(工程光学基础)考试试题库1
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。
工程光学习题答案(附试题样本)
测控09级复习资料
工程光学基础教程
(课后重点习题答案)
测控09级
二○一一年六月二日
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：
工程光学试卷A
学院 系 班级 学号 姓名
---------------------------------------装---------------------------------------订-------------------------------------------线-----------------------------------------------
扬州大学试题纸
( 2011 － 2012学年第 2 学期)
能源与动力工程 学院 测控10 班(年)级课程 工程光学 (A )卷
一、选择题：(每小题2分，共10分)
1．发生全反射现象的必要前提是（ ）：
A) 光线由光疏介质到光密介质传播 B) 光线由光密介质到光疏介质传播 C) 光线在均匀介质中传播 D) 以上情况都可能产生 2．不影响成像清晰度的像差是（ ）： A) 球差 B) 慧差 C) 畸变 D) 色差
3．以下几种初级像差中，当视场很小时就要考虑的是（ ）： A) 慧差 B) 像散 C) 场曲 D) 畸变 4．棱镜系统中加入屋脊面，其作用是（ ）：
A 改变光轴的方向 B) 改变主截面内像的方向 C) 改变垂轴于主截面方向上像的方向 D) 以上都正确
5．光学系统中场镜的作用是（ ）：
A) 改变成像光束的位置 B) 减小光学零件的口径 C) 不改变像的成像性质 D) 以上都正确
二、填空题：(每小题2分，共10分)
1．几何光学三个基本定律是： ， ， 。 2．在空气和折射率为2的介质界面上发生全反射的临界角是 。 3．入瞳孔径越小，则景深越 ；对准平面距离越远，则景深越 。 4．理想光学系统中，与像方焦点共轭的物点是 。
工程光学基础教程 习题答案(完整)
第一章 几何光学基本定律
1. 已知真空中的光速c ＝38
10⨯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的纸片，要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片，问纸片的最小直径应为多少？
2211sin sin I n I n = 66666.01
sin 2
2==
n I
745356.066666.01cos 22=-=I
1mm I 1=90︒
n 1 n 2
200mm
L I 2 x
88.178745356
.066666
.0*
200*2002===tgI x
mm x L 77.35812=+=
工程光学习题解答(第1章)
第一章
1．举例说明符合光传播基本定律的生活现象及各定律的应用。
答:(1）光的直线传播定律
影子的形成；日蚀；月蚀;均可证明此定律.
应用：许多精密的测量,如大地测量（地形地貌测量）,光学测量，天文测量.
(2）光的独立传播定律
定律：不同光源发出的光在空间某点相遇时，彼此互不影响，各光束独立传播。
说明：各光束在一点交会,光的强度是各光束强度的简单叠加,离开交会点后,各光束仍按各自原来的方向传播。
2．已知真空中的光速c≈3×108m/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：v=c/n
(1)光在水中的速度：v=3×108/1。333=2.25×108 m/s
(2)光在冕牌玻璃中的速度：v=3×108/1。51=1。99×108 m/s
(3)光在火石玻璃中的速度:v=3×108/1。65=1。82×108 m/s
(4)光在加拿大树胶中的速度:v=3×108/1。526=1。97×108 m/s
(5)光在金刚石中的速度：v=3×108/2.417=1。24×108m/s
＊背景资料：最初用于制造镜头的玻璃，就是普通窗户玻璃或酒瓶上的疙瘩，形状类似“冠”，皇冠玻璃或冕牌玻璃的名称由此而来。那时候的玻璃极不均匀，多泡沫。除了冕牌玻璃外还有另一种含铅量较多的燧石玻璃（也称火石玻璃）.
