2010年北京理工大學(xué)應(yīng)用光學(xué)考研真題

2010年北京理工大學(xué)應(yīng)用光學(xué)2010年應(yīng)用光學(xué)真題回憶版終于考完了，現(xiàn)在把我回憶的應(yīng)光真題寫下來供后來者參考。前兩道大題和真題出入應(yīng)該不大，只是問答題的各個(gè)小題的順序跟真題可能不太一樣，計(jì)算題實(shí)在是記不起來了。如果有什么地方不對(duì)，歡迎指正，也歡迎補(bǔ)充。感謝一樓的補(bǔ)充，現(xiàn)修改如下：一、問答題（每題6分，共60分）1.已知一個(gè)直角棱鏡的折射率為1.52，如果從棱鏡里面向外出射一條光線要發(fā)生全反射，臨界角是多少？2.共軸光學(xué)系統(tǒng)常用的基面有哪些，請(qǐng)給出其中的兩對(duì)基面的定義。3.什么是視角分辨率？一個(gè)目視光學(xué)儀器要達(dá)到0.5的瞄準(zhǔn)角誤差，采用平行線對(duì)準(zhǔn)，需要多大的視放大率？4.物體位于一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)前方60mm處，所成的像的大小是物體的2倍，將系統(tǒng)向后移動(dòng)一段距離，在原像面處重新獲得一清晰像，那么此時(shí)光學(xué)系統(tǒng)的垂軸放大率為多少？5.什么是屋脊面？如果用一個(gè)屋脊面代替一個(gè)反射面，像空間坐標(biāo)有什么變化？6.什么是軸外寬光束子午場(chǎng)曲？除場(chǎng)曲外其他像差都不存在時(shí)，光束和像面有什么特點(diǎn)？7.什么是顯微鏡的數(shù)值孔徑，一個(gè)顯微鏡的視放大率為50x，那么對(duì)這個(gè)顯微鏡的數(shù)值孔徑有什么要求？8.什么是F制光圈和T制光圈，如果一個(gè)照相機(jī)物鏡的透過率為0.64，數(shù)值孔徑是1：2.8，那么它的T制光圈數(shù)是多少？9.目視光學(xué)儀器為什么要有視度調(diào)節(jié)功能，如果目鏡焦距為20mm，對(duì)一個(gè)500度近視的人，要觀察清楚，目鏡需移動(dòng)多少，向哪個(gè)方向移動(dòng)？10.點(diǎn)光源照射1m外一個(gè)斜的平面，平面法線和照射方向成45度，要求照度達(dá)到34.1lx，則該方向上發(fā)光強(qiáng)度要達(dá)到多少？二、敘述和證明題（每題10分，共30分）1.給出判斷具有單一主截面的平面鏡棱鏡系統(tǒng)成像方向的一般方法。2.敘述物方遠(yuǎn)心光路的原理，并畫出物方遠(yuǎn)心光路的光路示意圖。3.一個(gè)開普勒望遠(yuǎn)鏡的視放大率為Γ,物鏡焦距為f'物，現(xiàn)在用此望遠(yuǎn)鏡來觀察有限遠(yuǎn)的物體，物體在物鏡前方L處，假設(shè)物鏡和目鏡之間有足夠的調(diào)節(jié)距離，試證明此時(shí)望遠(yuǎn)鏡實(shí)際的視放大率Γ實(shí)=LΓ(L+f'物)。三、計(jì)算題（每題15分，共60分）具體不記得了。一、問答題1，直角棱鏡斜面，折射率1.52，求全反射角2，基面有哪些，選擇兩對(duì)說明其定義3，什么叫視角分辨率，一個(gè)目視光學(xué)儀器要達(dá)到0.5的瞄準(zhǔn)角誤差，采用平行線對(duì)準(zhǔn)，需要多大的視放大率4，物體位于一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)前方60mm處，所成的像的大小是物體的2倍，將系統(tǒng)向后移動(dòng)一段距離，在原像面處重新獲得一清晰像，那么此時(shí)光學(xué)系統(tǒng)的垂軸放大率為多少？