光学测量与光学工艺知识点答案
光学测量复习题
1.光学测量：对光学材料、零件及系统的参数和性能的测量。
2.直接测量：无需对被测的量与其他的实测的量进行函数关系的辅助计算，而直接得到被测值的测量。
3.间接测量：直接测量的量与被测的量之间有已知的函数关系，从而得到该被测量的测量。
4.测量误差原因：（测量装置误差）（环境误差）（方法误差）（人员误差）。
5.测量误差按其特点和性质，可分为（系统误差）、（偶然误差）和（粗大误差）。
6.精度：反应测量结果与真实值接近程度的量。
7.精度分为：①正确度:由系统误差引起的测量值与真值的偏离程度②由偶然误差引起......③由系统误差和偶然误差引起的......8.偶然误差的评价:(标准偏差)(极限误差)。
9.正态分布特征：（单峰性）（对称性）（有界性）（抵偿性）。
10.确定权的大小的方法：（根据测量次数确定）（由标准偏差确定）。
11.对准（横向对准）是指在垂直于瞄准轴方向上，使目标和比较标记重合或置中的过程，又称横向对准。
12.调焦（纵向对准）指目标和比较标记瞄准轴方向重合或置中的过程。
13..对准误差：对准残留的误差。
14.调焦误差：调焦残留的误差。
15.常用调焦方式：（清晰度法）、（消视差法）。
16.清晰度法：以目标象和比较标志同样清晰为准，其调焦误差由几何景深和物理景深决定。
17.消视差法：以眼睛垂直于瞄准轴摆动时看不出目标象和比较标志有相对错动为准，调焦误差受对准误差影响。
18.平行光管：是光学测量中最常用的部件，发出平行光，用来模拟无限远目标，主要由（望远物镜）和（安置在物镜焦平面上的分划板）构成。
19.调校平行光管的目的：是使分划板的分划面位于物镜焦平面上。
调校方法：（远物法）、（可调前置镜法）、（自准直法）、（五棱镜法）和（三管法）。
20.自准直仪：（自准直望远镜）（自准直显微镜）。
21.自准直目镜是一种带分划板和分划板照明装置的目镜。
一般不能单独使用，应与望远镜物镜配合构成自准直望远镜；与显微镜物镜配合构成自准直显微镜。
光学实验思考题集
7．不同物距的物体经凸透镜成像时，像的清晰区大小是否相同？答：不相同。
原因有二：一是不同区间的物其成像区间范围不相同，二是由于近轴光线条件不能满足，致使存在色像差。
8．用自准法测凸透镜焦距时，透镜光心偏离底座中心坐标时，应如何解决？答：由于透镜的光心不一定在底座刻线的平面内，所测结果可能偏大或偏小，要消除这一系统误差，可将透镜反转180°,再测量一次，然后取其平均值。
9．分析测焦距时存在误差的主要原因。
答：①共轴等高调节不好；②成像清晰范围找得不准；③由于箭物所放位置不能测量或箭物倾斜没进行修正。
10．没有接收屏就看不到实像，这种说法正确吗？答：不正确。
对于透镜，只要在它成像的范围内，用眼睛对着光线都能看到实像。
11．本实验介绍的几种测量凸透镜的方法，哪一种方法比较好？为什么？答：从道理上说位移法比较好，因为这种方法把焦距的测量归结于可以精确测量的量D和d的测量，避免了确定凸透镜光心位置不准带来的困难。
12．利用自准直法测凸透镜的焦距时，为什么会发现透镜能在两个不同位置，使 1 字孔屏上出现清晰的像？答：这是因为除了自准直法产生的哪个像外，凸透镜背对1字孔的那个凹面能象凹面反射镜那样成一个倒立的实像，只是这个像距比凸透镜的焦距小。
13．物距不同时，像的清晰范围是否相同？答：是不相同的。
按近轴光学的分析，物距越大，像的清晰范围越大。
14．在测凸透镜焦距时，可以用测得的多组u 、v 值，以u /v （即像的放大率）作纵轴，以u作横轴，画出实验图线。
试问这条实验图线具有什么形状?怎样从这条图线求出焦距f?答：由焦距计算公式：1/u+1/v=1/f整理后得：u/v=u/f-1。
以u为横坐标，u/v为纵坐标作图为一直线，其斜率为1/f，进而可求得焦距。
15.在透镜焦距测定过程中，有时没有看到1 字像，而看到灯丝的像，这是为什么？答：这是因为平行光没有完全调节好原因。
