應(yīng)用光學(xué)試題

1、說明希望各位老師均按所要求的格式、字體、顏色進行文檔設(shè)立。一、任務(wù)安排劉冬梅12章苗華34章陳宇56章劉智影7、9章二、時間安排最遲十一前交電子文檔。三、注意事項請各位老師無論如何要自己出題，切不可讓學(xué)生代勞，否則就是給我們自己找麻煩。出題量自己掌握，原則上每章各類題不小于200道，第七章要多些，第九章可少些。各老師自行把握，否則太少無法稱為題庫。題越多越好。四、要求為了將來便于建數(shù)據(jù)庫，我以第一章為例做了個樣板，各位看看還有什么不妥之處可直接與我聯(lián)系。初步想法如下：（一）顏色（必須標清）1、紅色標明級別；2、蘭色表示答案；3、綠色表示需要注意之處；4、醬色表示分點；5、淺綠表示一些說明（二）

2、難易級別I級表示簡單II級表示中等III級表示有難度。（三）多選題沒有分級別，全部按III級處理。（四）計算題中一個簡單公式就可求出的定為I級（每題5分）,課后原題均為II級（每題8分），課外題（除非很簡單的）均按III級標定（每題10分）。建議大家計算題用填空的形式出，用選擇也可（這是我反復(fù)試驗的結(jié)果，覺得還是填空題好一些）。但是出題時要細化一些問題。若以填空的形式出，最好題中確定好結(jié)果數(shù)值的單位，如r毫米。計算結(jié)果請按小數(shù)結(jié)果給出（別寫成分數(shù)形式）。若答案仍很難確定（由于存在精度問題），可給出一個具體答案后再補充一個答案范圍，甚至標明有效數(shù)字，可參看我編的第一章內(nèi)容。（五）填空題除難易級別

3、外，又按需要填的空的個數(shù)分為一空題、二空題、三空題。二空及三空題可能存在次序問題，這都可在題后注明。（六）判斷題建議將正確的題與錯誤的題分開寫?？傊痪湓?，好好參看我寫的樣板，尤其是有顏色標注的地方可能對你有幫助。依葫蘆畫瓢吧！大家受累了！謝謝！應(yīng)用光學(xué)試題第一章一、填空題（建議每空1分）I級I級1空1、2、I級2空1、2、I級3空1 、2II級II級1空1、2、II級2空1、2、II級3空1、2、III級1空1、2、III級2空1、2、III級3空1、2、二、選擇題（單選，建議每題2分）I級1、2、II級1、2、III級1、2、三、選擇題（多選，建議每題2分）此類不分級1、2、四、判斷是非題

4、（建議每題2分，對的寫“對”,錯的寫“錯”）對題1、2、錯題1、2、五、計算題（均用小數(shù)表示結(jié)果）I級（建議每題5分）1、II級（建議每題8分）1、III級（建議每題10分）1、一、填空題（建議每空1分）I級I級1空1、幾何光學(xué)是光學(xué)學(xué)科中以為基礎(chǔ)，研究光的傳播規(guī)律和光學(xué)系統(tǒng)成像特性的一門學(xué)科。（1分）光線2、凡是能夠輻射光能的物體統(tǒng)稱為。（1分）發(fā)光體（或稱為光源）3、現(xiàn)代物理認為，光是一種具有二象性的物質(zhì)。（1分）波粒4、光就其本質(zhì)而言是一種。（1分）電磁波5、在整個電磁波譜中，能引起人眼視覺刺激的只有一小部分，我們稱為。（1分）可見光6、光波在真空中的傳播速度約為m/so（1分）3108

5、7、發(fā)光體向周圍發(fā)出的帶有輻射能量的幾何線條稱為。（1分）8、幾何光學(xué)上認為光線是沒有直徑?jīng)]有體積，但是具有方向性的幾何線，其方向代表光能的。（1分）傳播方向9、定義為真空中的光速與介質(zhì)中的光速之比。（1分）折射率10、與波面對應(yīng)的所有光線的集合稱為。（1分）11、不聚交于同一點或不是由同一點發(fā)出的光束稱為。（1分）12、沒有聚交點而互相平行的光線束稱為。（1分）平行光束13、相交于同一點或者由同一點發(fā)出的一束光線稱為。（1分）同心光束14、在各向同性的介質(zhì)中光沿著直線傳播，即為直線傳播定律。15、從不同光源發(fā)出的光束以不同的方向通過空間某點時，彼此互不干涉，光束獨立傳播的現(xiàn)象稱為光的。獨立傳

