏幕之間。1）論p0點(diǎn)的光強(qiáng)度特性2）如果將一