16．如何直接判断凸透镜和凹透镜？答：观察光线经过这两类透镜折射以后是否能会聚于一点。
光学测量与光学工艺知识点答案
目录第一章基本光学测试技术 (2)第二章光学准直与自准直 (5)第三章光学测角技术 (9)第四章：光学干涉测试技术 (12)第六章：光学系统成像性能评测 (15)第一章 基本光学测试技术• 对准、调焦的定义、目的；对准又称横向对准，是指一个对准目标（？）与比较标志（？）在垂直瞄准轴（？）方向像的重合或置中。
例：打靶、长度度量人眼的对准与未对准：对准的目的：1.瞄准目标（打靶）；2.精确定位、测量某些物理量（长度、角度度量）。
调焦又称纵向对准，是指一个目标像（？）与比较标志（？）在瞄准轴（？）方向的重合。
人眼调焦：调焦的目的 ：1.使目标与基准标志位于垂直于瞄准轴方向的同一个面上，也就是使二者位于同一空间深度；2.使物体（目标）成像清晰；3.确定物面或其共轭像面的位置——定焦。
121'2'1'P 2'2''•人眼调焦的方法及其误差构成；常见的调焦方法有清晰度法和消视差法。
清晰度法是以目标与比较标志同样清晰为准。
调焦误差是由于存在几何焦深和物理焦深所造成的。
消视差法是以眼镜在垂直平面上左右摆动也看不出目标和标志有相对横移为准的。
误差来源于人眼的对准误差。
（消视差法特点：可将纵向调焦转变为横向对准；可通过选择误差小的对准方式来提高调焦精确度；不受焦深影响）•对准误差、调焦误差的表示方法；对准误差的表示法：人眼、望远系统用张角表示；显微系统用物方垂轴偏离量表示；调焦误差的表示法：人眼、望远系统用视度表示；显微系统用目标与标志轴向间距表示；•常用的对准方式；常见的对准方式有压线对准，游标对准，夹线对准，叉线对准，狭缝叉线对准或狭缝夹线对准。
•光学系统在对准、调焦中的作用；提高对准、调焦精度，减小对准、调焦误差。
•提高对准精度、调焦精度的途径；使用光学系统进行对准，调焦；光电自动对准、光电自动调焦；•光具座的主要构造；平行光管（准直仪）；带回转工作台的自准直望远镜（前置镜）；透镜夹持器；带目镜测微器的测量显微镜；底座•平行光管的用途、简图；作用是提供无限远的目标或给出一束平行光。
光学设计与光学工艺
光学设计与光学工艺光学设计与光学工艺光学是物理学中一个非常重要的分支，光学技术广泛应用于工业、医疗、军事、航天等领域。
光学技术的应用与发展离不开光学设计和光学工艺。
一、光学设计光学设计是指通过对光学器件结构、材料等参数的调整和优化，以达到指定的光学性能要求的技术。
光学设计的目的是在光学器件中实现特定的光学功能。
光学设计中的基本概念：1. 光线光线是指在介质中传播的光的路径。
光线可以用来描述光的传播方向、位置和强度等参数。
光线的传播符合几何光学的规律。
2. 物理光学物理光学是研究光的波动性质和光与物质相互作用的学科。
物理光学的研究内容包括波动光学、色散、透镜、衍射、干涉等。
3. 几何光学几何光学是研究光的传播路径和能量转移的学科。
几何光学的研究内容包括光线、透镜、成像和光学仪器等。
光学设计中的基本步骤：1. 分析需求在光学设计之前，需要了解实际需求。
需求可分为几何和波动两个方面。
根据需求，选择合适的光学系统和光学元件。
2. 设计参数光学设计参数包括：光学组件类型、透镜结构、材料、曲率等。
光学设计参数是光学设计的基础。
3. 模拟和布局根据光学设计参数模拟光的行为并进行光路布局。
光路布局确定光的传播路径和构建光学器件，同时也用于分析和优化光学系统的性能。
4. 优化设计设计优化是指在满足系统要求的前提下，调整光学系统设计参数以实现更好的光学性能。
设计优化方法包括改变透镜曲率、调整透镜间距、改变透镜厚度等。
5. 检验和调整光学设计完成后，需要对系统进行检验和调整以验证光学性能。
检验和调整包括透镜表面质量检查、系统调整和性能测试等。
二、光学工艺光学工艺是指通过各种手段制造光学元件、搭建光学系统的生产和加工方法。