6、播定律16、光是能量的載體，在不考慮介質(zhì)吸收及散射等情況下，入射光、反射光和折射光應(yīng)遵守定律。能量守恒17、通常將球面透鏡和球面反射鏡組成的光學(xué)系統(tǒng)稱為。球面光學(xué)系統(tǒng)18、球面光學(xué)系統(tǒng)分為共軸光學(xué)系統(tǒng)及。非共軸光學(xué)系統(tǒng)19、是指光從一點A傳播到另外一點B,無論經(jīng)過多少種介質(zhì)，走過什么樣的路徑其光程皆是穩(wěn)定的。費馬原理20、又稱理想光學(xué)系統(tǒng)。高斯光學(xué)系統(tǒng)21、所謂高斯光學(xué)系統(tǒng)是指能夠?qū)θ我鈱捒臻g內(nèi)的點以任意寬光束成的光學(xué)系統(tǒng)。完善像22、物空間中每一點對應(yīng)于像空間中相應(yīng)的點且只對應(yīng)一點，稱這兩個對應(yīng)點為0共弧點23、物空間中的每一條直線對應(yīng)于中相應(yīng)的直線且只對應(yīng)一條，稱這兩條對應(yīng)直線為共腕線。像

7、空間24、物空間的每一個平面對應(yīng)于像空間中相應(yīng)的平面且也是唯一的，稱這兩個平面為。共腕面25、所謂光路計算就是根據(jù)已知入射光線的具體位置求出具體位置的出射光線26、光線可粗略的理解為很靠近光軸附近的光線，除此之外的光線即可稱為實際光線。近軸27、入射光線與光軸的夾角稱為。物方孔徑角28、光線所在的這個區(qū)域稱為近軸區(qū)（或傍軸區(qū)）。近軸29、的條件為：入射光為同心光束時，出射光也為同心光束。30、軸外物點與光軸構(gòu)成的平面為。31、軸向放大率是指光軸上一對共腕點沿移動量之間的關(guān)系。軸向32、nuynuyJ,即在一對共腕平面內(nèi)物高、物方介質(zhì)折射率、物方孔徑角三者之積與像高、像方介質(zhì)折射率、像方孔徑角三

8、者之積相等，該值常用字母J表小，稱為不變量。拉赫（或拉氏）33、反射鏡按形狀可分為球面反射鏡、及非球面反射鏡。平面反射鏡34、常見的球面反射鏡分為兩種，即鏡及凸面鏡。凹面35、是一種最簡單且能完善成像的平面光學(xué)元件。平面反射鏡36、平面反射鏡的反射面是一個平面，可以將它看作是一個曲率半徑r的反射鏡球面37、平面反射鏡的物距和像距大小相等，相反。符號38、1、通常可見光的范圍取為380nm760nm,波長大于760nm的光稱為,波長小于380nm的光稱為。（2分）紅外光，紫外光2、稱具有單一波長的光為,幾種單色光混合而成的光為。（2分）單色光，復(fù)色光3、有限遠處發(fā)光點發(fā)出的是以發(fā)光點為中心的一些

9、同心球面，稱為,無限遠處發(fā)光點發(fā)出的是。（2分）球面波，平面波4、設(shè)W為入射光攜帶的能量，Wi為反射光攜帶的能量，W2為折射光攜帶的能量，若令W，理，則稱為，為。WW反射比（或反射率），透射比（或透射率）5、馬呂斯定律指出當(dāng)光線束在各向同性的均勻介質(zhì)中傳播時，始終保持著與波面的,并且入射波面與出射波面各對應(yīng)點之間的光程均為。正交性，定值6、光學(xué)元件的面形多為、或非球面。平面、球面（此題答案順序可顛倒）7、組成光學(xué)系統(tǒng)各光學(xué)元件的表面曲率中心位于同一條直線上的光學(xué)系統(tǒng)稱為,該直線稱為0共軸球面光學(xué)系統(tǒng)（或共軸球面系統(tǒng)），光軸8、凡物所在的空間稱為，像所在的空間稱為。9、垂軸放大率描述的是垂直于光

