应用光学习题及答案..doc

武汉理工大学考试试题纸（A 卷） 课程名称 应用光学 专业班级 0501～03 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 题分 备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题 一、选择题（每题 1 分，共 5 分） 1．发生全反射现象的必要前提是： A)光线由光疏介质到光密介质传播 B) 光线由光密介质到光疏介质传播 C)光线在均匀介质中传播 D) 以上情况都可能产生 2．周视照相机可以拍摄大视场景物，其利用的： A)节点的性质 B)主点的性质 C)焦点的性质 D)以上答案都正确 3．在望远镜的视度调节中，为适应近视人群，应采取的是： A)使物镜远离目镜 B)使目镜远离物镜 C)使目镜靠近物镜 D)应同时调节物镜和目镜 4．棱镜系统中加入屋脊面，其作用是： A 改变光轴的方向 B)改变主截面内像的方向 C)改变垂轴于主截面方向上像的方向 D)以上都正确 5．光学系统中场镜的作用是： A)改变成像光束的位置 B)减小目镜的尺寸 C)不改变像的成像性质 D)以上都正确 二、填空题（每题 2 分，共 10 分） 1．显微镜中的光学筒长指的是（ ） 2．光学系统中像方顶截距是（ ） 3．用波像差评价系统成像质量的瑞利准则是（ ） 4．望远系统中物镜的相对孔径是（ ） 5．棱镜的转动定理是（ ） 三、简答题（共 20 分） 1．什么叫孔径光阑？它和入瞳和出瞳的关系是什么？（4 分） 2．什么叫视场光阑？它和入窗和出窗的关系是什么？（4 分） 3．几何像差主要包括哪几种？（4 分） 4. 什么叫远心光路？其光路特点是什么？（4 分）  四、分析作图题（共 25 分） 1. 已知正光组的 F 和 F’，求轴上点 A 的像，要求用五种方法。（8 分） 2. 已知透镜的焦距公式为 f ? nr1 ， l H ? ? f n ?1 d ， l H ? ? f n ?1 d ， ? r d ? nr nr ( n ? 1 ) ? n( 1 ? 1 ) ? ( n ?1) ? 1 2 ? r2 r2 ? 分析双凹透镜的基点位置，并画出 FFL、BFL 和 EFL 的位置。（9 分） 3. 判断下列系统的成像方向，并画出光路走向（8 分） （a） （b） 五、计算题（共 35 分） 1．由已知 f1?? 50mm ， f 2? ? ?150mm 的两个薄透镜组成的光学系统，对一实物成一放大 4 倍的实像，并 且第一透镜的放大率 ?1 ? ?2? ，试求：1.两透镜的间隔；2.物像之间的距离；3.保持物面位置不变，移动 第一透镜至何处时，仍能在原像面位置得到物体的清晰像？与此相应的垂铀放大率为多大?（15 分） 已知一光学系统由三个零件组成，透镜 1： f1?? ? f1 ?100 ，口径 D1 ? 40 ；透镜 2： f 2? ? ? f 2 ?120 ，口径 D2 ? 30 ，它和透镜 1 之间的距离为 d1 ? 20 ；光阑 3 口径为 20mm，它和透镜 2 之间的距离 d2 ? 30 。物点 A 的位置 L1 ? ?200 ，试确定该光组中，哪一个光孔是孔径光阑，哪一个是视场光阑？（20 分）  武汉理工大学教务处 试题标准答案及评分标准用纸 课程名称：应用光学 （A 卷） 一、选择题（每题 2 分，共 10 分） 1．B；2．A；3．C；4．C；5．D 二、填空题（每题 2 分，共 10 分） 1．物镜的像方焦点 F ? 到目镜物镜焦点 F 之间的距离 物 目 2．又叫后截距，用 lF? 表示，是系统最后一个面的顶点到像方焦点之间的距离 3．一般认为最大波像差小于四分之一波长，则系统质量和理想光学系统没有显著差别 4．入瞳直径 D 和物镜焦距 f ? 之比 D f ? 物 物 5．假设物空间不动，棱镜绕 P 转 θ，则像空间先绕 P’转 ( ?1)n?1? ，后绕 P 转 θ 三、简答题（每题 4 分，共 20 分） 1．限制进入光学系统的成像光束口径的光阑叫空径光阑。把孔径光阑在物空间的共轭像称为入瞳，空径 光阑在系统像空间所成的像称为出瞳，入瞳和出瞳是物和像的对应关系。 2．限制成像范围的光阑叫