工程光学试题.doc

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1、工程光学期末考试试卷一．判断题：（共10分，每题2分）1光线是沿直线传播的（×）2理想光学系统的物方主平面与像方主平面共轭（√）3入射光线不变，平面反射镜旋转φ角，则反射光线也旋转φ角（×）4具有相同的物镜焦距和视角放大率的伽利略与开普勒望远镜，开普勒望远镜筒长要长（√）5显微系统用于测长等目的时，为消除测量误差，孔径光阑应放在物镜的像方焦平面上，称为“像方远心光路”（×）二.填空题（共20分，每空2分）1.光以60度的入射角射到一玻璃板上，一部分光反射，一部分光折射观察到反射光和折射光互成90度角，则此玻璃的折

2、射率为_________________。2.转像系统分____________________和___________________两大类。3.两个凸透镜的焦距分别为20mm,60mm，相距70mm，则两透镜的组合焦距为_________________。4.设物A满足左手系，经光学系统28次反射后成像B，则像B满足_________________系。5.一学生带500度近视镜，则该近视镜的焦距为_________________。该学生裸眼所能看清的最远距离为_________________。6.物方远

3、心光路的孔径光阑位于_________________。7.一开普勒望远镜的物镜焦距为100mm，目镜焦距为20mm，则此望远镜的筒长是_________________。8.人眼观察远处物体时，刚好能被眼睛分辨的两点对瞳孔中心的张角称人眼的最小分辨角，若瞳孔直径为D。光在空气中的波长为λ，n为人眼玻璃体的折射率，则人眼的最小分辨角为_______________三．图解法求像或判断成像方向：（共25分，每题5分）1．求像A'B'2．求像A'B'3．求物AB经理想光学系统后所成的像，并注明系统像方的基点位置和焦距

4、4．判断光学系统的成像方向5.判断棱镜的成像方向CAB题2-1图F'ABFHH'题2-2图 　       F2题2-3图F1F1'F2'AB 　   zxy题2-5图   zxy物镜题2-4图 　   四.简答题（共10分，每题5分）1为了保证测量精度，测量仪器一般采用什么光路，为什么？2什么是孔径光阑，入瞳和出瞳，三者是什么关系？五．计算题：（共35分）1．一透镜焦距，如在其前边放置一个的开普勒望远镜，求组合后系统的像方基点位置和焦距，并画出光路图。（15分）2．已知，的双凸透镜，置于空气中。物A位于第一球面

5、前处，第二面镀反射膜。该物镜所成实像B位于第一球面前，如图所示。若按薄透镜处理，求该透镜的折射率n。（20分）河北大学工程光学期末考试试卷参考答案  二．          图解法求像或判断成像方向：（共18分，每题3分）1．求像A'B'（图中C为球面反射镜的曲率中心）2．求像A'B'3．求物AB经理想光学系统后所成的像，并注明系统像方的基点位置和焦距4．判断光学系统的成像方向5．判断棱镜的成像方向CAB题2-1图A'B'A'F'ABFHH'题2-2图B' 　    　 H'F'F2题2-3图F1F1'F2'AB

6、A'B'f'      zxy物镜题2-4图zxyzxy题2-5图zxy 　            　三．填空：（共20分，每空2分）1.1.7322.棱镜式透镜式3.120mm4.左手5.-0.2m眼前0.2m6.物镜的像方焦点处7.120mm8.1.22λ/nD四.简答1为了保证测量精度，测量仪器一般采用物方远心光路，由于采用物方远心光路时，孔径光阑与物镜的像方焦平面重合，无论物体处于物方什么位置，轴外物点参与成像的主光线是重合的，这样虽然调焦不准，也不会产生测量误差。2限制进入光学系统成像光束口径的光孔是孔

7、径光阑。孔径光阑通过它前面光组在物空间所成的像成为入瞳，孔径光阑通过它后面光组在像空间所成的像称为出瞳。三者具有共轭关系：入瞳，出瞳关于整个光学系统共轭，孔径光阑和入瞳关于孔径光阑前面光组共轭，孔径光阑和出瞳关于孔径光阑后面光组共轭。 五．          计算题：（共35分）1．一透镜焦距，如在其前边放置一个的开普勒望远镜，求组合后系统的像方基点位置和焦距，并画出光路图。（15分）解：,                求得：                          答：组合后的焦距是-180mm。基

8、点位置如图所示。其光路图如下所示：f3'=30-h2-f'F3'(F')F1'(F2)h1-feH'fo'物镜目镜lH' 　        　2．已知，的双凸透镜，置于空气中。物A位于第一球面前处，第二面镀反射膜。该物镜所成实像B位于第一球面前，如图所示。若按薄透镜处理，求该透镜的折射率n。（20分）l2-l3-l2'=-l3'-l=50dB'ABA'l1'解：