10、軸平面上高與高的比值關(guān)系。像、物10、I級3空1、常見的光束有、及同心光束、像散光束、平行光束（此題答案順序可顛倒）2、構(gòu)成光學(xué)元件的材料多為一些透明介質(zhì)，如、。光學(xué)玻璃、光學(xué)晶體、光學(xué)塑料（此題答案順序可顛倒）3、當(dāng)使用光路計算公式時，無論u為何值像距1均為定值，這表明軸上點近軸光成像是的，我們稱該像點為高斯像點，通過高斯像點且垂直于光軸的像面稱為。近軸，完善，高斯像面4、通常提到的單個折射面的放大倍率有三種，分別是、及0垂軸放大（倍）率、軸向放大（倍）率、角放大（倍）率。II級II級1空1、在幾何光學(xué)中發(fā)光點被認為是一個既無體積又無大小但是為無限大的幾何點。（1分）能量密度2、光從一種介質(zhì)

11、射入另外一種介質(zhì)發(fā)生折射時，第二種介質(zhì)相對于第一種介質(zhì)的折射率之比，即為。相對介質(zhì)折射率3、同心光束或平行光束經(jīng)過實際光學(xué)系統(tǒng)后會失去同心性，從而形成光束。像散4、若光在非均勻介質(zhì)中傳播，光將直線傳播，其軌跡可能是任意形狀的曲線。偏離（或背離）5、若兩不同介質(zhì)的分界面是粗糙的，當(dāng)一束平行光以一定的角度入射時，其反射光不再是平行光束，即發(fā)生現(xiàn)象。漫反射（或漫射現(xiàn)象）6、幾何光學(xué)的四大基本定律只有在空間障礙物以及反射和折射的界面尺寸遠大于光的時才能夠適用。波長7、由于全反射現(xiàn)象發(fā)生時光全部返射回第一種介質(zhì)中，沒有損失，所以全反射優(yōu)于普通的鏡面反射。能量（或光能）8、反射棱鏡就是最典型的現(xiàn)象的一個應(yīng)

12、用。9、光學(xué)纖維最基本的原理就是利用原理傳光。10、NAn0sinI稱為光纖的孔徑。數(shù)值11、光纖數(shù)值孔徑的大小表示光纖接收光能的多少，其數(shù)值孔徑越大接收的光能就越。多12、光學(xué)系統(tǒng)最主要的作用之一就是對物體進行,以供人眼觀察、照相或通過光電接收器件進行接收。成像-111113、n（-）n（一）Q,公式中Q稱為。rlrl阿貝不變量14、通常將像相對于物的關(guān)系統(tǒng)稱為放大率。比值15、對一個確定的物面位置而言，系統(tǒng)的垂軸放大率是一個值。定（或固定）16、垂軸放大率是一個有符號數(shù)，0表示成像，像的虛實情況與物的虛實情況相同，倒17、一般說來凹面鏡起會聚作用，凸面鏡起作用。發(fā)散18、對于一個球面反射鏡

13、而言，當(dāng)物體沿光軸前后移動時，像總是以相的方向移動。反19、若空氣中一球形透明體能將平行光束會聚于其背面的頂點上，此透明體的折射率應(yīng)為n。220、II級2空1、光波的頻率比普通無線電波的頻率,光波的波長比普通無線電波的波長（2分）1倍，軸向放大率2、若物點位于反射鏡的球心位置，此時垂軸放大率倍，角放大率倍。-1,13、III級III級1空1、幾何光學(xué)認為光程S相當(dāng)于光在同一時間內(nèi)在中所走過的幾何路程，故光程又稱為光的“折合路程”。真空2、一束先以一定的角度照射到玻璃-空氣介質(zhì)分界面上，玻璃折射率越大其臨界角越。小3、III級2空1、紅外光的縮寫為,紫外光的縮寫為IR,UVIII級3空1、平面反

