光学工程师笔试题目精修订

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工程光学习题答案(附试题样本)

第一章习题1、已知真空中的光速c＝3 m/s，求光在水（n=1.333）、冕牌玻璃（n=1.51）、火石玻璃（n=1.65）、加拿大树胶（n=1.526）、金刚石（n=2.417）等介质中的光速。

解：则当光在水中，n=1.333时，v=2.25 m/s,当光在冕牌玻璃中，n=1.51时，v=1.99 m/s,当光在火石玻璃中，n＝1.65时，v=1.82 m/s，当光在加拿大树胶中，n=1.526时，v=1.97 m/s，当光在金刚石中，n=2.417时，v=1.24 m/s。

2、一物体经针孔相机在屏上成一60mm大小的像，若将屏拉远50mm，则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。

解：在同种均匀介质空间中光线直线传播，如果选定经过节点的光线则方向不变，令屏到针孔的初始距离为x，则可以根据三角形相似得出：所以x=300mm即屏到针孔的初始距离为300mm。

3、一厚度为200mm的平行平板玻璃（设n=1.5），下面放一直径为1mm的金属片。

若在玻璃板上盖一圆形纸片，要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片，问纸片最小直径应为多少？解：令纸片最小半径为x,则根据全反射原理，光束由玻璃射向空气中时满足入射角度大于或等于全反射临界角时均会发生全反射，而这里正是由于这个原因导致在玻璃板上方看不到金属片。

而全反射临界角求取方法为：(1)其中n2=1, n1=1.5,同时根据几何关系，利用平板厚度和纸片以及金属片的半径得到全反射临界角的计算方法为：(2)联立（1）式和（2）式可以求出纸片最小直径x=179.385mm，所以纸片最小直径为358.77mm。

4、光纤芯的折射率为n1、包层的折射率为n2,光纤所在介质的折射率为n0，求光纤的数值孔径（即n0sinI1,其中I1为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角）。

解：位于光纤入射端面，满足由空气入射到光纤芯中，应用折射定律则有：n0sinI1=n2sinI2 (1)而当光束由光纤芯入射到包层的时候满足全反射，使得光束可以在光纤内传播，则有：(2)由（1）式和（2）式联立得到n0 sinI1 .5、一束平行细光束入射到一半径r=30mm、折射率n=1.5的玻璃球上，求其会聚点的位置。

工程光学题库（标记版本）

⼯程光学题库（标记版本）⼀、填空题1、光的折射定律数学表达式为__f a λ'__________________ ，反射定律可看作是折射定律在__________时的⼀种特殊情况。

2、当保持⼊射光线的⽅向不变，⽽使平⾯镜转15°⾓，则反射光线将转动⾓。

3、光线通过平⾏平板折射后出射光线⽅向___ ___,但会产⽣轴向位移量，当平⾯板厚度为d ，折射率为n ，则在近轴⼊射时，侧移量为_____________ 。

4、两列波相⼲的条件 ____ ___________ ，_____________ _ ， _______ __________ 。

5、单个折射球⾯横向放⼤率β= ，当-1<β<0时，成像性质为。

6、1/4波⽚的附加相位差为_________________,线偏振光通过1/4波⽚后，出射光将变为___________________ 。

7、光轴是晶体中存在的特殊⽅向,当光在晶体中沿此⽅向传播时不产⽣________________。

n e8、在光的衍射装置中，⼀般有光源、衍射屏、观察屏，则衍射按照它们距离不同可分为两类，⼀类为________ ，另⼀类为___________ 。

9、假设光波的偏振度为p ，则p=0时表⽰____ ____ ，p=1时表⽰_____ _____ ,010、在迈克尔逊⼲涉仪中，⽤单⾊光源直接照明，若反射镜M 1，M 2严格垂直，则可观察到若M 1与M 2’间的厚度每减少_______的距离,在条纹中⼼就⼀个条纹。

11、光波的振动⽅向与传播⽅向互相____ __,所以光波是___ ____。

12、在单缝衍射中，设缝宽为a ，光源波长为λ，透镜焦距为f ′，则其衍射暗条纹间距e 暗=____ ___ ，条纹间距同时可称为。

13、光线通过双平⾯镜后，其⼊射光线与出射光线的夹⾓为50°，则双平⾯镜的夹⾓为_______ 。

光学考试题汇总1

光学考试题汇总1一、填空题（40分，每小题4分）1．光的相干条件为频率相同、振动方向相同和相位差恒定。

2．在杨氏干涉实验中，双孔距离为0.45mm ，孔与接受屏幕的距离为1.2m ，测得屏幕上10个纹之间的距离为1.5cm ，则对应的光源的波长为 6250oA3.分解波列的方法有：（1）_____ 分波前法 __（2）____ 分振幅法_其常见实例有（每种类举例2个）：___分波前法：杨氏干涉和洛埃镜干涉____ ______分振幅法：薄膜干涉和迈克耳孙干涉______。