光学工艺中常用方法包括：光学加工、光学涂层和光学测试等。
1. 光学加工光学加工是指使用各种工具对光学元件进行加工和表面处理。
光学加工方法包括：研磨、抛光、切割和打磨等。
2. 光学涂层光学涂层是指在光学元件表面上制成一层镀膜，以改变光线通过元件的透射、反射和吸收等特性。
(光学测量技术)第4章光学零件的测量
第4章 光学零件的测量 (1)光圈不圆，呈椭圆形。此时用椭圆的长轴和短轴方 向上干涉条纹之差(或在互相垂直的方向上干涉条纹的最大 代数差值)Δ 1 N 来表示，并称为像散偏差。
其中， N x 、 N y 分别为椭圆长、短轴方向的光圈数，它们 都为代数量。 (2 )光圈局部变形。变形量用光圈数表示为 Δ 2 N ，称 为局部偏差。 一般情况下，半径偏差和面形偏差总是同时存在，因此， 有的光圈在样板孔径之内可能看不到其全部，而只能看到其 一分。在 GB2831-81 中，将上述偏差都称为面形偏差。
第4章 光学零件的测量 检验面形偏差时，应使由标准面上反射得到的标准波面 与被测面上反射得到的测试波面两者球心重合，或稍有横向 偏离，并观测其干涉图，当上述两波面之间没有差别时，干 涉图为均匀一片或很少的几条平行直条纹，并且不管条纹方 向如何(它对应两波面球心沿不同方向横向偏离)都为直线， 间距也相等。如果存在面形偏差，则条纹呈现椭圆形或发生 局部弯曲(分别对应 Δ1 N 和 Δ 2 N )，这时可按前述光圈识别 方法判读。
第4章 光学零件的测量 下面先讨论面形偏差的表示方法和光圈的识别方法。 1 )球面零件面形偏差的表示方法 半径偏差:即使零件的表面是标准球面，它还可能与样 板有不同的曲率半径，此时产生规则的牛顿环(光圈)，这种 半径偏差就可以用有效孔径内的光圈数 N 表示。为表示偏 差的性质，光圈数 N 用代数量表示。高光圈 N 取正值;反之， N 取负值。样板的孔径一般要大于被测零件的孔径。 面形偏差:指被检面对球面的偏离。这种偏差一般可分 为两种情况。
第4章 光学零件的测量 测量曲率半径时，只需移动被测件，使被测面的球面的 顶点及球心分别瞄准标准球面球心，并测出被测件移动的距 离，即可得到被测球面的曲率半径。被测件移动的距离可由 精密测长机构(如光学测长、计量光栅测长或激光测长)测出。 在这里，瞄准是通过干涉的方法进行的，即以瞄准时干涉场 上干涉图的特征作为判别准则来进行瞄准，由第 2 章干涉仪 的介绍可知，这个位置的干涉条纹最疏，甚至看不到条纹 (干涉场上具有均匀的亮度)。
光学参考答案大全
光学参考答案大全光学参考答案大全光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射和吸收等现象的科学。
它是自然科学的一个重要分支，也是应用广泛的一门学科。
在学习光学的过程中，我们经常会遇到各种问题和难题，需要参考答案来解决。
本文将为大家提供一份光学参考答案大全，希望能够帮助到大家。
1. 光的传播速度是多少？光在真空中的传播速度是每秒约299,792,458米，通常记作c。
这是一个常数，也是相对论的基本常量之一。
2. 什么是光的反射？光的反射是指光线从一种介质射入另一种介质时，遇到界面发生改变方向的现象。
根据反射定律，入射角等于反射角。
3. 什么是光的折射？光的折射是指光线从一种介质射入另一种介质时，由于介质密度的不同而改变方向的现象。
根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间满足折射定律。
4. 什么是光的干涉？光的干涉是指两束或多束光线相遇时，由于光的波动性而产生的明暗相间的干涉条纹。
干涉现象可以解释光的波动性，也是实验验证光的波动性的重要手段。
5. 什么是光的衍射？光的衍射是指光通过一个孔或者绕过一个障碍物后，发生弯曲和扩散的现象。
衍射现象是光的波动性的重要证据之一，也是一些实验的基础。
6. 光的吸收是什么意思？光的吸收是指光线穿过介质时，一部分能量被介质吸收而转化为其他形式的能量。