14、射鏡的垂軸放大率為倍，軸向放大率為倍，角放大率為倍。1,1-1二、選擇題（單選，建議每題2分）I級1、不同波長的電磁波有不同的頻率，頻率、波長與速度三者之間的關(guān)系為:(A)c(B)c(C)cA2、光程是指：(A)光在介質(zhì)中傳播的幾何路程與所在的介質(zhì)折射率的和。(B)光在介質(zhì)中傳播的幾何路程與所在的介質(zhì)折射率的積。(C)光在介質(zhì)中傳播的幾何路程與所在的介質(zhì)折射率的差。(D)光在介質(zhì)中傳播的幾何路程與所在的介質(zhì)折射率的商。B3、全反射又稱為(A)鏡面反射(B)普通反射(C)完全內(nèi)反射C4、光學(xué)系統(tǒng)在才具有完善成像的特性(平面反射鏡除外)。(A)近軸區(qū)(B)遠軸區(qū)(C)任何區(qū)域A5、反射鏡是利用光進

15、行成像。(A)全反射(B)折射(C)反射(D)反射及折射C6、光線經(jīng)過平行玻璃平板時，出射光線與入射光線。(A)在一條直線上(B)平行(C)相交B7、II級1、若光所處的介質(zhì)為各向同性均勻介質(zhì)，電磁波面向各方向的傳播速度（A）不同（B）相同（C）接近B2、在對可見光為透明的介質(zhì)中，折射率常隨波長的減小而（A）不發(fā)生改變（B）減小（C）增大C3、同一介質(zhì)對不同波長的光具有不同的折射率，在對可見光為透明的介質(zhì)中，以下哪一種光的折射率最小？紅光的折射率最小，紫光的折射率最大。（A）紅光（B）紫光（C）綠光（D）黃光A4、同一介質(zhì)對不同波長的光具有不同的折射率，在對可見光為透明的介質(zhì)中，以下哪一種光的

16、折射率最大？（A）紅光（B）黃光（C）綠光（D）紫光D5、直線傳播定律忽略了電磁波的。（A）干涉（B）衍射（C）偏振B6、當(dāng)光線以一定的角度入射到光密一光疏介質(zhì)分界面上時，有：（A）折射角大于入射角（B）折射角小于入射角（C）折射角與入射角大小相等A7、有時看到窗戶玻璃上映射的太陽光特別耀眼，這是由于在窗戶玻璃表面發(fā)生了現(xiàn)象。（A）全反射（B）反射（C）折射（D）衍射B8、一個由6個折射面構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，請問該系統(tǒng)將產(chǎn)生個光學(xué)空間？（A）4（B）5（C）6（D）7D9、若軸上物點A位于無限遠位置處，則物方孔徑角U值為：（A）90度（B）45度（C）0度（D）不確定C10、單個折射面的軸向放大率

17、與垂軸放大率存在如下關(guān)系：(A)-1(B)-2(C)nnn2n(D)n1nC11、單個折射面的垂軸放大率、軸向放大率和角放大率都與物像距有關(guān),三種放大率之間存在如下關(guān)系：（A）（B）（C）12、單個折射面的角放大率與垂軸放大率存在如下關(guān)系:（A）。（B）-2（C）52（D）5-nnnnA13、汽車觀后鏡其實就是一個孔徑不太大的鏡。（A）平面（B）凹面（C）凸面（D）透C14、光學(xué)系統(tǒng)的放大率為各個面放大率之。（A）和（B）差（C）積C15、III級1、當(dāng)光波在其它透明介質(zhì)（如水、玻璃）中傳播時，（A）其波長和頻率都將發(fā)生改變，但速度不變，顏色感覺也不發(fā)生改變(B)其波長和速度都將發(fā)生改變，但頻

18、率不變，顏色感覺也不發(fā)生改變。(C)其波長和速度都將發(fā)生改變，但頻率不變，但顏色感覺發(fā)生改變。(D)其頻率和速度都將發(fā)生改變，但波長不變，顏色感覺也不發(fā)生改變。B2、通常所說某物質(zhì)的折射率數(shù)值是指對哪種波長的光波而言的介質(zhì)折射率？(A) 0.4861m(B)0.5461m(C)0.5893m(D)0.6563mC3、試比較以下幾種常見介質(zhì)材料的折射率，按從小到大順序依次排列。(A)空氣、水、K9玻璃、火石玻璃F3、鉆石。(B)空氣、K9玻璃、水、火石玻璃F3、鉆石。(C)空氣、水、火石玻璃F3、K9玻璃、鉆石。(D)空氣、水、K9玻璃、鉆石、火石玻璃F3。A4、鈉燈輻射的主要特征譜線為：(B)

