工程光學(xué)模擬試題與答案

1、工程光學(xué)模擬試題與答案 一、填空（20分）1、照明系統(tǒng)與成像系統(tǒng)之間的銜接關(guān)系為：_照明系統(tǒng)的拉赫不變量要大于成像系統(tǒng)的拉赫不變量_、_保證兩個系統(tǒng)的光瞳銜接和成像關(guān)系_ 2、轉(zhuǎn)像系統(tǒng)分_棱鏡式_和_透鏡式_兩大類，其作用是：_使物鏡所成的倒像轉(zhuǎn)變?yōu)檎瘛?3、角放大率、軸向放大率和垂軸放大率三者之間的關(guān)系為、拉赫不變J=nuy 、牛頓公式以焦點為坐標(biāo)原點。4產(chǎn)生偏振光的方法有反射和折射、二向色性、雙折射、散射。5、麥克斯韋方程組的微分形式為6獲得相干光的方法有分波前法、分振幅法。7、水槽中盛水，深20mm，槽底中央置一點光源，水的折射率n=1.33，水面上浮一個既不透光又不反射光的紙片，使人

2、從水面上無論哪個角度都看不到光，紙片面積最小為1634.33mm2。 8、光源的相干長度與相干時間的關(guān)系為。 三、名詞解釋（15分） 1、光的直線傳播定律：在各向同性的均勻介質(zhì)中，光是沿直線傳播的。 2、節(jié)點：光學(xué)系統(tǒng)中放大率為+1的一對共軛點稱為節(jié)點。 3、空間相干性： 光源的大小與相干空間成反比關(guān)系，給定一個光源尺寸，就限制著一個相干空間，這就是空間相干性的問題，即通過光波場橫方向上兩點的光在空間相遇時能夠發(fā)生干涉，則稱通過空間這兩點的光具有空間相干性。 4、費馬原理： 光從一點傳播到另一點，其間無論經(jīng)過多少次折射或反射，其光程為極值，即光是沿光程的極值的路徑傳播的。 5、出瞳：孔徑光闌經(jīng)

3、它前面的透鏡或透鏡組在光學(xué)系統(tǒng)像空間所成的像稱為出射光瞳。 四、作圖（20分）1、設(shè)輸入為右手坐標(biāo)系，畫出經(jīng)圖中棱鏡后的輸出坐標(biāo)系（圖1）。 2、求AB的像（圖2）。 3、判斷棱鏡的成像方向（圖3）。 4、求軸上物點A所成的像（圖4）。 圖4五、計算題（45分）1、用等厚條紋測量玻璃楔板的楔角時，在長達(dá)5cm的范圍內(nèi)共有15個亮條紋，玻璃楔板的折射率n=1.52，所用光波波長，求楔角？（10分） 解：.5分 e=50mm/15 5分 2、已知，的雙凸透鏡，置于空氣中。物A位于第一球面前處，第二面鍍反射膜。該物鏡所成實像B位于第一球面前，如圖所示。若按薄透鏡處理，求該透鏡的折射率n。（20分）

4、解：        設(shè)：透鏡的折射率為n -5分         物點A經(jīng)折射成像在A'處，將已知條件代入公式  得                             

5、;                    -5分         A'經(jīng)反射后，成像于B'點。故將，代入反射面公式，得：                  

6、;                       -5分         B'點再經(jīng)折射成像在B點。根據(jù)光路的可逆性，將B視為物，B'點視為像，有，代入折射公式，得：           

7、0;                                                  

8、60;-5分               由式解得：              答：透鏡的折射率為1.6。 3、一透鏡焦距，如在其前邊放置一個的開普勒望遠(yuǎn)鏡，求組合后系統(tǒng)的像方基點位置和焦距，并畫出光路圖。（15分） 解：,                 求得：-5分