4.把直径为D 的细丝夹在两块平玻璃砖的一边形成尖劈形空气层（如图），在钠黄光（λ=0.5893μm ）的垂直照射下形成如图上方所示的干涉条纹，则D= 2.36μm5.在迈克耳孙干涉仪中，反射镜移动了0.33mm ，测得条纹变动了192次，则此光波的波长为3.438m μ6.在迈克耳孙干涉中，当1M 与'2M 靠得较近且平行时，其干涉条纹的形状为同心圆环，当1M 逐渐向'2M 靠近时，条纹将变得越来越疏（填疏或密）；当1M 与'2M 靠得较近，并存在小夹角时，其干涉条纹的形状为等间隔的平行线。

7.测的牛顿环从中间数第五环和第十五环的半径分别为mm 7.0和mm 7.1,则透镜的曲率半径为 381mm （设光波波长为m μ63.0）。

8.光的衍射可分为菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射两大类。

9.在多缝夫琅和费衍射中，单缝衍射因子的作用是：__影响强度在各主级强之间的分配_ 。

10.光栅性能的主要标志有_ 色散本领和色分辨本领 ___ ，它们分别与光栅常数d 、缝数N 和衍射光谱的级数j 的关系为色散本领与光栅常数d 成反比，与衍射光谱的级数j 成正比，与缝数N 无关 ; 色分辨本领与衍射光谱级数k 和缝数N成正比；与光栅常数d 无关。

11.设三角棱镜的顶角为60°，折射率为则最小偏向角为30°, 此时入射角为 45 。

工程光学试题很好的复习资料

光学例题解答与讨论1．一个直径为200mm的玻璃球，折射率为1.53，球内有两个小气泡，从球外看其中一个恰好在球心。

从最近的方位去看另一个气泡，它位于球表面和球心的中间。

求两气泡的实际位置。

（解题思路）玻璃球内部的气泡作为实物经单球面折射成像。

由于人眼的瞳孔直径很小，约2—3毫米，且是从离气泡最近的方位观察，所以本题是单球面折射的近轴成像问题。

题中给出的是像距s’, 需要求的是物距是s解：（1）n=1.53 n’=1.00 r=-100mm s’=-100mm 代入成像公式 s=-100mm 物为实物，且和像的位置重合，且位于球心。

（2）对另一个气泡，已知n=1.53;n’=1.00; r=-100mms’=-50mm . 代入成像公式气泡为实物，它的实际位置在离球心（100-60.47）=39.53mm的地方。

讨论：对于第一个气泡，也可以根据光的可逆性来确定。

因为第一个气泡和像是重合的，由可逆性将像视为物,经球面折射后仍成在相同的位置。

所以像和物只能位于球心。

2. 在制作氦氖激光管的过程中，常采用如图的装置。

已知目镜L1的焦距是2㎝、物镜L2的焦距是2㎝。

凹面镜的曲率半径是8㎝。

（1）调节L2使L1和 L2之间的距离为5㎝， L2和 L3之间的距离为10㎝，求L2前1cm的叉丝P经光学系统后成的像的位置。

（2）当L1和 L2之间的距离为5㎝时，若人眼通过目镜能观察到一个清楚的叉丝像，问L2和 L3之间的距离为多少？·解：(解题思路) 物点P经前面的系统成像，即直接经L1成像(P1’); 同时经后面的系统成像，即先后经L2成像(P2’)、经L3反射成像(P3’)后光线方向发生改变，再经L2成像(P4’)和L1成像(P5’)。

（1）P对L1直接成像P1’；s1=-4cm, f1’=2cm 根据透镜成像公式111−= 得：s'sf' s1'=位置位于在L1的左侧4㎝处。

光学工程师笔试题目

光学工程师岗位笔试题目1．135相机镜头焦距50mm(底片尺寸36×24㎜) （1）相机视场角如何计算？（可只列公式）（2）想将焦距扩大到100㎜，如何处理？2.变焦距镜头需要满足什么要求？轴上移动一个镜片或镜组（镜组中间无固定镜片）最多能形成几个视场？3.简述七种像差的含义及对成像质量的影响？4，如何控制球差？5，那些光学系统为大像差系统？大像差系统如何评价像质量6，简述光学系统损耗光能得原因和提高光学系统透光率的方法？7，ZEMAX软件中像差评价函数SPHA与实际像差有什么差别？8, 简述ZEMAX软件如何进行公差分析？9，简述非球面，衍射光学面在光学系统中有什么作用？10，谈谈你用光学软件ZEMAX软件进行光学系统优化的体会？08年北交光学工程复试笔试题目光电子学一，解释下列概念（8分/个）1，受激辐射:当原子处于激发态E2时，如果恰好有能量（这里E2 ）E1）的光子射来，在入射光子的影响下，原子会发出一个同样的光子而跃迂到低能级E1上去，这种辐射叫做受激辐射。