5，屋脊棱鏡的定義，如果用一個(gè)屋脊免代替一個(gè)反射面，像空間坐標(biāo)有什么變化6，什么叫軸外寬光束子午場(chǎng)曲，除場(chǎng)曲外其他像差都不存在時(shí)，光束和像面有什么特點(diǎn)7，什么叫顯微物鏡數(shù)值孔徑，視放大率50倍的顯微鏡物鏡數(shù)值孔徑有什么要求8，F(xiàn)制光圈和T制光圈分別有什么含義，一個(gè)系統(tǒng)透過率為0.64，相對(duì)孔徑1：2.8，其T制光圈為多少9，目鏡的視度調(diào)節(jié)有什么作用，目鏡焦距20mm，對(duì)一個(gè)500度近視的人，要觀察清楚，目鏡需移動(dòng)多少，向哪個(gè)方向移動(dòng)10，點(diǎn)光源照射1m外一個(gè)斜的平面，平面法線和照射方向成45度，要照度達(dá)到34.1lx，該方向光強(qiáng)要達(dá)到多少二、證明題1，給出判斷單一主截面棱鏡平面鏡系統(tǒng)的物象空間坐標(biāo)一般方法2，物方遠(yuǎn)心光路有什么作用，畫出示意圖3，一開普勒望遠(yuǎn)鏡，視放大率Γ，物鏡焦距f物’，假設(shè)有足夠的調(diào)焦能力，現(xiàn)用其觀察前方有限距離L的目標(biāo)，證明此時(shí)的實(shí)際視放大率為Γ實(shí)際＝LΓ（L+f物’）三、計(jì)算題太多，記不得了，都是近軸光學(xué)計(jì)算，計(jì)算焦距阿，透鏡間距阿，一些物象共軛關(guān)系，每題3問到4問只有一問涉及照度，都很基礎(chǔ)第一部分第一題折射率是1.52下面第6題是問軸外寬光束場(chǎng)曲，第8題少了透過率2010年問答題1、sinI02、主平面、焦平面、節(jié)平面；主平面：不同位置的共軛面對(duì)應(yīng)著不同的放大率，放大率?=1的一對(duì)共軛面叫主平面；像方焦平面：通過像方焦點(diǎn)垂直于光軸的平面。物方焦平面：通過物方焦點(diǎn)垂直于光軸的平面。3、視角分辨率：把剛能分辨開的兩物點(diǎn)對(duì)眼睛的張角ωmin叫做眼睛的視角分辨率。平行線對(duì)準(zhǔn)精度為10‘’，所以視放大率為：Γ4、15、屋脊面：為了獲得和物相似的像，可以用兩個(gè)互相垂直的反射面代替其中的某一反射面，這種兩個(gè)互相垂直的反射面叫屋脊面。光軸方向和主截面內(nèi)成像方向不變，增加一次反射。即像空間坐標(biāo)由左手坐標(biāo)變成右手坐標(biāo)或者正好相反。6、軸外寬光束子午場(chǎng)曲：子午寬光束交點(diǎn)相對(duì)于子午細(xì)光束交點(diǎn)沿軸向的偏離。當(dāng)只存在場(chǎng)曲時(shí)，整個(gè)光束交于一點(diǎn)，但交點(diǎn)和理想像點(diǎn)并不重合。因此，不能得到一個(gè)清晰的像平面，每一個(gè)你像點(diǎn)在像平面上得到一個(gè)彌散圓。7、數(shù)值孔徑(NA)：是物鏡前透鏡與被檢物體之間介質(zhì)的折射率(h)和孔徑角(u)半數(shù)的正弦之乘積。用公式表示如下：NA=hsinu/2。NA8、F制光圈：指鏡頭標(biāo)準(zhǔn)指示的孔徑或光圈開口,是相對(duì)孔徑的倒數(shù)。f制光圈數(shù)越大，孔徑越?。籪制光圈數(shù)越小，孔徑越大。T制光圈是在進(jìn)入鏡頭的光線由于在傳輸過程中有一部分損耗（由于吸收、內(nèi)部反射和光線的散射等原因）的情況下的實(shí)際測(cè)量值。由(Df')T29、為了使目視光學(xué)儀器能適應(yīng)各種不同視力的人使用，可以改變目鏡的前后位置，使儀器所成的像不再位于無限遠(yuǎn)，而是位于目鏡前方或后方的一定距離上，以適應(yīng)近視或遠(yuǎn)視眼胡需要。SD=-5x=-SDf10、E所以I=E二、敘述證明題1、z軸：沒有屋脊面的情況時(shí)，不論經(jīng)過任意次平面鏡反射成像，像空間z'軸和物空間z軸方向總是一致。當(dāng)系統(tǒng)中有一屋脊面時(shí)，z主截面內(nèi)成像方向的規(guī)則如下：光軸同向：光軸反射次數(shù)為偶數(shù)，y‘和y同向；光軸反射次數(shù)為奇數(shù)，y光軸反向：光軸反射次數(shù)為偶數(shù)