3．一物体经针孔相机在屏上成像的大小为60mm，若将屏拉远50mm,则像的大小变为70mm，求屏到针孔的初始距离。
工程光学基础教程 习题参考答案
第一章 几何光学基本定律
1. 已知真空中的光速c ＝38
10⨯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的纸片，要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片，问纸片的最小直径应为多少？
2211sin sin I n I n = 66666.01
sin 2
2==
n I
745356.066666.01cos 22=-=I
1mm I 1=90︒
n 1 n 2
200mm
L I 2 x
88.178745356
.066666
.0*
200*2002===tgI x
mm x L 77.35812=+=
(工程光学基础)考试试题库1
2008 级光电子技术
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 ，条纹间 a
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 d (1 1 。
) 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
eo
轴晶体 。
6．1/4 波片的附加相位差为 (2m 1) m 0, 1, 2,... , 线偏振光通过 1/4 波片后， 出射光将变
为 椭圆 2
偏振光或圆片遮光 。
7．单个折射球面横向放大率 β = nl
，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
。
n l
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
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
工程光学复习题
一．问答题：（共12分，每题3分）
1．摄影物镜的三个重要参数是什么？它们分别决定系统的什么性质？
2．为了保证测量精度，测量仪器一般采用什么光路？为什么？
3．显微物镜、望远物镜、照相物镜各应校正什么像差？为什么？
4．评价像质的方法主要有哪几种？各有什么优缺点？
二．图解法求像或判断成像方向：（共18分，每题3分）
1．求像A 'B '
2．求像A 'B '
3．求物AB 经理想光学系统后所成的像，并注明系统像方的基点位置和焦距
4．判断光学系统的成像方向
5．求入瞳及对无穷远成像时50%渐晕的视场
6．判断棱镜的成像方向
三．填空：（共10分，每题2分）
1．照明系统与成像系统之间的衔接关系为：
①________________________________________________
②________________________________________________
2．转像系统分____________________和___________________两大类，
其作用是：_________________________________________
3．一学生带500度近视镜，则该近视镜的焦距为_________________,
该学生裸眼所能看清的最远距离为_________________。
4．光通过光学系统时能量的损失主要有：________________________,
________________________和_______________________。
工程光学基础教程 习题答案(完整)
第一章 几何光学基本定律
1. 已知真空中的光速c ＝38
10⨯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的纸片，要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片，问纸片的最小直径应为多少？
2211sin sin I n I n = 66666.01
sin 2
2==
n I
745356.066666.01cos 22=-=I
1mm I 1=90︒
n 1 n 2
200mm
L I 2 x
88.178745356
.066666
.0*
200*2002===tgI x
mm x L 77.35812=+=
工程光学习题解答(第1章)
第一章
1．举例说明符合光传播基本定律的生活现象及各定律的应用。
答：(1）光的直线传播定律
影子的形成；日蚀；月蚀;均可证明此定律。
应用:许多精密的测量，如大地测量（地形地貌测量），光学测量,天文测量.
（2)光的独立传播定律
定律：不同光源发出的光在空间某点相遇时，彼此互不影响，各光束独立传播. 说明：各光束在一点交会，光的强度是各光束强度的简单叠加，离开交会点后，各光束仍按各自原来的方向传播。
2．已知真空中的光速c ≈3×108m/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:v=c/n
(1) 光在水中的速度:v=3×108/1。333=2。25×108 m/s
(2) 光在冕牌玻璃中的速度:v=3×108/1。51=1.99×108 m/s
(3) 光在火石玻璃中的速度:v=3×108/1。65=1.82×108 m/s
(4) 光在加拿大树胶中的速度:v=3×108/1.526=1。97×108 m/s
(5) 光在金刚石中的速度：v=3×108/2.417=1.24×108m/s
*背景资料:最初用于制造镜头的玻璃，就是普通窗户玻璃或酒瓶上的疙瘩,形状类似“冠”，皇冠玻璃或冕牌玻璃的名称由此而来。那时候的玻璃极不均匀，多泡沫.除了冕牌玻璃外还有另一种含铅量较多的燧石玻璃（也称火石玻璃)。
3．一物体经针孔相机在屏上成像的大小为60mm ，若将屏拉远50mm ，则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离.