19、 0.4341m,0.4861m,0.6563m(B)0.4047m,0.5461m,0.6438m(C) 0.7065m,0.5876m(D)0.5890m,0.5896mD5、設(shè)光在光密介質(zhì)中傳播的速度為V1，光在光疏介質(zhì)中的傳播速度為V2,則:(D) V1V2(B)V1V2(C)V1V2C6、一個半徑為r的球面鏡，若一軸上物點位于無窮遠位置處，其像點位于：(A)球心位置處(B)r/2位置處(C)球面鏡頂點位置處(D)無窮遠處B7、單個反射球面的軸向放大率具有的特性。(A)恒小于0(B)恒大于0(C)包等于0A8、若物點位于一反射鏡的球心位置處，即lr,則像點位于：(A)無窮遠處(B)r/

20、2位置處(C)球面鏡頂點位置處(D)球心位置處D9、汽車觀后鏡就是球面反射鏡比較典型的一個應(yīng)用實例，當(dāng)觀察者離反射鏡保持同樣距離時，從凸面鏡內(nèi)觀察到的景物視場與平面鏡相比,從而能夠更好的保證行車安全，(A)要小(B)要大(C)相一致B10、經(jīng)過球面反射鏡球心的光線將。(A)會聚于球心(B)平行于光軸射出(C)會聚于r/2位置處(D)折射出去A11、某物通過一透鏡成像在該透鏡內(nèi)部，若透鏡材料為玻璃，透鏡兩側(cè)均為空氣，則系統(tǒng)的像方介質(zhì)空間是0（A）玻璃（B）空氣（C）玻璃及空氣B12、一束與凹面反射鏡軸對稱的平行光束（寬光束），投射到凹面反射鏡表面后成會聚光束，且聚焦于一點，該凹面反射鏡應(yīng)為。（A

21、）雙曲面鏡（B）橢球面鏡（C）拋物面鏡（D）球面鏡C13、探照燈經(jīng)常采用回轉(zhuǎn)拋物面做反射鏡，此時做光源的燈泡應(yīng)放置在反射鏡的位置處？（A）焦點（B）頂點（C）無限遠（D）焦距一半A14、III級2空1、在水中有兩條平行光線1和2,光線1直接入射到水-空氣介質(zhì)分界面后射出，光線2射到水和平行平板玻璃的分界面上，經(jīng)平行平板折射后射出到空氣中，則兩光線射到空氣中。如果光線1發(fā)生全反射，光線2進入空氣中。（A）不再平行（B）依然平行（C）能（D）不能B,D三、選擇題（多選，建議每題2分）1、折射率可表小為：（A）nC/（B）nV/C（C）nC/V（D）n/C（E）n0/CE此題與填空題中的I級I空（9

22、）題不可同時出現(xiàn)。2、同心光束又分為：（A）發(fā)散光束（B）會聚光束（C）像散光束（D）平行光束AB3、光的傳播規(guī)律可以歸納為四條基本定律，即：（A）直線傳播定律（B）全反射（C）反射定律（D）折射定律（E）光的可逆性原理（F）獨立傳播定律ACDF4、以下哪些現(xiàn)象可以用直線傳播定律加以解釋？（A）影子的形成（B）衍射現(xiàn)象（C）日食（D）小孔成像ACD5、海市蜃樓現(xiàn)象的出現(xiàn)與以下哪些因素有密切關(guān)聯(lián)？的原因與及有著密切的關(guān)聯(lián)。（A）介質(zhì)折射率的非均勻分布（B）全反射現(xiàn)象（C）直線傳播定律（D）反射定律AB6、全反射發(fā)生的條件為：（A）光從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)（B）光從光疏介質(zhì)入射到光密介質(zhì)（C）入

23、射光的入射角大于臨界角（D）入射光的入射角小于臨界角AC7、請問以下哪幾個描述光線傳播的基本定律可以由費馬原理直接導(dǎo)出？（A）直線傳播定律（B）獨立傳播定律（C）折射定律（D）反射定律ACD8、由實際光線相交而形成的點為：（A）虛物點（B）實像點（C）虛像點（D）實物點BD9、由光線延長線相交所形成的點為：（A）虛物點（B）實像點（C）虛像點（D）實物點AC10、垂軸放大率0表示：成一物和像位于折射面的同一側(cè)，（A）倒像（B）正像（C）像的虛實情況與物的虛實情況相同（D）像的虛實情況與物的虛實情況相反(E)物和像位于折射面的兩側(cè)(F)物和像位于折射面的同一側(cè)BCF11、單個折射面的軸向放大率可