吸收现象是光与物质相互作用的重要表现。
7. 什么是光的色散？光的色散是指光线在通过介质时，由于介质对不同波长的光的折射率不同，导致光线分离成不同颜色的现象。
色散现象是光的波动性的重要表现之一，也是彩虹形成的原理。
8. 什么是光的偏振？光的偏振是指光线中的电矢量在空间中的方向具有一定的规律性。
光的偏振现象是光的波动性的重要表现之一，也是一些光学器件的基础原理。
9. 光的波粒二象性是什么意思？光既可以被看作是波动的电磁波，又可以被看作是由光子组成的粒子。
这种既有波动性又有粒子性的特性被称为光的波粒二象性。
10. 光学在现代科技中的应用有哪些？光学在现代科技中有广泛的应用，包括光通信、激光技术、光学显微镜、光学传感器、光学计算等。
光学教程参考答案
光学教程参考答案光学教程参考答案光学是一门研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象的学科，它在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
从眼镜到激光，从相机到光纤通信，光学技术的应用无处不在。
然而，光学作为一门科学，其原理和理论并不容易理解。
为了帮助大家更好地掌握光学知识，本文将提供一些光学教程的参考答案，希望能对读者有所帮助。
1. 光的传播光的传播是光学研究的基础。
光的传播遵循直线传播的原则，即光在均匀介质中传播时呈直线传播。
当光传播到介质边界时，会发生反射和折射。
反射是指光从介质表面反射回去，而折射是指光从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象。
2. 反射定律反射定律是描述光在界面上的反射规律的定律。
根据反射定律，入射光线、反射光线和法线三者在同一平面上，并且入射角等于反射角。
这个定律对于理解镜面反射现象非常重要，也是光学中的基础概念之一。
3. 折射定律折射定律是描述光在界面上的折射规律的定律。
根据折射定律，入射光线、折射光线和法线三者在同一平面上，并且入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足一个简单的关系式：入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比，比例常数为两种介质的折射率之比。
4. 光的干涉光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生的干涉现象。
干涉现象可以分为两种类型：构造干涉和破坏干涉。
构造干涉是指两束或多束光波相互叠加形成明暗条纹的现象，如杨氏双缝干涉实验。
破坏干涉是指两束或多束光波相互叠加形成干涉消除的现象，如牛顿环实验。
5. 光的衍射光的衍射是指光通过一个或多个孔径或障碍物时发生的波的传播现象。
衍射现象是光的波动性质的直接证据，也是光学中的重要现象之一。
衍射可以通过菲涅尔衍射和菲涅耳-柯西衍射公式进行定量描述。
6. 光的色散光的色散是指光在不同介质中传播时由于折射率的不同而产生的颜色分散现象。
光的色散是由于不同波长的光在介质中的折射率不同而引起的，这是光学中的一个重要现象。
著名的色散现象包括光的折射色散和光的衍射色散。
大一光学题库及答案详解
大一光学题库及答案详解1. 光的波动性表现在哪些方面？答案：光的波动性主要表现在干涉、衍射和偏振等现象中。
2. 什么是光的干涉现象？答案：光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间相遇时，它们的振幅相加形成新的光波，从而产生明暗相间的干涉条纹的现象。
3. 简述杨氏双缝干涉实验的基本原理。
答案：杨氏双缝干涉实验是利用两个相距很近的狭缝作为光源，当光通过这两个狭缝后，会在屏幕上形成一系列明暗相间的干涉条纹。
这是因为从两个狭缝传播出来的光波在空间中叠加，产生干涉现象。