（工程光学基础）考试试题库1
（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 a
λ
' ，
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
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
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
工程光学习题1
⎛ ⎝
1⎞ 2⎠
⎛ ⎝
1⎞ 2⎠
1 = A2 2
(2 + 2 )ξ
∴ξ =
ຫໍສະໝຸດ Baidu
2
= A2
A 2+ 2
= 0.541A
4
24． 确定其正交分量由下面两式表示的光波的偏振态：
⎡ ⎛ z ⎞ 5π ⎤ ⎛z ⎞ E x = x0 A cos ω ⎜ − t ⎟ ， E y = y0 A cos ω ⎢ω ⎜ − t ⎟ + ⎥ ⎝c ⎠ ⎣ ⎝c ⎠ 4 ⎦
γ = 6 × 1014 Hz ， Δγ = 10 8 Hz ，试求合成波在 z = 0 , z = 1 和 z = 1.5m 各处的强度随时
间变化的关系。若两波频差 Δγ = 3 × 10 8 Hz ，试求合成波振幅变化和强度变化的空间周 期。 解： E = E1 + E 2
⎧ ⎤⎫ ⎛z ⎞ ⎡ z = a ⎨cos 2π ⎜ − γt ⎟ + cos 2π ⎢ − (γ − Δγ )t ⎥ ⎬ ⎦⎭ ⎝λ ⎠ ⎣ λ + Δλ ⎩ ⎧ ⎛z ⎤⎫ ⎤⎫ ⎧ ⎛ z ⎞ ⎡ z ⎞ ⎡ z − (γ − Δγ )t ⎥ ⎬ = 2a cos⎨π ⎜ − γt ⎟ + π ⎢ − (γ − Δγ )t ⎥ ⎬ cos⎨π ⎜ − γt ⎟ − π ⎢ ⎦⎭ ⎦⎭ ⎩ ⎝ λ ⎠ ⎣ λ + Δλ ⎠ ⎣ λ + Δλ ⎩ ⎝λ
工程光学试题
工程光学试题
一．判断（20分，每题2分）
1.在介质中，光沿直线传播。（x）
2.同种光在不同介质中传播速度不同，频率不同。（x）
3.全反射发生的条件是光线从光疏介质射向光密介质。（x）
4.孔径角以光线起算转向光轴，顺时针旋转角度为正，逆时针旋转角度为负。（x）
5.在共轴球面光学系统中，横向放大率 =3,表明该物所成的像为正立像且物像虚实相反。（v ）
6.垂直于光轴的物平面，其共轭像平面也必然垂直于光轴。（v）
7.在眼睛的光学成像系统中，明视距离就是近点距离。（ x ）
8.物方焦点和像方焦点，物方主店和像方主点是两队共轭点。（x）
9.对近视眼，显微镜所成的像应位于近视眼的远点上，应将目镜向前调。（v）
10.望远镜能使入射的平行光束仍保持平行地射出光学系统。（v）
二．填空（20分，每空1分）
1.一条入射线经转θ角的平面镜反射，其反射光线转过 2θ角，2夹角为α的平面镜，光线从射入到射出总共反射了n次，则其出射线与入射线夹角为 2nα。
2、用垂轴放大率判断物、像正倒关系方法：当β>0时正像，β<0时倒像。
3.光楔的顶角为α，则其最小偏向角为（n-1）α。
4.反射棱镜的作用转折光轴、转像、分像（分光、分色）、合像。
5.正常眼的远点距为无穷远，近点距为眼前 100 mm，视度调节范围为 10 屈光度，明视距离为250 mm。
6.设计一个τ=5x的放大镜，其焦距f’= 50 mm。
7.已知某望远镜物镜焦距f1’=250mm，f2’=25mm，则该望远镜焦距f’= ∞，光学筒长L= 275 mm，放大倍数τ= -10 ，此望远镜为开普勒（开普勒/伽利略）望远镜。
(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 a
λ
'
，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。
工程光学期末考试题库试题含答案详解
⼯程光学期末考试题库试题含答案详解
⼀、填空题
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= ___ ，条纹间距同时可称为。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，轴向位移量为_______ 。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 ____ ，另⼀类为 _____ 。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
________ 。n
e
o
的单轴晶体称为 __________ 。
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．单个折射球⾯横向放⼤率β=，当-1<β<0时，成像性质为。
8．两列波相⼲的条件 ____ ___________ 、_____________ _
9.假设光波的偏振度为p，则p=0时表⽰ ____ ____ ，p=1时表⽰_____ ___ __ ,0
时表⽰ _____ _____ 。10.菲涅尔圆孔衍射图样的中⼼点可能是___ ____的，也可能是_ 的，⽽夫琅和费衍射图样的中⼼点是___________ 的。11.光波的振动⽅向与传播⽅向