2，增益饱和:在抽运速率一定的情况下，当入射光的光强很弱时，增益系数是一个常数；当入射光强增大到一定程度后，增益系数随光强的增大而减小。

3，谐振腔作用：1，提供光学正反馈作用，在腔内建立并维持激光振荡过程。

2，产生对实际振荡光束的限制作用，即模式限制作用。

4，拉曼-乃兹声光效应5，夫兰茨-凯尔迪什效应6，非线性光学7，光电导效应8，散粒噪声9，光波导色散特性10，主动锁模：主动锁模指的是通过由外部向激光器提供调制信号的途径来周期性地改变激光器的增益或损耗从而达到锁模目的。

二，简答1，光电探测器的本质2， CCD由哪几部分构成，和作用3，电光调Q的基本方法4，选横模的基本思想5，由被动锁模激光器的锁模激光形成过程，说明锁模激光脉冲与调Q脉冲区别6，模间，模内色散区别7，集成光学电光波导相位调制器的基本思想1、TEM 00 高斯光束的强度图为2、Nd:YAG 激光器是典型的激光器。

北航工程光学考试题及答案

北航工程光学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的干涉现象产生的条件是：A. 光的频率相同B. 光的相位相同C. 光的振幅相同D. 光的传播方向相同答案：AB2. 以下哪种光学元件可以改变光的传播方向？A. 透镜B. 反射镜C. 滤光片D. 光栅答案：B3. 光学系统中的像差主要包括：A. 球差B. 色差C. 像散D. 以上都是答案：D4. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 椭圆波D. 圆波答案：A5. 以下哪种材料不是光学材料？A. 石英B. 玻璃C. 塑料D. 橡胶答案：D6. 光纤通信中使用的光纤是：A. 单模光纤B. 多模光纤C. 单模和多模光纤D. 以上都不是答案：C7. 激光的相干性比普通光源好，主要是因为：A. 激光的频率单一B. 激光的相位一致C. 激光的振幅一致D. 激光的强度高答案：B8. 光学系统中的景深是指：A. 物体到镜头的距离B. 镜头到成像平面的距离C. 物体到成像平面的距离D. 允许物体在一定范围内移动而成像仍然清晰的范围答案：D9. 光学成像中，物体与像之间的距离称为：A. 焦距B. 物距C. 像距D. 焦距和物距之和答案：C10. 以下哪个参数不是描述透镜光学性能的？A. 焦距B. 光圈C. 景深D. 分辨率答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的折射定律，也称为斯涅尔定律，其表达式为：n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)，其中n1和n2分别是光从介质1到介质2的________和________。

答案：折射率2. 光学系统中，透镜的焦距越短，其视场角越________。

答案：大3. 光学成像中，当物体距离透镜的距离大于透镜的焦距时，成像为________。

答案：实像4. 激光的产生原理是基于________效应。

答案：受激辐射5. 光纤通信中，信号的传输是通过________来实现的。

答案：光波6. 光学系统中，为了减少像差，通常采用________透镜。

光学工程师笔试题目

光学工程师笔试题目
光学工程师岗位笔试题目
1．135相机镜头焦距50mm(底片尺寸36×24㎜)
（1）相机视场角如何计算（可只列公式）
（2）想将焦距扩大到100㎜，如何处理
2.变焦距镜头需要满足什么要求轴上移动一个镜片或镜组（镜组中间无固定镜片）最多能形成几个视场
3.简述七种像差的含义及对成像质量的影响
4，如何控制球差
5，那些光学系统为大像差系统大像差系统如何评价像质量
6，简述光学系统损耗光能得原因和提高光学系统透光率的方法
7，ZEMAX软件中像差评价函数SPHA与实际像差有什么差别8, 简述ZEMAX软件如何进行公差分析
9，简述非球面，衍射光学面在光学系统中有什么作用10，谈谈你用光学软件ZEMAX软件进行光学系统优化的体会。

光学工程基础物理光学试题参考答案

一、简要回答下列问题1．画两个图，分别标出各向同性介质中和晶体中（只画非常光）D J J G 、E J J G 、B J G 、H JJ G 、、K J J GS J G之间的方向关系。

解：如图所示：E J J G DJ J G S J G KJ J G H JJ G BJ G 各向同性介质中DJ J G 晶体中xy光轴z2．氦的587.6 nm 谱线的宽度为0.0025 nm ，用它作迈克耳逊干涉仪的光源。

当移动一臂中的反射镜，最多能在多大移动距离内观察到干涉条纹？解：最大干涉光程（相干长度）20.138m L λλ==Δ故最大移动距离 0.069m 2Lh ==3．假定光源的波长范围是400~550 nm ，入射光垂直入射到光栅上，问光谱从第几级开始相互重叠？为什么？解：由于不同波长的光通过光栅的角色散不同，对应接收屏上条纹间距不同，所以不同波长不同级次的光谱会重叠。