4. 衍射现象是如何产生的？答案：衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，光波的传播方向发生改变，形成新的波前，从而在屏上形成明暗相间的条纹或光斑的现象。
5. 什么是偏振现象？答案：偏振现象是指光波在特定方向上的振动被限制，使得光波的振动只在一个平面内进行的现象。
6. 光的粒子性表现在哪些方面？答案：光的粒子性主要表现在光电效应、康普顿散射等现象中。
7. 描述光电效应的基本原理。
答案：光电效应是指当光照射到金属表面时，金属会释放出电子的现象。
只有当光的频率高于金属的逸出功频率时，光电效应才会发生。
8. 什么是康普顿散射？答案：康普顿散射是指X射线或γ射线与物质中的自由电子发生碰撞，导致射线波长变长的现象。
9. 光的波粒二象性是什么？答案：光的波粒二象性是指光既表现出波动性质，如干涉、衍射和偏振；同时也表现出粒子性质，如光电效应和康普顿散射。
10. 简述光的折射定律。
答案：光的折射定律，即斯涅尔定律，指出当光从一种介质进入另一种介质时，入射光线、折射光线和法线都在同一平面内，且入射角与折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。
11. 什么是全反射现象？答案：全反射现象是指当光从折射率较高的介质射向折射率较低的介质时，如果入射角大于临界角，光将不会折射进入第二种介质，而是全部反射回第一种介质。
12. 什么是光的色散现象？答案：光的色散现象是指不同波长的光在介质中传播速度不同，导致光的折射率不同，从而使得混合光分离成不同颜色的单色光的现象。
光学基础实验思考题及答案
1 图片细节模糊如何用空间滤波加以改善光点离谱面中心的距离是标志面上该频率成分的高低离中心远的点代表物面上的高频成分反映物的细节成分。
靠近中心的点代表物面的低频成分反映物的粗轮廓中心亮点是零级衍射即零频它不包含任何物的信息所以反映在像面上呈现均匀光斑而不能成像。
如果使离谱面中心的距离远的光点即代表物面上的高频成分的光点透过狭缝则可使细节比较模糊的照片变的较清晰。
2 物理实验全息照相中的参考光和物光的光程差为什么要相等?为什么不能用白光拍摄?全息照相记录的是参考光和物光的干涉条纹，显然只有两者的光程相近时，才会发生干涉。
全息照相一般用激光，单色光，饱和度好，也有用白光拍摄的，那样拍出来的照片在日光下就能看出立体的影像，但是那种拍摄有比较高的要求。
激光拍摄在原光路中就能看出立体影像。
椭圆偏振仪测量薄膜厚度和折射率1.什么是用椭圆偏振仪测量薄膜厚度的基本思路？一束自然光经起偏器变成线偏振光，再经1/4波片，使它变成椭圆偏振光入射在待测的膜面上。
反射时，光的偏振状态将发生变化。
根据偏振光在反射前后的偏振状态变化，包括振幅和相位的变化，便可以确定样品表面的许多光学特性，可以推算出待测膜面的某些光学参数（如膜厚和折射率）。
2.什么是线偏振光？什么是椭圆偏振光？什么是圆偏振光？什么是四分之一波片？什么是二分之一波片？什么是布儒斯特角？⑴线偏振光，在光的传播过程中，只包含一种振动，其振动方向始终保持在同一平面内，这种光称为线偏振光（或平面偏振光)。
⑵椭圆偏振光，在光的传播过程中，空间每个点的电矢量均以光线为轴作旋转运动，且电矢量端点描出一个椭圆轨迹，这种光称为椭圆偏振光。
迎着光线方向看，凡电矢量顺时针旋转的称右旋椭圆偏振光，凡逆时针旋转的称左旋椭圆偏振光。
椭圆偏振光中的旋转电矢量是由两个频率相同、振动方向互相垂直、有固定相位差的电矢量振动合成的结果(见波片)。
⑶圆偏振光，旋转电矢量端点描出圆轨迹的光称圆偏振光，是椭圆偏振光的特殊情形。
光学测量课后思考题与习题
思考题与习题第一章1.简述平行光管的用途、原理和调校方法。
2.什么是自准直法？3.在五棱镜法调校平行光管的光路中，为获得最佳的调校精度，五棱镜、前置镜的参数应如何选择？（假设待调平行光管的焦距和口径均已知。