24、表示為：2dlnl/c、n2n1(A)(B)t(C)(D)-dlnlnnABC12、單個折射面的角放大率可表示為：ul/c、n1n1(A)(B)(C)(D)ulnnABC13、(A)(B)(C)(D)四、判斷是非題（建議每題2分，對的寫“對”，錯的寫“錯”）I錯題1、會聚光束及發(fā)散光束均可以在接收屏上接收到亮點，且能被人眼直接觀察。錯2、同心光束或平行光束經(jīng)過實際光學(xué)系統(tǒng)后會失去同心性，從而形成會聚光束或發(fā)散光束。錯3、針孔照相機中針孔的大小對其成像結(jié)果不產(chǎn)生任何影響。錯4、針孔就是以物理的方法約束了發(fā)自物點的光線，使通過小孔的光線落在同一個像點附近，故其針孔的尺寸越小越好。錯5、光線在任何情

25、況下都沿直線傳播。錯6、若兩不同介質(zhì)的分界面是粗糙的，當(dāng)一束平行光以一定的角度入射時，其反射光仍然是平行光束。錯（此題與填空題II級1空5題不可同時出現(xiàn)）7、折射定律僅適用于均勻介質(zhì)，對于非均勻介質(zhì)不再適用。錯8、幾何光學(xué)的四大基本定律是一種對真實情況的真實表征，適用于一切可能的情況。錯9、通常我們把分界面兩邊折射率相對較大的介質(zhì)稱為光疏介質(zhì)，折射率較小的介質(zhì)稱為光密介質(zhì)。錯10、全反射現(xiàn)象發(fā)生時，反射角的大小與入射角無關(guān)。錯11、費馬原理提供了一種有效的確定光線路徑的方法，但它僅適用于均勻介質(zhì)。錯12、含有色散棱鏡的光譜儀器系統(tǒng)屬于共軸光學(xué)系統(tǒng)。錯13、人眼能夠區(qū)分收集到的發(fā)散光線是來自一個

26、物點還是一個像點。錯14、完善像與物體相比只有形狀的變化沒有大小的改變。錯15、虛像不僅能為人眼所觀察，而且還能用屏幕、光電成像器件等接收。錯16、游泳者在水中向上仰望，會感覺整個水面都是明亮的。錯17、在垂直于光軸的同一平面內(nèi)垂軸放大率不相同。錯18、折射面之間的間隔d永遠為正值。錯19、孔徑角是以光線為基準，由光線轉(zhuǎn)向光軸順時針為正，逆時針為負。錯20、光線與法線的夾角(I,I,I)是以法線為基準，由法線轉(zhuǎn)向光線順時針為正，逆時針為負。錯21、一條入射光線的孔徑角U3,所允許的相對誤差為千分之一，則該入射光線不可看作為近軸光線。錯22、軸上點以有限孔徑角的光束經(jīng)過單個折射面成像時一般是完善

27、的。錯23、單個折射球面對軸上物點成像是完善的。錯24、單個折射面的軸向放大率恒為正值，即當(dāng)物點沿軸向前后移動時，像點將以相反的方向移動，錯25、立體的物體經(jīng)過系統(tǒng)成像之后能夠得到相似的立體像。錯26、平面反射鏡僅能對實物成像，我們稱之為鏡像。錯27、物體通過透鏡成一虛像，用屏幕可以接收到這個像。錯28、II對題1、幾何光學(xué)認為光程S相當(dāng)于光在同一時間內(nèi)在真空中所走過的幾何路程，故光程又稱為光的“折合路程”。對2、如果介質(zhì)為各向同性均勻介質(zhì)，則此時光程可表示為snl。對3、針孔照相機就是最典型的直線傳播的實例。對4、獨立傳播定律是在不考慮光的波動性質(zhì)時才是正確的。對5、反射定律及折射定律研究的

