應用光學習題50551

1、應用光學習題一、簡答題1、幾何光學的基本定律及其內容是什么？P32、理想光學系統(tǒng)的基點和基面有哪些？3、什么是光學系統(tǒng)的孔徑光闌和視場光闌?4、常見非正常眼有哪兩種？如何校正常見非正常眼？P505、光學系統(tǒng)極限分辨角為多大？采取什么途徑可以提高極限分辨角？6、什么是共軸光學系統(tǒng)、光學系統(tǒng)物空間、像空間？7、如何確定光學系統(tǒng)的視場光闌？ 8、成像光學系統(tǒng)有哪兩種色差？試說明它們的成因？9、對目視光學儀器的共同要求是什么？10、什么是理想光學系統(tǒng)的分辨率？寫出望遠鏡的分辨率表達式。11、什么是理想像和理想光學系統(tǒng)？12、理想光學系統(tǒng)有何特點？P1113、簡述單平面鏡的成像特性。P6814、雙平面鏡

2、的成像特性。P6915、什么是光闌？P8915、光闌在光學系統(tǒng)中的作用及其分類。P9116、簡述孔徑光闌確定方法。17、簡述視場光闌的確定方法。18、什么是光學系統(tǒng)的景深？P9919、什么是光學系統(tǒng)的像差？20、單色光的幾何像差有哪些？復色光的幾何像差有哪些？21、什么是光學系統(tǒng)的球差？22、什么是光學系統(tǒng)的慧差？23、什么是光學系統(tǒng)的像散？24、什么是光學系統(tǒng)的色差？二、填空題1、在空氣和折射率為2的介質界面上發(fā)生全反射的臨界角是 。2、入瞳孔徑越大，則景深越 ；對準平面距離越遠，則景深越 。3、會引起像模糊的單色像差有： ， ， ， 。4、兩種遠心光路分別是： ， 。5、近視眼能看清楚的最

3、遠距離為0.5m，則應該佩戴 度的負透鏡。6、某人戴250度的近視眼鏡，此人的遠點距離是 米，所戴眼鏡是焦距為 米的 (填“正”或“負”)透鏡。7、照相機中的可變光闌起的是 光闌的作用，它限制的是 ；而底片框起的是 光闌的作用，它限制的是 。8、幾何光學三個基本定律是： ， ， 。9、空間為物空間的范圍為： ，像空間的范圍為 ：10、以球面頂點O為原點，球心C在O點右側，則曲率半徑 r為 （正或負），球心C在O點左側，則曲率半徑 r為 （正或負）。11、近軸光區(qū)成像時，單個折射球面物像位置公式可表示為其中Q稱為： 不變量。其中J稱為： 不變量12、近軸光區(qū)成像時，垂軸放大率為 ，若>0,

4、 即 y 與 y 同號，表示成 立像。反之成 立像。若>0, 即 l 與 l 同號，表示物象在折射球面 （同側或異側），物像虛實 （相反或相同）。反之l 與 l 異號，物像虛實 （相同或相反）。若| >1, 則| y | > | y |，成 （放大或縮?。?的像，反之 |y | < | y |，成 （放大或縮?。┑南?。13、理想光學系統(tǒng)，物像關系具有以下性質：（1）物空間一個物點對應像空間中唯一的像點，這種一一對應關系稱為 ，這兩個對應點稱為 。（2）物空間中每一條直線對應于像空間中唯一相應直線，這兩條直線稱為 。（3）物空間中每一個平面對應于像空間中唯一平面，這兩個面

5、稱為 面。（4）如果物空間任意一點D位于直線BC上，那么其在像空間的像D也必位于BC的 線BC上。14、表征光組特性的點、面稱為 點和 面。15、主平面的垂軸放大率為 。16、對于單個折射球面而言，物方主點H，像方主點H和頂點O 相 ，而且物方主平面和像方主平面與球面頂點O 。17、以焦點為原點的物像位置公式 ，通常稱為 公式，其中x是以物方焦點為原點的物距。稱為 ；以主點為原點的物像位置公式 ，稱為 公式，其中l(wèi)是 主點為原點的像距，稱為像距。18、空氣中，光焦度可表示為 ，它表示光學系統(tǒng)對光束匯聚（或發(fā)散）的本領。f 或 f 越小，越大。（1）若>0, (f >0) ，光組是