取光谱范围两端的衍射光进行计算，设从m 级开始重叠，则 m × 550 = (m+1) × 400得到m = 2.67，取整得到m = 3，即从第3级开始重叠。

4．通常用干涉滤光片获得单色光，指出描述干涉滤光片特性的主要参数有哪些？解：主要参数包括：中心波长，波长半宽度和中心波长峰值透过比。

5．两个正交偏振器之间插入一块波片，强度为I λ/20的单色光通过这一系统，如果将波片绕光的传播方向旋转一周，问将看到几个光强极大值和极小值？并指出相应的波片方位及光强数值。

解：分别将看到4个极大和4个极小值。

当波片快轴平行或垂直于起偏器光轴时完全消光，出现极小值，光强为0；当波片光轴与偏振器光轴成45度角时，光强极大，为I 0/2。

6．正弦光栅在自身所在平面内平移或转动时，对夫琅和费衍射场或透镜后焦面上的衍射斑有什么影响？解：根据夫琅和费衍射与傅里叶变换的关系可知：正弦光栅在自身所在平面内移动时，衍射斑光强分布不变，相位分布发生一定变化；在自身所在平面内转动时，衍射斑光强、相位分布均随之旋转。

(工程光学基础)考试试题库1

1．在单缝衍射中，设缝宽为a ，光源波长为λ，透镜焦距为f ´，则其衍射暗条纹间距e 暗=f aλ'，条纹间距同时可称为线宽度。

2．当保持入射光线的方向不变，而使平面镜转15°角，则反射光线将转动30° 角。

3．光线通过平行平板折射后出射光线方向__不变_ ___ ,但会产生轴向位移量，当平面板厚度为d ，折射率为n ，则在近轴入射时，轴向位移量为1(1)d n- 。

4．在光的衍射装置中，一般有光源、衍射屏、观察屏，则衍射按照它们距离不同可分为两类，一类为菲涅耳衍射，另一类为夫琅禾费衍射。

5．光轴是晶体中存在的特殊方向,当光在晶体中沿此方向传播时不产生双折射。

n e <n o 的单轴晶体称为负单轴晶体。

6．1/4波片的附加相位差为(21)0,1,2, (2)m m π+=±±,线偏振光通过1/4波片后，出射光将变为椭圆偏振光或圆片遮光。

7．单个折射球面横向放大率β=nl n l'' ，当-1<β<0时，成像性质为物像处于球面的两侧，成倒立缩小像。

8．两列波相干的条件有方向相同的振动分量、振动频率相同、相位差稳定_。

9.假设光波的偏振度为p ，则p=0时表示自然光，p=1时表示线偏振光,0<p<1时表示部分偏振光。

10.菲涅尔圆孔衍射图样的中心点可能是明的，也可能是暗的，而夫琅和费衍射图样的中心点是明的。

11.光波的振动方向与传播方向互相垂直 ,所以光波是横波。

12.当自然光以布儒斯特角入射至两各向同性介质界面上，其反射光为线偏振光，折射光为_部分偏振光。

13.光线通过双平面镜后，其入射光线与出射光线的夹角为50°，则双平面镜的夹角为25° 。

14.在迈克尔逊干涉仪中，用单色光源直接照明，若反射镜M 1、M 2严格垂直，则此时发生等倾（等倾或等厚）干涉，可观察到中央或明或暗的一系列同心圆环，圆环中央疏、边缘密_（描述条纹特点）,若M 1与M 2’间的厚度每减少2λ的距离,在条纹中心就消失一个条纹。