互相 ____ __ ,所以光波是 ___ ____ 。12.当⾃然光以布儒斯特⾓⼊射⾄两各向同
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=109
m)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 ［ ］
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 a
λ
'
，
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 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 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 2 λ 的距离,在条纹中心就消失 一个条纹。 15.限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为孔径光阑 ，限制物体成像范围的光阑称为视场光阑，能够在像平面上获得足够清晰像的空间深度称为景深 。 16.光的折射定律数学表达式为sin sin n I n I ''=，反射定律可看作是折射定律在n n '=-时的一种特殊 情况。 17.一般获得相干光的方法有两类：分波面法和 分振幅法 。 18.牛顿环是一种等厚（等倾或等厚）干涉条纹，反射式牛顿环中心 总是暗（亮或暗）的。 19.发生全反射的条件为（1） 光线从光密介质射入光疏介质（2）入射角大于临界角 。 20．迈克耳逊干涉仪的一个反射镜移动0.33mm 时，测得条纹变动192次，则 所用光源的波长为3437.5nm 。 21．光学系统的物方焦点F 的共轭点是 无限远处的像点。 22．从自然光获得线偏振光的方法有三种：（1）由反射和折射产生线偏振光 （2）由晶体的二向色性产生线偏振光 （3）由晶体双折射产生线偏振光 23.检验自然光、线偏振光和部分偏振光时，使被检验的光入射到偏振片上，然后旋转偏振片，若 从偏振片射出的光的强度不变化，则入射光为自然光。若射出的光的强度 有明暗变化但不完全消失，则入射光为部分偏振光。若射出的光的强度 在极大和零之间变化，则入射光为线偏振光。 24.对于λ=5100埃，圆孔直径为1.22cm ，由焦距为5cm 的透镜产生的夫琅禾费衍射图样的第一暗 环的半径是2.55m μ 。 25.光从光疏介质射向光密介质时，反射光会 （会、不会）发生半波 损失；光从光密介质射向光疏介质时，发射光反射光 不会 （会、不会）发生半波损失。 26.波长为550nm 的光射在杨氏双缝上，在距缝1000mm 的屏上量得10个条纹间距总长为16mm ，则其双缝距离为344m μ。 27.一束自然光由折射率为n=4/3的水中入射到玻璃上，当入射光为 50.82°时反射光是线偏振光，则玻璃的折射率为 1.64。 28.用劈尖干涉检测工件的表面，当波长为λ的单色光垂直入射时， 观察 到干涉条纹如图。由图可见工件表面 有一凹槽。 29.用波长为λ的单色光垂直照射牛顿环装置，观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环。若 使平凸透镜慢慢地垂直向上移动，从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为d 的移动过程中，移过视场中某固定观察点的条纹数目等于 2d λ 。 30.振动方向对于波的传播方向的不对称性叫做偏振 ，它是横波区别 纵波的一个最明显标志，只有横波才有偏振现象。 二、选择题 1.将波长为λ的平行单色光垂直投射于一宽度为b 的狭缝。若对应于夫琅禾费单缝衍射的第一最小值位置的衍射角θ为π/6。试问缝宽b 的大小为多少？C （A ）λ/2 （B ）λ （C ）2λ （D ）3λ （E ）4λ 2.在真空中行进的单色自然光以布儒斯特角57o i θ=入射到平玻璃板上。下列叙述中，哪一种是不正确的？E （A ）入射角的正切等于玻璃板的折射率（B ）反射线和折射线的夹角为π/2 （C ）折射光为部分偏振光（D ）反射光为线偏振光 （E ）反射光的电矢量的振动面平行于入射面 3.波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为b ，总缝数为N ，光栅常量为d 的光栅上，其光栅方程为 C （A ）b sin θ=m λ （B ）（d -b ）sin θ=m λ （C ）d sin θ=m λ （D ）Nd sin θ=m λ （E ）Nb sin θ=m λ 4.杨氏实验装置中，光源的波长为600nm ，两狭缝的间距为2mm 。试问在离缝300cm 的一光屏上观察到干涉花样的间距为多少毫米？B （A ）4.5 （B ）0.9 (C)3.1 （D ）4.1 （E ）5.2 5.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n 、厚度为d 的透明介质片。放入后，两光束的光程差该变量为A