28、是當(dāng)光傳播到兩種不同的均勻介質(zhì)的光滑分界面上時所應(yīng)遵循的現(xiàn)象與規(guī)律。對6、對于粗糙表面上任一微小的反射面而言反射定律依然成立。對7、折射定律在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為反射定律。對8、無論光線是在均勻介質(zhì)中傳播還是在兩種不同介質(zhì)分界面上進行反射和折射，光路可逆性定理都是成立的。對9、全反射現(xiàn)象發(fā)生時，光線將返回到第一介質(zhì)中，此時只有反射光而沒有折射光。對10、當(dāng)光在介質(zhì)中傳播時其光程不僅可能穩(wěn)定在極小值也有可能是極大值甚至是等光程。對11、橢球內(nèi)反射面對焦點F,F來說是等光程面。對12、馬呂斯定律用以描述光經(jīng)過任意多次反射、折射后，光束與波面、光線與光程之間相互關(guān)系的定律。對13、光學(xué)系統(tǒng)的成像過程

29、從本質(zhì)上講就是實現(xiàn)波面轉(zhuǎn)換的過程。對14、物、像均有虛實之分。對15、虛物不能人為設(shè)定，也不能獨立存在。對16、對有限大小的物體成完善像是非常困難的，但是對一個特定點成完善像卻是可以實現(xiàn)的。對17、在垂直于光軸的不同平面內(nèi)垂軸放大率一般并不相等。對18、反射后的介質(zhì)折射率符號為負。對19、光軸與法線的夾角是以光軸為基準，光軸轉(zhuǎn)向法線順時針為正，逆時針為負。對20、所謂的近軸區(qū)域并沒有特別明確的界限，它是受所允許的相對誤差的大小制約。對21、光焦度的單位稱為折光度（D）。對22、軸上物點發(fā)出的光只有在近軸區(qū)才能成完善像。對23、平面反射鏡成像不使物體放大或縮小，像與物等高等大且成正像。對24、拉

30、赫不變量J對整個光學(xué)系統(tǒng)各個面的物像空間都是量值不變的。對25、共軸球面系統(tǒng)近軸區(qū)適用的拉赫不變量J可表示為nuynuy。對五、計算題（均用小數(shù)表示結(jié)果）I級（每題5分）1、請問光在水（n1.333）中的傳播速度為108m/so2.252、一束先以一定的角度照射到玻璃-空氣介質(zhì)分界面上，玻璃的折射率為n1.51,若想發(fā)生全反射，則入射角應(yīng)大于度？41.473、一束在空氣中波長為589.3nm的鈉黃光從空氣射入水中（n1.333）時，它的波長將變?yōu)閚m?在水中觀察這束光時其顏色會改變嗎？442,不會4、若一個折射球面物方介質(zhì)空間折射率n1,像方介質(zhì)空間折射率n1.5,曲率半徑r500mm,則該折

31、射面的光焦度為屈光度？15、一個半徑為r10mm的空氣-玻璃介質(zhì)折射球面，已知空氣的折射率n1,玻璃介質(zhì)折射率為n1.5,物點A位于折射面頂點左側(cè)40mm位置處，則像點A的具體位置為折射面頂點右側(cè)毫米位置處？606、請問光在火石玻璃（n1.65）中的傳播速度為108m/s?1.8187、一物體經(jīng)針孔相機在屏上成像的大小為60mm,若將屏拉遠50mm,則像的大小變?yōu)?0mm,則屏到針孔的初始距離為mm。3008、一物體經(jīng)針孔相機在屏上成像的大小為60mm,若將屏拉近50mm,則像的大小變?yōu)?0mm,則屏到針孔的初始距離為mm。300（此題不可與上面第7題同時出現(xiàn)）9、凹面反射鏡半徑為400mm,

32、物距l(xiāng)mm可成放大兩倍的實像；物距l(xiāng)mm可成放大兩倍的虛像。-30010010、一束光照射在水（n1.333）空氣介質(zhì)分界面上，則其臨界角為度。48.611、一束光以30o角入射到玻璃（n1.5）空氣介質(zhì)分界面，則其折射角為度。48.612、一束光以45o角入射到空氣玻璃（n1.5）介質(zhì)分界面，則其反射角為度；折射角為度。45,28.113、一束光以45角入射到玻璃（n1.5）水（n1.333）介質(zhì)分界面，則其折射角為度。52.7（此題不可與I級12、13重復(fù)）14、一束光垂直入射到一楔形光學(xué)元件上，若楔角為1,折射率為n1.5,則光線經(jīng)過該楔形光學(xué)元件后的偏向角為度。0.515、一凹面鏡成像