光学设计考试题及答案

光学设计考试题及答案1. 光学设计中的基本概念- 什么是光学系统的焦距？- 简述光学系统的视场和视场角。

2. 光学系统的基本类型- 列举三种常见的光学系统类型，并简要说明其特点。

3. 光学设计中的参数- 解释什么是光学系统的光圈数和相对孔径。

- 描述焦距与视场角之间的关系。

4. 光学系统的成像质量评价- 什么是光学系统的分辨率？- 简述光学系统的色差和如何减少色差。

5. 光学设计中的像差分析- 列举并解释五种主要的像差类型。

- 描述如何通过光学设计减少像差。

6. 光学设计中的光学元件- 简述透镜和反射镜在光学设计中的作用。

- 解释什么是光学滤波器及其作用。

7. 光学系统的设计与优化- 描述光学系统设计的基本步骤。

- 简述如何使用计算机辅助设计（CAD）软件进行光学系统优化。

8. 现代光学设计技术- 简述衍射光学元件（DOE）的概念及其在光学设计中的应用。

- 描述自由曲面光学元件的优势和设计挑战。

答案1. 光学设计中的基本概念- 焦距是光学系统成像点到焦点的距离。

- 视场是光学系统能够观察到的区域，视场角是该区域的夹角。

2. 光学系统的基本类型- 望远镜、显微镜和相机镜头是三种常见的光学系统类型。

望远镜用于观察远距离物体，显微镜用于观察微小物体，相机镜头用于捕捉图像。

3. 光学设计中的参数- 光圈数是光学系统光圈直径与焦距的比值，相对孔径是光圈直径与焦距的比值。

- 焦距越短，视场角越大。

4. 光学系统的成像质量评价- 光学系统的分辨率是指系统能够区分两个相邻物体的最小距离。

- 色差是由于不同波长的光在光学系统中的折射率不同而产生的，可以通过使用消色差透镜来减少。

5. 光学设计中的像差分析- 主要的像差类型包括球面像差、色差、场曲、畸变和像散。

- 通过选择合适的光学元件组合和调整光学系统参数来减少像差。

6. 光学设计中的光学元件- 透镜用于聚焦或发散光线，反射镜用于改变光线的传播方向。

- 光学滤波器用于选择性地传输特定波长的光，用于改善成像质量或实现特定效果。

工程光学考试试题

光学试题(120分钟)班级__________学号____________姓名____________一选择题(每小题3分,共30分)1 单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜的厚度为e ，且n 1＜n 2＞n 3，1为入射光在n 1中的波长，则两束反射光的光程差为(A) 2n 2e ． (B) 2n 2 e - λ1 / (2n 1)． (C) 2n 2 e - n 1 λ1 / 2． (D) 2n 2 e - n 2 λ1 / 2． [ ]2 若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹(A) 中心暗斑变成亮斑． (B) 变疏．(C) 变密． (D) 间距不变． [ ]3 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分(A) 凸起，且高度为 / 4．(B) 凸起，且高度为 / 2． (C) 凹陷，且深度为 / 2．（D ）凹陷，且深度为 / 4． [ ]4 在玻璃(折射率n 2＝1.60)表面镀一层MgF 2 (折射率n 2＝1.38)薄膜作为增透膜．为了使波长为500 nm(1nm=109m)的光从空气(n 1＝1.00)正入射时尽可能少反射，MgF 2薄膜的最少厚度应是(A) 78.1 nm (B) ) 90.6 nm (C) 125 nm (D) 181 nm (E) 250nm ［］5 对某一定波长的垂直入射光，衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该(A) 换一个光栅常数较小的光栅． (B) 换一个光栅常数较大的光栅． (C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动．(D) 将光栅向远离屏幕的方向移动．［］6 在双缝衍射实验中，若保持双缝S 1和S 2的中心之间的距离d 不变，而把两条缝的宽度an 3略微加宽，则(A) 单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目变少． (B) 单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目变多． (C) 单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目不变． (D) 单缝衍射的中央主极大变窄，其中所包含的干涉条纹数目变少．(E) 单缝衍射的中央主极大变窄，其中所包含的干涉条纹数目变多． [ ]7 如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为(A) I 0 / 8． (B) I 0 / 4．(C) 3 I 0 / 8． (D) 3 I 0 / 4．［］8 一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角i 0，则在界面2的反射光(A) 是自然光．(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面． (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面． (D) 是部分偏振光．［］9 用频率为υ1的单色光照射某一种金属时，测得光电子的最大动能为E k1；用频率为υ2的单色光照射另一种金属时，测得光电子的最大动能为E k2．如果E k1 >E k 2，那么 (A) υ1一定大于υ2． (B) υ1一定小于υ2．(C) υ1一定等于υ2． (D) υ1可能大于也可能小于υ2．［］10已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势是U 0 (使电子从金属逸出需作功eU 0)，则此单色光的波长必须满足： (A) ≤)/(0eU hc ． (B) ≥)/(0eU hc ． (C) ≤)/(0hc eU ． (D) ≥)/(0hc eU ．［］二填空(每小题3分,共30分)1 一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0 mm ．若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为____________________mm ．(设水的折射率为4/3)2 如图所示，波长为的平行单色光垂直照射到两个劈形膜上，两劈尖角分别为θ1和θ2，折射率分别为n 1和n 2，若二者分别形成的干涉条纹的明条纹间距相等，则θ1，θ2，n 1和n 2之间的关系是_____________．3 若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M 移动0.620 mm 过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为_____________nm ．(1 nm=10-9m)λn 1 θ1θ2n 24在单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光(1≈589 nm) 中央明纹宽度为 4.0 mm，则2=442 nm (1 nm = 10-9 m)的蓝紫色光的中央明纹宽度为____________________．5用波长为546.1 nm(1 nm =10-9 m)的平行单色光垂直照射在一透射光栅上，在分光计上测得第一级光谱线的衍射角为θ=30°．则该光栅每一毫米上有_____条刻痕.6要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°，至少需要让这束光通过__________块理想偏振片．在此情况下，透射光强最大是原来光强的______ 倍．7 已知钾的逸出功为 2.0 eV，如果用波长为3.60×10-7 m的光照射在钾上，则光电效应的遏止电压的绝对值|U a| =___________________．从钾表面发射出电子的最大速度v max=_____________________．(h =6.63×10-34J·s，1eV =1.60×10-19J，m e=9.11×10-31kg) 8.直径3米的园桌中心上方2米处吊一平均发光强度为200坎德拉的灯泡，园桌中心的光照度等于_______________; 边缘的光照度等于__________________。

