工程光學(xué)期末復(fù)習(xí)題(含答案)

簡(jiǎn)答題、填空題：1、光線的含義是什么？波面的含義是什么？二者的關(guān)系是什么？光線：發(fā)光點(diǎn)發(fā)出光抽象為許許多多攜帶能量并帶有方向的幾何線。波面：發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的光波向四周傳播時(shí)，某一時(shí)刻起振動(dòng)位相相同的點(diǎn)所構(gòu)成的等相位面。二者關(guān)系：波面法線即為光線。2、什么是實(shí)像？什么是虛像？如何獲得虛像？實(shí)像：實(shí)際光線相交所會(huì)聚成的點(diǎn)的所組成的像。虛像：光線的延長(zhǎng)線相交所形成的點(diǎn)所組成的像。如何獲得虛像：光線延長(zhǎng)線所形成的同心光束。3、理想光學(xué)系統(tǒng)幾對(duì)基點(diǎn)？分別是什么？2對(duì)。像方焦點(diǎn)（F’），像方主點(diǎn)（H’），物方焦點(diǎn)（F），物方主點(diǎn)（H）。4、什么是孔徑光闌？什么是入瞳？什么是出瞳？孔徑光闌與入瞳、出瞳之間有什么系？孔徑光闌：限制進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)的成像光束口徑的光闌稱為孔徑光闌。入瞳：孔徑光闌在透鏡后，經(jīng)前面光學(xué)系統(tǒng)所成的像，稱為入瞳。出瞳：孔徑光闌在透鏡前，經(jīng)后面光學(xué)系統(tǒng)所成的像，稱為出瞳。關(guān)系：入瞳、出瞳和孔徑光闌對(duì)整個(gè)系統(tǒng)是共軛的，經(jīng)過(guò)入瞳的光線必經(jīng)過(guò)孔徑光闌、也經(jīng)過(guò)出瞳。5、光學(xué)系統(tǒng)的景深是什么含義？能夠在像面上獲得清晰像的物空間深度，就是系統(tǒng)的景深。6、發(fā)生干涉的條件是什么？發(fā)生干涉的最佳光源是什么類型的光源？?jī)闪泄獠ǖ念l率相同，相位差恒定，振動(dòng)方向一致的相干光源。7、近場(chǎng)衍射和遠(yuǎn)場(chǎng)衍射的區(qū)別是什么？近場(chǎng)衍射：光源和衍射場(chǎng)或二者之一到衍射屏的距離比較小時(shí)的衍射。遠(yuǎn)場(chǎng)衍射：光源和衍射場(chǎng)都在衍射屏無(wú)限遠(yuǎn)處的衍射。8、什么是光學(xué)系統(tǒng)的分辨率？人眼的極限分辨率是多少？極限分辨角為60``(=1`)9、完善像和理想光學(xué)系統(tǒng)的含義分別是什么？完善像：每一個(gè)物點(diǎn)對(duì)應(yīng)唯一的一個(gè)像點(diǎn)?；蛘?，物點(diǎn)發(fā)出的同心光束經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)后仍為同心光束?；蛘?，入射波面為球面波時(shí)，出射波面也為球面波。理想光學(xué)系統(tǒng)：任何一個(gè)物點(diǎn)發(fā)出的光線在系統(tǒng)的作用下所有的出射光線仍然相交于一點(diǎn)的系統(tǒng)。10、近軸光線的條件是什么？近軸光線所成像是什么像？條件：當(dāng)孔徑角U很小時(shí)，I、I’和U’很小。成像：高斯像。11、光學(xué)系統(tǒng)中主點(diǎn)有什么特點(diǎn)？節(jié)點(diǎn)有什么特點(diǎn)？12、一束光入射到平面鏡上，有反射光從平面鏡射出，當(dāng)平面鏡旋轉(zhuǎn)了5°，試問(wèn)反射光旋轉(zhuǎn)過(guò)多少度？13、視場(chǎng)光闌的作用是什么？入窗、出窗和視場(chǎng)光闌的關(guān)系是什么？作用：限制物平面上或物空間中成像范圍。關(guān)系：入窗、出窗和視場(chǎng)光闌三者互為共軛。14、目視光學(xué)儀器的“視放大率”的含義是什么？15、干涉條紋的可見(jiàn)度是指什么？16、什么是晶體的雙折射？馬呂斯定律的含義是什么？17、為了保證測(cè)量精度，測(cè)量?jī)x器一般采用物方遠(yuǎn)心光路。