33、，若物距l(xiāng)50mm,像距l(xiāng)100mm，則凹面鏡的半徑為r毫米。66.6716、II級（每小題8分）1、在圓柱形木塞的圓心，垂直于圓平面插入一根大頭針，然后把木塞放浮在水面，調(diào)節(jié)針插入木塞的深度，直至使觀察者在水面上方無論什么位置處都剛好看不到水下的大頭針。如果測得此時大頭針露出來的長度為h,木塞直徑為d,則水的折射率可表示為。若水的折射率為n4/3,木塞直徑d10mm,則大頭針露出來的長度為毫米。.1h2（d/2）24h2d21） n7K=sinIc（d/2）d2） h4.412、凹面鏡的曲率半徑為160mm，一個高度為20mm的物體放在反射鏡左側(cè)100mm位置處，則像的位置位于反射面頂點O左

34、側(cè)毫米位置處；像的大小為_毫米。400,803、一玻璃棒長為500mm,介質(zhì)折射率為n1.5,兩端面為半球面，半徑分別為r50mm,r2100mm，一小箭頭高1mm垂直于光軸位于左端球面頂點前200mm處，則物體（即箭頭）經(jīng)第一個空氣玻璃折射面所成像的位置li毫米、垂軸放大率i倍；再經(jīng)第二個折射面所成像的位置1,2毫米、垂軸放大率2倍；整個系統(tǒng)的垂軸放大率倍300,1,400,3,34、凹面反射鏡半徑為r,物距1mm可成放大4倍的實像；物距1mm可成放大4倍的虛像；物距1mm可成縮小4倍的實像；物距1mm可成縮小4倍的虛像。（請用小數(shù)表示）0.625r,0.375r,2.5r,-1.5r5、一

35、游泳者位于水下1m位置處，若其在水中抬頭向上抑望，能看到一個明亮的圓形區(qū)域，請問該明亮區(qū)域的半徑為米；1.136、圓柱形光纖放置于空氣中，具纖芯的折射率為nr包層的折射率為電，且n1n2,則入射光的最大物方孔徑角u應(yīng)滿足關(guān)系式sinu;若n11.62,11.52,則孔徑角為u度。Jn12n；,347、一厚度為200mm的平行平板（設(shè)n1.5）,下面放一直徑為1mm的金屬片。若在玻璃板上蓋一圓形紙片，要求在玻璃板上方任何方向上都看不到該金屬片，則臨界角為度；紙片最小直徑為毫米。41.81,358.778、一物點位于一透明玻璃球的后表面，如果從前表面看到此物點的像正好位于無窮遠處，則該玻璃的折射率

36、為n。29、一折射球面r150mm,n1,n,1.5,當(dāng)物距為時，垂軸放大率為倍；當(dāng)物距為0時，垂軸放大率為倍；當(dāng)物距為1000mm時，垂軸放大率為倍；當(dāng)物距為100mm時，垂軸放大率為倍。0,1,0.43,0.7510、一束平行細光束入射到一半徑為r30,折射率n1.5的玻璃球上，則經(jīng)過第一個折射球面后像的位置為1,1毫米；對第二個折射球面而言其物距為毫米，像距為1,2毫米；若在凸面鍍上反射膜，其像距為毫米；若在凹面鍍上反射膜，則光束經(jīng)過第一個球面折射，第二個球面反射后，其像點位于凹面頂點左側(cè)表面折射，則其像點位于凸面頂點右側(cè)90,30,15,15,10,75,虛11、有一平凸透鏡，r1100mm,r2毫米位置處，若反射光束再經(jīng)前毫米位置處，且成像。,d300mm,n1.5,當(dāng)物體在時,其經(jīng)過凸面所成的高斯像面位置為I：毫米，再經(jīng)過平面所成的高斯像面位置為l2毫米；當(dāng)入射高度h10mm時，經(jīng)過凸面的實際光線的像方截距為毫米，其值與高斯像面的距離差值為毫米，這一偏離值稱為0300,0,299.332,0.668,球差12、一球面鏡半徑為r100mm,當(dāng)垂軸放大率0時，其物距為I毫米，像距為I毫米；當(dāng)垂軸放大率1時，其物距為I毫米，像距為I毫米；當(dāng)垂軸放大率1時，其物距為I毫米，像距為I毫米；當(dāng)垂軸放大率0.1時，其物距為I毫米，像距為