光学测试题及答案详解

光学综合测试题说明：本试卷分为第I、II卷两部分，请将第I卷选择题的答案填入题后括号内，第II 卷可在各题后直接作答.共100分，考试时间90分钟.第I卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的，请把它填在括号内.1.夏日的白天,在大树下乘凉时,经常发现在树阴中间有许多圆形亮斑.关于其原因下列说法正确的是A.大树的缝隙是圆的,所以地面上有许多圆斑B.是很多树叶将太阳光反射到地面形成的圆斑C.这是经很多不规则的树叶缝隙所形成的太阳的像D.这是太阳光经树叶缝隙衍射形成的解析:本题考查光的直线传播的应用，地面上的圆斑，是太阳经树叶缝隙形成的像，即小孔成像.C正确.答案:C2.对于某单色光,玻璃的折射率比水大，则此单色光在玻璃中传播时A.其速度比在水中大,其波长比在水中长8.其速度比在水中大,其波长比在水中短C.其速度比在水中小,其波长比在水中短D.其速度比在水中小,其波长比在水中长解析:本题考查光在介质中传播时,速度、波长如何变化.据v=-知,单色光在玻璃中的n 折射率比在水中大，因而速度比在水中小;由v二入v知,光的频率不变，速度v变小,波长变短.C正确.答案:C9.下列关于偏振光的说法中正确的是A.自然光就是偏振光B.沿着一个特定方向传播的光叫偏振光C.沿着一个特定方向振动的光叫偏振光D.单色光就是偏振光解析:本题考查偏振光的概念.沿着一个特定方向振动的光叫做偏振光.故正确选项为答案:C10 为了减少光学元件的反射损失，可在光学元件表面镀上一层增透膜，利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长入。

为nd B T 解析:本题考查薄膜干涉.设绿光在膜中的波长为入，则由d 二工入，4得入=4d则绿光在真空中的波长为入 0=n 入=4nd.故正确选项为D. 答案:D 11一束光线从折射率为的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°.下面四个光路图中正确的是解析:本题考查全反射.设临1角为C,则C.d A.4A玻璃；1sinC=一 =n.。

工程光学复习题

工程光学复习题工程光学复习题光学是一门应用广泛的学科，它研究光的传播、反射、折射等现象，并应用于各个领域，如光通信、摄影、激光技术等。

工程光学是光学在工程领域的应用，涉及到光源、光学元件、光学系统等方面的知识。

下面是一些工程光学的复习题，帮助大家回顾和巩固相关知识。

1. 什么是光的折射？请简要解释折射定律。

光的折射是光线从一种介质进入另一种介质时，由于介质的折射率不同而改变传播方向的现象。

折射定律是描述光在两种介质之间折射行为的定律，它可以用公式表示为：n1sinθ1 = n2sinθ2，其中n1和n2分别是两种介质的折射率，θ1和θ2分别是入射角和折射角。

2. 什么是光的反射？请简要解释反射定律。

光的反射是光线从一种介质撞击到另一种介质的界面上，由于界面的特性而改变传播方向的现象。

反射定律是描述光在界面上反射行为的定律，它可以用公式表示为：θ1 = θ2，其中θ1和θ2分别是入射角和反射角。

3. 什么是光学元件？请列举一些常见的光学元件。

光学元件是用于控制光线传播、折射、反射等的器件。

常见的光学元件包括透镜、棱镜、反射镜、偏振片等。

透镜可以将光线聚焦或发散，用于成像和照明；棱镜可以将光线折射和分散，用于光谱分析和色散；反射镜可以将光线反射，用于反射光学系统；偏振片可以选择性地透过或阻挡特定方向的光线，用于偏振光学实验和显示器件。

4. 什么是光学系统？请简要解释光学系统的组成和功能。

光学系统是由光学元件组成的，用于控制光线的传播和处理。

光学系统的组成包括光源、光学元件和光接收器。

光源产生光线，光学元件控制光线的传播和处理，光接收器接收光信号并进行相应的处理。

光学系统的功能包括成像、测量、传输等，广泛应用于摄影、显微镜、激光器等设备中。

5. 什么是光线的色散？请简要解释色散现象和色散补偿的方法。

光线的色散是指光线在通过介质时，由于介质的折射率与波长有关，不同波长的光线会发生不同程度的折射，从而产生色散现象。

光学考试试题

1、（如图1）空气中的薄透镜L 1和L 2组成共轴系统， L 1和L 2相距20cm 。

轴上实物点在L 1前方15cm 。

用公式法和作图法求像的位置。

已知解：公式法有得S1’=30cm 由有得1．自然光以布儒斯特角入射到介质界面上，反射光是振动面垂直于_入射面 _的线偏振光。

2、用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时，欲使屏上的干涉条纹间距变大，可采用的方法是： 1)使两缝间距变小； 2) 使屏与双缝之间的距离变大 3、光在两种不同媒质的分界面处要发生反射和折射，并遵循反射定律和折射定律。