）4.简述三种常见自准直目镜的基本结构和原理。
5.现对一平行光管用自准直发进行调焦，f c’=550 mm，D/f c’=1/10。
若选择高斯式自准直目镜，其焦距f e’=44 mm，标准平面反射镜在100mm口径内面形偏差为凸0.5道圈，求调校极限误差。
（眼瞳直径D e=2mm）6.简述泰曼干涉仪的用途及工作原理。
第二章1.要使V棱镜折光仪达到预期的测量精度，测量时应保证哪些测试条件？2.对V棱镜折光仪与阿贝折光仪所用折射液的要求有什么区别？3.阿贝折光仪测量光学波折射率时，其测量范围由什么决定？用日光照明，测出的折射率为什么是n D？4.如何提高最小偏向角的位置判定精度？5.用全波片法和1/4波片发检测玻璃双折射时两种波片的作用机理有何区别？第三章1.什么是高、低光圈？用样板法检测面型偏差，区别高、低光圈的方式有哪些？2.一凸球面用圆环球径仪进行测量，若测量环直径为50 mm，钢球直径为3 mm，测得球面矢高为1.5 mm，则待测球面直径应为多少？3.欲加工一直径为φ300 mm的平面镜，其平面度为2 μm，现以直径φ150 mm的平面干涉仪检测，问平面镜达到多少光圈时才合格？4.利用斐索干涉仪检测面形偏差时，如何判别凸、凹面各带区曲率半径差值的符号？如何判别局部偏差？5.两成像质量良好的物镜，其焦距明一直分别为f1’=140 mm，f2’=－150 mm。
为使两焦距测量的相对标准误差σf’ / f’ ≤ 0.3%，问各应采用什么方法测量？并画出相应的检测光路图，写出焦距表达式。
6.如何根据阴影图确定刀口切入位置及对应的镜面带区（切入位置为该带区的曲率中心或焦点）。
7.光学球径仪（自准直显微镜系统）备有三支倍率分别为4、10和40的显微物镜。
高考物理最新光学知识点之物理光学知识点总复习附答案(2)
高考物理最新光学知识点之物理光学知识点总复习附答案(2)一、选择题1．甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx 1和Δx 2，已知Δx 1＞Δx 2。
另将两单色光在真空中的波长分别用λ1、λ2，在同种均匀介质中传播的速度分别用v 1、v 2，光子能量分别用E 1、E 2、在同种介质中的折射率分别用n 1、n 2表示。
则下列关系正确的是A ．λ1<λ2B ．v 1<v 2C ．E 1<E 2D ．n 1>n 22．5G 是“第五代移动通讯技术”的简称。
目前通州区是北京市5G 覆盖率最高的区县，相信很多人都经历过手机信号不好或不稳定的情况，5G 能有效解决信号问题。
由于先前的34G G 、等已经将大部分通讯频段占用，留给5G 的频段已经很小了。
5G 采用了比4G 更高的频段，5G 网络运用的是毫米波，将网络通讯速度提高百倍以上，但毫米波也有明显缺陷，穿透能力弱，目前解决的办法是缩减基站体积，在城市各个角落建立类似于路灯的微型基站。
综合上述材料，下列说法中不正确．．．的是 A ．5G 信号不适合长距离传输B ．手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽C ．5G 信号比4G 信号更容易发生衍射现象D ．随着基站数量增多并且越来越密集，可以把基站的功率设计小一些3．用a ．b ．c ．d 表示4种单色光，若①a．b 从同种玻璃射向空气，a 的临界角小于b 的临界角；②用b ．c 和d 在相同条件下分别做双缝干涉实验，c 的条纹间距最大；③用b ．d 照射某金属表面，只有b 能使其发射电子．则可推断a ．b ．c ．d 分别可能是( ) A ．紫光．蓝光．红光．橙光B ．蓝光．紫光．红光．橙光C ．紫光．蓝光．橙光．红光D ．紫光．橙光．红光．蓝光4．如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a 、b ，波长分别为λa 、λb ，该玻璃对单色光a 、b 的折射率分别为n a 、n b ，.