應用光學習題及答案

1、武漢理丄大學考試試題紙（A卷）課程名稱應用光學專業(yè)班級050103題號二三四五、六七八；九-卜總分備注：學生不得在試題紙上答題（含填空題、選擇題等客觀題一、選擇題（每題1分，共5分）發(fā)生全反射現(xiàn)象的必要前提是：A）光線由光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)傳播B）光線由光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)傳播C）光線在均勻介質(zhì)中傳播D）以上情況都可能產(chǎn)生2周視照相機可以拍攝大視場景物，其利用的：A）節(jié)點的性質(zhì)B）主點的性質(zhì)C）焦點的性質(zhì)D）以上答案都正確在望遠鏡的視度調(diào)節(jié)中，為適應近視人群，應采取的是：A）使物鏡遠離目鏡B）使目鏡遠離物鏡C）使目鏡靠近物鏡D）應同時調(diào)節(jié)物鏡和目鏡棱鏡系統(tǒng)中加入屋脊面，其作用是：A改變光軸的方向B

2、）改變主截面內(nèi)像的方向C）改變垂軸于主截面方向上像的方向D）以上都正確光學系統(tǒng)中場鏡的作用是：A）改變成像光束的位置B）減小目鏡的尺寸C）不改變像的成像性質(zhì)D）以上都正確二、填空題（每題2分，共10分）TOC o 1-5 h z顯微鏡中的光學筒長指的是（）光學系統(tǒng)中像方頂截距是（）用波像差評價系統(tǒng)成像質(zhì)量的瑞利準則是（）望遠系統(tǒng)中物鏡的相對孔徑是（5棱鏡的轉(zhuǎn)動定理是（三、簡答題（共20分）1什么叫孔徑光闌它和入瞳和出瞳的關(guān)系是什么（4分2什么叫視場光闌它和入窗和出窗的關(guān)系是什么（4分3幾何像差主要包括哪幾種（4分）4.什么叫遠心光路其光路特點是什么（4分）四、分析作圖題（共25分）已知正光組的

3、F和F，求軸上點A的像，要求用五種方法。（8分）已知透鏡的焦距公式為f已知透鏡的焦距公式為f2.nnnrl1dl1d1，H5dfHf，rnrnr_）（n1）rr2分析雙凹透鏡的基點位置，并畫出FFL、BFL和EFL的位置。（9分）五、計算題（共35五、計算題（共35分）1.由已知f150mm1.由已知f150mm,f的實像，并且第一透鏡的放大率12，試求：1.兩透鏡的間隔；2物像之間的距離；3保持物面位置不變，移動第一透鏡至何處時，仍能在原像面位置得到物體的清晰像與此相應的垂鈾放大率為多大（15分）2.已知一光學系統(tǒng)由三個零件組成，透鏡1：f1f1100，口徑D140；透鏡2：f2f2120，

4、口徑D230，它和透鏡1之間的距離為d120；光闌3口徑為20mm，它和透鏡2之間的距離d230。物點A的位置L1200，試確定該光組中，哪一個光孔是孔徑光闌，哪一個是視場光闌（20分）5.F5.F數(shù)指的是物鏡的相對孔徑的倒數(shù)D,F數(shù)又稱為光圈。武漢理工大學教務處試題標準答案及評分標準用紙課程名稱：應用光學（A卷）一、選擇題（每題2分，共10分）1B；2.A；3C；4.C；5D二、填空題（每題2分，共10分）FF1物鏡的像方焦點到目鏡物鏡焦點之間的距離又叫后截距，用lF表示，是系統(tǒng)最后一個面的頂點到像方焦點之間的距離般認為最大波像差小于四分之一波長，則系統(tǒng)質(zhì)量和理想光學系統(tǒng)沒有顯著差別D入瞳直

5、徑D和物鏡焦距f之比f假設(shè)物空間不動，棱鏡繞p轉(zhuǎn)e,則像空間先繞卩轉(zhuǎn)（i）n1，后繞p轉(zhuǎn)e三、簡答題（每題4分，共20分）限制進入光學系統(tǒng)的成像光束口徑的光闌叫空徑光闌。把孔徑光闌在物空間的共軛像稱為入瞳，空徑光闌在系統(tǒng)像空間所成的像稱為出瞳，入瞳和出瞳是物和像的對應關(guān)系。限制成像范圍的光闌叫視場光闌。視場光闌在物空間的像稱為入射窗，在像空間所成的像稱為出射窗。主要有七種：球差、彗差（正弦差）、像散、場曲、畸變、位置色差、倍率色差。4物方遠心光路和像方遠心光路統(tǒng)稱為遠心光路。特點：物方遠心光路中的入射光束的主光線都和光軸平行，像方遠心光路中出射光束的主光線都和光軸平行。f四、分析作圖題（共25分）2可知0,d為任意值，把f的表達式代入lH和lH，分析后可得：lH0,lH0，其基點位置：五、計算題（共35分）1解1解：1）因為：12；4；=22;所以得:由牛頓公式：f1所以：f1x1f11f150(2)5015011502/75同理：2(12)f2(12)(150)150215075可得：d12752)Ll1l27515075300ll1507522513）即保持共軛距L1不變第一透鏡的共軛距：L1l117