4、由于光的双折射现象，一束光线入射到晶体时会有两束出射光线，遵守折射定律的那一束叫o 光，不遵守折射定律的那一束叫e 光。

o 光和e 光都是线偏振光，且o 光的振动方向垂直其主平面，e 光的振动方向在其主平面内。

1、什么叫单心光束？理想成像的条件是什么？答：凡具有单个顶点的光束都叫单心光束；理想成像的条件：光束的单心性经过光学系统后没有改变或者说是在近轴光线，近轴物点等条件。

2、什么叫光的衍射现象？什么叫菲涅耳衍射，什么叫夫琅禾费衍射？答：光的衍射现象是指光绕过障碍物偏离直线传播而进入几何阴影，并在屏幕上出现光强分布不均匀的现象，叫做光的衍射。

菲涅耳衍射是指障碍物到光源和参考点的距离都是有限的，或其中之一是有限的。

夫琅和费衍射是指指障碍物到光源和参考点的距离都为无限远。

3, 给定若干尼科耳棱镜，如何鉴别自然光、线偏振光和部分偏振光？答：在光路中放入一个尼科耳棱镜，转动一周，如果有消光现象，说明为线偏振光，如果光强在整个过程中都没有变化则为自然光；如果在转动一周中无消光现象，但光强有变化说明为部分偏振光。

4, 如何将自然光变成圆偏振光？答：要使自然光转化为椭圆偏振光,首先必须通过一个起偏器产生线偏振光,然后使它垂直地入射到一块1/4波片上, 使起偏器的透振方向与1/4波片的光轴成450，则通过1/4波片后的光就是圆偏振光. 5, 如何将自然光变成椭圆偏振光？答：要使自然光转化为椭圆偏振光,首先必须通过一个起偏器产生线偏振光,然后使它垂直地入射到一块1/4波片上,使起偏cm f 101='cmf 102-='1111=+''s f s f 110101=-+'ss 222111f s s '=-'10110112-=-'s ∞='s器的透振方向与1/4波片的光轴不成450，则通过1/4波片后的光就是椭圆偏振光. 6，简述干涉和衍射的区别和联系。

光学工程师笔试题目

光学工程师笔试题目
光学工程师笔试题目如下：
1. 请解释折射率是什么？它对于光学器件设计和性能有什么影响？
2. 请描述自由空间光传输和光纤传输的优缺点，并说明在什么情况下使用它们更适合。

3. 请解释全息术和光学存储技术的原理，并列举应用领域。

4. 请解释不同类型的光学镜片和它们在光学系统中的用途。

5. 在光学系统设计中，什么是光学轴？它在光学元件的位置调整和校正中的作用是什么？
6. 请解释色散是什么？不同类型的色散有什么影响？如何校正色散？
7. 请解释衍射是什么？它在光学器件中的作用是什么？请描述夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射的区别。

8. 请解释干涉是什么？如何使用干涉实现光学测量或干涉图案的形成？
9. 请解释全息术的基本原理，并说明全息图和全息照片的区别。

10. 请解释透镜的成像原理，并说明不同类型的透镜对图像质
量的影响。

以上题目仅供参考，实际的光学工程师笔试题目可能根据公司或组织的要求而有所不同。

建议针对相关公司或组织的光学工程师岗位要求进行更深入的准备。

工程光学答案精粹

第一章8，光纤芯的折射率为n1、包层的折射率为n2,光纤所在介质的折射率为n0，求光纤的数值孔径（即n0sinI1,其中I1为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角）。

解：位于光纤入射端面，满足由空气入射到光纤芯中，应用折射定律则有：n0sinI1=n2sinI2 (1)而当光束由光纤芯入射到包层的时候满足全反射，使得光束可以在光纤内传播，则有：(2)由（1）式和（2）式联立得到n0 sinI1 =16,一束平行细光束入射到一半径r=30mm、折射率n=1.5的玻璃球上，求其会聚点的位置。

如果在凸面镀反射膜，其会聚点应在何处？如果在凹面镀反射膜，则反射光束在玻璃中的会聚点又在何处？反射光束经前表面折射后，会聚点又在何处？说明各会聚点的虚实。

解：该题可以应用单个折射面的高斯公式来解决，设凸面为第一面，凹面为第二面。

（1）首先考虑光束射入玻璃球第一面时的状态，使用高斯公式：会聚点位于第二面后15mm处。

（2）将第一面镀膜，就相当于凸面镜像位于第一面的右侧，只是延长线的交点，因此是虚像。

还可以用β正负判断：（3）光线经过第一面折射：, 虚像第二面镀膜，则：得到：（4）再经过第一面折射物像相反为虚像。

19,有一平凸透镜r1=100mm,r2=∞,d=300mm,n=1.5,当物体在时，求高斯像的位置l’。

在第二面上刻一十字丝，问其通过球面的共轭像在何处？当入射高度h=10mm，实际光线的像方截距为多少？与高斯像面的距离为多少？解：21,一物体位于半径为r 的凹面镜前什么位置时，可分别得到：放大4倍的实像，当大4倍的虚像、缩小4倍的实像和缩小4倍的虚像？解：（1）放大4倍的实像（2）放大四倍虚像（3）缩小四倍实像（4）缩小四倍虚像第二章4.已知一个透镜把物体放大-3倍投影在屏幕上，当透镜向物体移近18mm时，物体将被放大-4x试求透镜的焦距，并用图解法校核之。