6、（匯聚或發(fā)散）光組，愈大， （匯聚或發(fā)散）本領愈大，反之亦然。（2）若<0, (f <0)，光組是 （匯聚或發(fā)散）光組，絕對值愈大，光組是 （匯聚或發(fā)散）本領愈大，反之亦然。（3）若平行平板，f 為， 0，對光束不起 （匯聚或發(fā)散）作用。19、通過物方節(jié)點的入射光線，經光組后其出射光線必經過 （像方或物方）節(jié)點，且方向 （不變或改變）。20、眼睛有兩類調節(jié)功能，分別為： 調節(jié) 和 調節(jié)。21、所謂近視眼就是其遠點在眼睛前方 （有限或無限）距離處，這是由于屈光 （過度不足），像方焦點位于視網膜的 （前面或后面）所致，因此，只有眼前 （有限或無限）距離處的物體才能清晰成像在視網膜上。對

7、應著負視度，配上適當?shù)?（正或負）光焦度眼鏡后，即可使無限遠物體成像于眼睛的遠點上，然后再經眼睛成像于網膜上，因而眼鏡矯正了眼睛的缺陷。21、所謂遠視眼就是其近點距離 （增加或減?。@是由于屈光 （過度不足），像方焦點位于視網膜的 （前面或后面）所致，因此，射入眼睛的光束只有是會聚時，才能正好聚焦在視網膜上。對應著正視度，需以 （正或負）透鏡矯正。22、近視眼，將 （遠點或近點）矯正到無限遠，遠視眼，將 （遠點或近點）矯正到明視距離。23、凡 次鏡面反射或 次鏡面反射的像稱為鏡像，物的坐標關系若為右手，則像的坐標關系為 手；凡 次鏡面反射或 次鏡面反射的像稱為 像，物的坐標關系若為右手，則像

8、的坐標關系為 手。24、單正透鏡會產生 （負或正）值球差，也稱為球差校正 （過校正或欠校正）；單負透鏡會產生 （負或正）值球差，也稱為球差校正 （過校正或欠校正）。25、望遠鏡分辨率以能分辨的 對望遠鏡的張角表示；照相系統(tǒng)的分辨率以像平面上每毫米能分辨的 表示；顯微鏡的分辨率以物平面上能分辨的兩物體間的 距離表示。三、作圖題1、畫出光組的焦點F和( n = n )。2、求虛物AB的像。AHHFFB3、畫出虛線框內應放置何種棱鏡。 zyxzyx4、求棱鏡反射后像的坐標系方向、xyz屋脊棱鏡5、求棱鏡反射后像的坐標系方向。6、求實物A的像。5、求虛物A的像。6、求棱鏡反射后像的坐標系方向。xyz7

9、、畫出虛線框內應放置何種棱鏡。xyzxyz四、計算題1、如圖，高15mm的物AB位于折射球面前150mm處，球面半徑為30mm，物方為空氣，像方介質折射率為1.5，求像的位置、大小、正倒和虛實。A2、一組合系統(tǒng)如圖所示，薄正透鏡的焦距為20mm，薄負透鏡的焦距為mm，兩單透鏡之間的間隔為10mm，當一個物體位于正透鏡前方100mm處，求組合系統(tǒng)的垂軸放大率和像的位置。3、欲將一架-250倍的顯微鏡改裝為望遠鏡，已知顯微鏡物鏡的焦距為10mm，筒長d = 230mm，若不改變筒長，則應該配焦距為多少的物鏡？改裝后望遠鏡的放大倍數(shù)為多少?4、 已知放大鏡焦距f=25mm，通光孔徑D1=25mm，人

10、眼瞳孔D2=2mm，它位于放大鏡后50mm處，物體位于放大鏡前23mm處。試確定系統(tǒng)的孔徑光闌和視場光闌，并求入瞳、出瞳及入窗、出窗的位置和大小。5、已知一個5倍的伽利略望遠鏡，其物鏡又可作放大鏡，其視角放大率亦為5倍。試求物鏡、目鏡的焦距。6、已知一透鏡結構參數(shù)如下(單位是mm)：r1=10，n1=1.0，d1=5，r2=50，。高度y1=10 mm的物體位于透鏡前l(fā)1=100mm處，求像的位置和大小。7、光源位于的透鏡前40mm處，問屏放在何處能找到光源像？垂軸放大率等于多少？若光源及屏位置保持不變，問透鏡移到什么位置時，能在屏上重新獲得光源像，此時放大率等于多少？8、如圖，有一薄凸透鏡焦距100mm，其框直徑D40mm，在它前面50mm處有一光孔，直徑D1為30mm，若軸上物點A在透鏡前方500mm處時，求系統(tǒng)的孔徑光闌、入瞳、出瞳、視場光闌、入窗、出窗？9、已知一光學系統(tǒng)由三個零件組成，透鏡1其焦距 f1= - f1 =100mm，口徑D1 =