《工程光學(xué)》試卷及其標(biāo)準(zhǔn)答案(很多很全)

1、工程光學(xué)試卷及其答案（很 多很全）作者:日期:一、填空題（每小題3分，共18分）1 .光的干涉分為分波面干涉、分振幅干涉和分振動面干涉 三類。2 .在幾何光學(xué)系統(tǒng)中，唯一能完善成像的是平面反射鏡。3 .開普勒望遠(yuǎn)鏡看到遠(yuǎn)物的象是 倒（立）的，伽利略望遠(yuǎn)鏡看到遠(yuǎn)物的象是正（立）的。h4 .光的本性是波粒二象性,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為匕一 hV,P。九5 .光的吸收、散射和色散三種現(xiàn)象都是由 光和物質(zhì)的相互作用 引起的，實 質(zhì)上是由光和原子中的電子相互作用。 引起 的。6 .激光的主要特點有單色性佳、亮度高、相干性強、方向性好 。 二、選擇題（每小題3分，共12分）7 .將揚氏雙縫干涉實驗裝置放入折射率為

2、n的介質(zhì)中，其條紋間隔是空氣中的（ A ）A. 1/ n倍 B. n 2倍 C. n倍 D.以上結(jié)果都不對8 .在菲惶耳圓屏衍射的幾何陰影中心處（A）A. 永遠(yuǎn)是個亮點B.永遠(yuǎn)是個暗點C. 有時是亮點，有時是暗點D.以上說法都不對9. 由折射率為n = 1.65的玻璃制成的 薄凸透鏡，前后兩球面的曲率半徑均D ）A. 20B. 21C. 25 D. 3110. 清晨日出時看到太陽呈紅色，這是由于（C ）A.光 的 反 射評卷人得分四、計算題（每小題10分，共60分）13.現(xiàn)有兩塊折射率分別為1.45和1.62的玻璃板，使其一端相接觸，形成夾角的尖劈。將波長為550 nm的單色光垂直投射在劈上，

3、并在上方觀察劈的干涉條紋。（1）試求條紋間距；（2）若將整個劈浸入折射率為1.52的杉木油中，則條紋的間距變成多少?尸,13一解：(1)<5 = 2ndr - = jA f AcLj = d., -61 =,(X 鼻 sin 以I tan Ct -22nAx dp,1=Ad0 電 j小油喉條A 550x10、Ax =-總 0.158(mm ) 寧2以96 乃2x60 180 力治0.158 4、ax.=Q.104(mm)。In an1.5215.有一光闌直徑為5 cm,放置在薄透鏡后3 cm處。透鏡的焦距為5 cm,孔徑為6 cm。 現(xiàn)有一高為3 cm的物P Q置于透鏡前12 cm 處。

4、試求：（1）對主軸上P點的入射光瞳和出 射光瞳的大小和位置；（2）像的位置。15.解：（1）,光闌放在了透鏡后，二透鏡本身就是入射光瞳和出射光瞳，對主軸上P點的位置均為12 其大小為S cm,11111111117Rn故：sr = =8,57 (cm) = 8,6 (cm).717.有一塊平行石英片是沿平行光軸方向切 出的。要把它切成一塊黃光的1/4波片，問這 塊石英片應(yīng)切成多厚？（石英的n e = 1.552, no= 1.543,入=589.3 nm .）17.解：,士（2.+史一璋i畤±(2A;+1)x5893 x10"底543= 1552廠 ss(2Jt+l)xl.

5、64x 10-1 (cm)18. 波長為0.1 nm的X射線被碳塊散射， 在散射角為900的方向上進(jìn)行觀察。試求：（1）康普頓位移入；（2）反沖電子的動能。比解：（D AA = x,-x = 2k5in2- = 2x2.426xl0*nsm2 0.0024nm j22工 1 IE k = hk moc* = hphvF = hc（- 一）A=6.63 xl0-a4x3x 105x（0.1 0.1 + 0.0024）x J_ft：4.72xlO-l7J10-9保證兩個系統(tǒng)的光瞳銜接和成像關(guān)系.兩大類，其作用是：使物鏡所成的倒像轉(zhuǎn)變一比，、拉赫不變J=nuy、牛頓公式以焦點為模擬試題與答案工程光學(xué)

6、2005 2006年底第一學(xué)期期末考試試題A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：2、轉(zhuǎn)像系統(tǒng)分 棱鏡式 和 透鏡式為正像。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 坐標(biāo)原點。4產(chǎn)牛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胃口二二黑 6.獲得相干光的方法有分波前法、分振幅法。n=1.33 ,水面上浮一個既不透光又不反射光1634.33mm2。7、水槽中盛水，深 20mm,槽底中央置一點光源，水的折射率 的紙片，使人從水面上無論哪個角度都看不到光，紙片面積最小為 8、光源的相干長度與相干時間的關(guān)系為$工- c 。三、名詞解釋

7、（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的一對共軻點稱為節(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)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)

8、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）。8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%二600漢陽，求楔角? （ 10分）a 解：2鞭聲 .5分 e=50mm/15 J。其5%1?！敖韉 2x1 52x 152、已知'】=2°陰陰，為=-20*網(wǎng)的雙凸透鏡，置于空氣中。物A位于第一球面前50m處，第二面鍍反射膜。該物鏡所成實像 B位于第一球面前5懶，如圖所示。若按薄透鏡處理，求該透鏡的折射率no （20分）9解:設(shè)：透鏡的折射率為n -5分川 n n'-n物點A經(jīng)”折射成像在A處，將已知條件！ =-5口用用代入公式!' / F 得n 1并-1-5 分得:A經(jīng)反射后，成像于I11+ = 公 V10B'點。故將代入反射面公式r+ ?-7,B'點再經(jīng)1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，有一匕=6 + 5）=5，代 入折射公式，得：1 I- 1丁廠丁-5 分由式解得：h=L6答：透鏡的折射率為 1.6。3、一透鏡焦距/=如內(nèi)巾，如在其前邊放置一個 二6"的開普勒望遠(yuǎn)鏡，求組合