解：8，一短焦距物镜，已知其焦距为35 mm，筒长L=65 mm，工作距,按最简单结构的薄透镜系统考虑，求系统结构。

光信121工程光学考试卷

淮海工学院13 - 14 学年第1 学期工程光学试卷(A闭卷)一、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分）（）1、光从介质中传播时一定沿直线传播。

（）2、光从一点传播到另一点，其路迹并不随意，而是沿光程为极值的路径传播的，即光程为极小、极大或稳定值。

（）3、无限远点与有限远点的等光程反射面为抛物面。

（）4、眼球等效一架可调焦可变动光圈的照相光学系统，其物像方空间焦距相等。

（）5、凸透镜一定是正透镜，凹透镜一定是负透镜。

（）6、一束光从一种介质进入另一种介质时，其光亮度不变。

（）7、单个折射球面构成的系统，物方主点、像方主点都重合于球面顶点。

（）8、余弦辐射体是指发光物体在各个方向上的光亮度相同。

（）9、对同一种均匀介质，不同波长的光对应的折射率不同，其中红光对应的折射率比蓝光大。

（）10、显微镜用于测量长度时，在物镜的实像面上放一刻有标尺的透明分划板，分划板与物镜间距离固定，但物距不一定能调到使像正好成在分划板上，这样就产生测量误差。

解决此问题的办法是在物镜像方焦面上安放一个视场光阑。

二、选择题（单选，每题2分，共20分）（）1、一个物方、像方折射率相同的折射光学系统对实物成像时，其垂轴放大率-1〈β〈0，则结论正确的为：A、成正立放大的虚像B、成倒立缩小的虚像C、成倒立缩小的实像D、成正立缩小的实像（）2、在光学系统中，下列没有共轭关系的是A、入瞳和出瞳B、入窗和出窗C、物方主点和像方主点D、物方焦点和像方焦点（）3、对于柯勒照明，正确的陈述是A、光能利用率高B、照明面的光照度均匀C、照明系统的出瞳与后接系统的入瞳衔接D、以上说法都不对（）4、在望远系统中加入场镜后，与原系统相比发生变化的量是A、像方视场角B、视觉放大率C、出瞳距D、出瞳直径（）5、Γ倍视觉放大率的望远镜，它的角放大率γ，垂轴放大率β和轴向放大率α的关系为A、γ=Γ，β=Γ，α=Γ 2B、γ=Γ，β=1/Γ，α=1/Γ 2C、γ=1/Γ，β=Γ，α=1/Γ 2D、γ=1/Γ，β=1/Γ，α=Γ 2 （）6、以下几种初级像差中，当视场很小时就需要考虑的是A、畸变B、慧差C、像散D、场曲（）7、在校正球差时，一般只考虑一、二级球差的影响，当校正边缘带h m的球差为零时，残余球差的最大值出现在A、0.85h m处B、0.707h m处C、0.50h m处D、0.25h m处（）8、一物体经理想光学系统后成放大的实像，当物体向光学系统方向移动一微小距离时A、其像变大B、垂轴放大率β的绝对值变小C、角放大率γ的绝对值变大D、轴向放大率α的绝对值变小（）9、下列像差中只与孔径角有关的是A、球差B、畸变C、细光束场曲D、倍率色差（）10、在物镜和像面之间加一厚为d折射率为n的平行平板后，像面位置将A、向后移动d/n距离B、向前移动d/n距离C、向后移动（1-1/n)d距离D、向前移动(1-1/n)d距离三、填空题（每空1分，共25分）1、光就其本质而言是一种电磁波，在真空中光波波长范围大致1mm~10nm，其中可见光波长范围在之间，波长的光称红外光，而波长的光称紫外光。

工程光学习题解答之欧阳科创编

第一章习题时间：2021.02.05 创作：欧阳科1、已知真空中的光速c＝3 m/s，求光在水（n=1.333）、冕牌玻璃（n=1.51）、火石玻璃（n=1.65）、加拿大树胶（n=1.526）、金刚石（n=2.417）等介质中的光速。

解：则当光在水中，n=1.333时，v=2.25 m/s, 当光在冕牌玻璃中，n=1.51时，v=1.99 m/s,当光在火石玻璃中，n＝1.65时，v=1.82 m/s，当光在加拿大树胶中，n=1.526时，v=1.97 m/s，当光在金刚石中，n=2.417时，v=1.24 m/s。

2、一物体经针孔相机在屏上成一60mm大小的像，若将屏拉远50mm，则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。

3、一厚度为200mm的平行平板玻璃（设n=1.5），下面放一直径为1mm 的金属片。

光学工程师笔试题目精修订

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