18、一學(xué)生帶500度的近視眼鏡，則該近視鏡的焦距為-0.2米，該學(xué)生不戴眼鏡所能看清的最遠(yuǎn)距離為眼前0.2米。19、當(dāng)保持入射光線的方向不變，而使平面鏡轉(zhuǎn)15°角，則反射光線將轉(zhuǎn)動(dòng)30°角。20、在光的衍射裝置中，一般有光源、衍射屏、觀察屏，則衍射按照它們距離不同可分為兩類，一類為_(kāi)_______，另一類為_(kāi)__________。21、限制進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)的成像光束口徑的光闌稱為孔徑光闌，限制物體成像范圍的光闌稱為視場(chǎng)光闌，能夠在像平面上獲得足夠清晰像的空間深度稱為景深。22、光學(xué)系統(tǒng)的物方焦點(diǎn)F的共軛點(diǎn)是像方無(wú)窮遠(yuǎn)處。23、由于近視眼和遠(yuǎn)視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)位置不同，所以在對(duì)眼睛進(jìn)行校正時(shí)，近視眼一般帶，遠(yuǎn)視眼校正一般帶。24、光線通過(guò)雙平面鏡后，其入射光線與出射光線的夾角為50°，則雙平面鏡的夾角為_(kāi)______。25、當(dāng)一束自然光入射到各向異性晶體界面時(shí)，一般會(huì)產(chǎn)生兩束折射的線偏光，這種現(xiàn)象為線偏光通過(guò)1/4波片后的附加相位差為_(kāi)___________，光程差為。。26、限制進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)的成像光束口徑的光闌稱為，限制物體成像范圍的光闌稱為，能夠在像平面上獲得足夠清晰像的空間深度稱為。27、條紋對(duì)比度公式是：。28、近軸光線通過(guò)平行平板折射后，其出射光線方向______,但會(huì)產(chǎn)生軸向位移量。當(dāng)平行平板厚度為d，折射率為n，則在近軸入射時(shí)，軸向位移量為_(kāi)____________。29、光波的振動(dòng)方向與傳播方向互相______,所以光波是_______。30、主點(diǎn)的特點(diǎn)是，節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)是。31、在利用邁克爾遜干涉儀進(jìn)行測(cè)量時(shí)，動(dòng)鏡移動(dòng)量和條紋移動(dòng)數(shù)目之間的關(guān)系是什么？如果發(fā)生的是等傾干涉，若參與干涉的兩束光的光程差變小時(shí)，條紋表現(xiàn)為吞還是吐？32、光的折射光線如何精確定位？反射定律可看作是折射定律在__________時(shí)的一種特殊情況。33、什么是棱鏡的展開(kāi)？棱鏡展開(kāi)后等效于什么？34、光譜光視效率是什么？如何實(shí)現(xiàn)光度學(xué)量與輻射度學(xué)量之間的轉(zhuǎn)換？35、主要分光器件有哪些？它們的工作原理相同嗎？36、近軸光線含義是什么？近軸光線成像有何特點(diǎn)？37、光由光密介質(zhì)向光疏介質(zhì)入射時(shí)，其布儒斯特角能否大于全反射的臨界角？布儒斯特角等于什么?38、理想光學(xué)系統(tǒng)有幾對(duì)基點(diǎn)？分別是什么?各有什么特點(diǎn)?39、光度學(xué)量有哪些物理量?它們的單位分別是什么?40、光發(fā)生干涉的條件是什么?41、如何產(chǎn)生圓偏振光?42、近軸光線有何特點(diǎn)?平行平板在近軸區(qū)成什么像?43、目視光學(xué)儀器的視覺(jué)放大率是如何定義的?放大鏡的視覺(jué)放大率是什么?44、光的折射和光的反射之間的區(qū)別和聯(lián)系分別是什么?作圖題：試?yán)梅?hào)規(guī)則標(biāo)出下列光組及光線的實(shí)際位置：r＝30mm,L=－100mm,U=-10°2、試?yán)梅?hào)規(guī)則作出下列光組和光線的實(shí)際位置。r=