应用光学习题.docx

1、应用光学习题应用光学习题一、简答题1、几何光学的基本定律及其内容是什么？P32、理想光学系统的基点和基面有哪些？3、什么是光学系统的孔径光阑和视场光阑?4、常见非正常眼有哪两种？如何校正常见非正常眼？P505、光学系统极限分辨角为多大？采取什么途径可以提高极限分辨角？6、什么是共轴光学系统、光学系统物空间、像空间？7、如何确定光学系统的视场光阑？ 8、成像光学系统有哪两种色差？试说明它们的成因？9、对目视光学仪器的共同要求是什么？10、什么是理想光学系统的分辨率？写出望远镜的分辨率表达式。11、什么是理想像和理想光学系统？12、理想光学系统有何特点？P1113、简述单平面镜的成像特性。P681

2、4、双平面镜的成像特性。P6915、什么是光阑？P8915、光阑在光学系统中的作用及其分类。P9116、简述孔径光阑确定方法。17、简述视场光阑的确定方法。18、什么是光学系统的景深？P9919、什么是光学系统的像差？20、单色光的几何像差有哪些？复色光的几何像差有哪些？21、什么是光学系统的球差？22、什么是光学系统的慧差？23、什么是光学系统的像散？24、什么是光学系统的色差？二、填空题1、在空气和折射率为2的介质界面上发生全反射的临界角是 。2、入瞳孔径越大，则景深越 ；对准平面距离越远，则景深越 。3、会引起像模糊的单色像差有： ， ， ， 。4、两种远心光路分别是： ， 。5、近视眼

3、能看清楚的最远距离为0.5m，则应该佩戴 度的负透镜。6、某人戴250度的近视眼镜，此人的远点距离是 米，所戴眼镜是焦距为 米的 (填“正”或“负”)透镜。7、照相机中的可变光阑起的是 光阑的作用，它限制的是 ；而底片框起的是 光阑的作用，它限制的是 。8、几何光学三个基本定律是： ， ， 。9、空间为物空间的范围为： ，像空间的范围为 ：10、以球面顶点O为原点，球心C在O点右侧，则曲率半径 r为 （正或负），球心C在O点左侧，则曲率半径 r为 （正或负）。11、近轴光区成像时，单个折射球面物像位置公式可表示为其中Q称为： 不变量。其中J称为： 不变量12、近轴光区成像时，垂轴放大率为 ，若

4、0, 即 y 与 y 同号，表示成 立像。反之成 立像。若0, 即 l 与 l 同号，表示物象在折射球面 （同侧或异侧），物像虚实 （相反或相同）。反之l 与 l 异号，物像虚实 （相同或相反）。若| 1, 则| y | | y |，成 （放大或缩小） 的像，反之 |y | 0, (f 0) ，光组是 （汇聚或发散）光组，愈大， （汇聚或发散）本领愈大，反之亦然。（2）若0, (f 0)，光组是 （汇聚或发散）光组，绝对值愈大，光组是 （汇聚或发散）本领愈大，反之亦然。（3）若平行平板，f 为， 0，对光束不起 （汇聚或发散）作用。19、通过物方节点的入射光线，经光组后其出射光线必经过 （像方

5、或物方）节点，且方向 （不变或改变）。20、眼睛有两类调节功能，分别为： 调节 和 调节。21、所谓近视眼就是其远点在眼睛前方 （有限或无限）距离处，这是由于屈光 （过度不足），像方焦点位于视网膜的 （前面或后面）所致，因此，只有眼前 （有限或无限）距离处的物体才能清晰成像在视网膜上。对应着负视度，配上适当的 （正或负）光焦度眼镜后，即可使无限远物体成像于眼睛的远点上，然后再经眼睛成像于网膜上，因而眼镜矫正了眼睛的缺陷。21、所谓远视眼就是其近点距离 （增加或减小），这是由于屈光 （过度不足），像方焦点位于视网膜的 （前面或后面）所致，因此，射入眼睛的光束只有是会聚时，才能正好聚焦在视网膜上。

6、对应着正视度，需以 （正或负）透镜矫正。22、近视眼，将 （远点或近点）矫正到无限远，远视眼，将 （远点或近点）矫正到明视距离。23、凡 次镜面反射或 次镜面反射的像称为镜像，物的坐标关系若为右手，则像的坐标关系为 手；凡 次镜面反射或 次镜面反射的像称为 像，物的坐标关系若为右手，则像的坐标关系为 手。24、单正透镜会产生 （负或正）值球差，也称为球差校正 （过校正或欠校正）；单负透镜会产生 （负或正）值球差，也称为球差校正 （过校正或欠校正）。25、望远镜分辨率以能分辨的 对望远镜的张角表示；照相系统的分辨率以像平面上每毫米能分辨的 表示；显微镜的分辨率以物平面上能分辨的两物体间的 距离表

7、示。三、作图题1、画出光组的焦点F和( n = n )。2、求虚物AB的像。3、画出虚线框内应放置何种棱镜。 4、求棱镜反射后像的坐标系方向、5、求棱镜反射后像的坐标系方向。6、求实物A的像。5、求虚物A的像。6、求棱镜反射后像的坐标系方向。7、画出虚线框内应放置何种棱镜。四、计算题1、如图，高15mm的物AB位于折射球面前150mm处，球面半径为30mm，物方为空气，像方介质折射率为1.5，求像的位置、大小、正倒和虚实。2、一组合系统如图所示，薄正透镜的焦距为20mm，薄负透镜的焦距为mm，两单透镜之间的间隔为10mm，当一个物体位于正透镜前方100mm处，求组合系统的垂轴放大率和像的位置。

8、3、 欲将一架-250倍的显微镜改装为望远镜，已知显微镜物镜的焦距为10mm，筒长d = 230mm，若不改变筒长，则应该配焦距为多少的物镜？改装后望远镜的放大倍数为多少?4、 已知放大镜焦距f=25mm，通光孔径D1=25mm，人眼瞳孔D2=2mm，它位于放大镜后50mm处，物体位于放大镜前23mm处。试确定系统的孔径光阑和视场光阑，并求入瞳、出瞳及入窗、出窗的位置和大小。5、已知一个5倍的伽利略望远镜，其物镜又可作放大镜，其视角放大率亦为5倍。试求物镜、目镜的焦距。6、已知一透镜结构参数如下(单位是mm)：r1=10，n1=1.0，d1=5，r2=50，。高度y1=10 mm的物体位于透镜

9、前l1=100mm处，求像的位置和大小。7、光源位于的透镜前40mm处，问屏放在何处能找到光源像？垂轴放大率等于多少？若光源及屏位置保持不变，问透镜移到什么位置时，能在屏上重新获得光源像，此时放大率等于多少？8、如图，有一薄凸透镜焦距100mm，其框直径D40mm，在它前面50mm处有一光孔，直径D1为30mm，若轴上物点A在透镜前方500mm处时，求系统的孔径光阑、入瞳、出瞳、视场光阑、入窗、出窗？9、已知一光学系统由三个零件组成，透镜1其焦距 f1= - f1 =100mm，口径D1 = 40mm；透镜2的焦距f2= - f2 =120mm，口径D2 = 30mm，它和透镜1之间的距离为d1 = 20mm；光阑3口径为20mm，它和透镜2之间的距离d2 = 30mm。物点A的位置L1 = -200mm；试确定该光组中，哪一个光孔是孔径光阑。解答见第五章PPT。10、求题9中光组的视场光阑。解答见第五章PPT。