则( )A ．λa <λb ，n a >n bB ．λa >λb ，n a <n bC ．λa <λb ，n a <n bD ．λa >λb ，n a >n b 5．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光 A ．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B ．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大C ．从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大D ．用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大6．如图为LC 振荡电路在某时刻的示意图，则A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B．若磁场正在增强，则电容器上极板带正电C．若电容器上极板带负电，则电容器正在充电D．若电容器上极板带负电，则自感电动势正在阻碍电流减小7．如图所示是双缝干涉实验，使用波长为600 nm的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻．．的亮条纹；若用波长为400 nm的紫光重复上述实验，则P0点和P1点形成的明暗条纹情况是A．P0点和P1点都是亮条纹B．P0点是亮条纹，P1点是暗条纹C．橙光的相邻亮条纹间距小于紫光的相邻亮条纹间距D．若分别用上述两种光通过同一装置做单缝衍射实验，紫光的衍射现象更明显8．如图所示，两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则（）A．质点A为振动加强点，经过半个周期，这一点变为振动减弱点B．质点B为振动减弱点，经过半个周期，这一点变为振动加强点C．质点C可能为振动加强点，也可能为振动减弱点D．质点D为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动仍减弱9．两束单色光Ⅰ、Ⅱ从水下同一位置同一方向射向水面，只产生两束光线，光路图如图所示，则A．两束光在水中传播时，光束Ⅱ的速度大于光束Ⅰ的速度B．两束光在水中传播时波长一样C．两束光线通过同一小孔时，光线Ⅰ的衍射现象更明显D．光束Ⅰ从水中到空气中频率变大10．如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样，现让a、b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖，光的传播路径和方向可能正确的是（）A．B．C．D．11．我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道：“凡雨初霁，或露之未晞，其余点缀于草木枝叶之末……日光入之，五色俱足，闪铄不定。
光学复习题及答案
光学复习题及答案1. 光的干涉现象是如何产生的？答：光的干涉现象是由于两个或多个相干光波相遇时，由于光波的相位差导致光强的增强或减弱。
当两波的相位差为0或2π的整数倍时，光波相互加强，形成亮条纹；当相位差为π或奇数倍π时，光波相互抵消，形成暗条纹。
2. 描述光的衍射现象及其应用。
答：光的衍射现象是指光波遇到障碍物或通过狭缝时，光波会偏离直线传播路径，向障碍物的阴影区域或狭缝的两侧弯曲。
衍射现象的应用包括光栅光谱分析、光学成像系统的设计等。
3. 什么是偏振光？偏振光有哪些应用？答：偏振光是指光波的电场矢量在特定方向上振动的光。
偏振光的应用包括偏振太阳镜减少眩光、液晶显示技术以及光学显微镜中的偏振滤光片等。
4. 简述全反射现象及其条件。
答：全反射现象是指光从光密介质射向光疏介质时，当入射角大于临界角时，光波完全反射回光密介质中，不会发生折射。
全反射的条件是光必须从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角。
5. 什么是色散现象？色散现象如何影响光学系统？答：色散现象是指不同波长的光在介质中传播速度不同，导致光的分散。
在光学系统中，色散现象会导致成像模糊、色差等问题，需要通过设计合适的光学系统来校正色差。
6. 光的波动性和粒子性是如何体现的？答：光的波动性体现在光的干涉、衍射和偏振等现象中，而粒子性则体现在光电效应和康普顿散射等现象中。
光的波动性和粒子性是光的波粒二象性的表现。
7. 描述光的多普勒效应及其应用。
答：光的多普勒效应是指当光源和观察者之间存在相对运动时，观察者接收到的光波频率会发生变化。
多普勒效应的应用包括雷达测速、天文学中测量恒星的相对速度等。
8. 什么是光的相干性？如何提高光的相干性？答：光的相干性是指光波之间的相位关系。
提高光的相干性可以通过使用激光光源、使用干涉滤光片等方法来实现。
9. 简述光的波粒二象性。
答：光的波粒二象性是指光既表现出波动性也表现出粒子性。
在某些实验中，光表现为波动，如干涉和衍射现象；而在其他实验中，光表现为粒子，如光电效应。
光学工程课后答案
第一章3、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 。
4、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 =66666.01sin 22==n I745356.066666.01cos 22=-=I88.178745356.066666.0*200*2002===tgI xmm x L 77.35812=+=8、.光纤芯的折射率为1n ，包层的折射率为2n ，光纤所在介质的折射率为0n ，求光纤的数值孔径（即10sin I n ，其中1I 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：1mmI 1=90︒n 1 n 2200mmL I 2 xn0sinI1=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n0.16、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。
光学测量与光学工艺知识点答案
•V棱镜法折射率测量原理及精度水平；
测量原理光路图如下图所示：
测量不确定度可达到
•V棱镜折光仪的主要构造；
平行光管、V棱镜、对准望远镜、度盘、读数显微镜
•折射液的作用；
排除V棱镜和待测透镜之间的空气，从而提高测量精度。
自准直：利用光学成像原理，使物和像都在同一个平面上并重合的方法
•准直的目的、用途；
获得平行光束
•实现准直的方法；
激光束：很好的方向性、很高的亮度，是直线性测量的理想光束
进一步提高激光束准直性（平行性），可采用激光束的准直技术
利用倒装望远镜法，实现激光束的准直
•自准直仪的类别；
自准直仪一般指自准直望远镜和自准直显微镜。
第三章
•精密测角仪的主要部件关键部件及其作用；
自准直前置镜（瞄准、定位）
平行光管（产生无限远的瞄准标记：狭缝、分划线等）
精密轴系（围绕旋转中心平稳旋转，圆锥轴系、圆柱轴系、空气静压轴系）
圆分度器件（角度基准）
显微读数系统（将被测角与度盘进行比较，得到角度值）
•常见的圆分度器件；
最常用的是度盘，其他的还有多面体、圆光栅、光学轴角编码器、感应同步器等。
•放大率法的原理简图及测量装置；
原理简图：
测量装置：光具座（光源、波罗板、平行光管、测量显微镜）
•放大率法焦距测量计算；
•放大率法焦距测量中的注意事项；
负透镜（测量显微镜工作距离）
光源光谱组成（色差）
被测镜头像质
近轴焦距与全口径焦距（球差）、测量显微镜NA
第二章
•准直、自准直的概念；
光学实验思考题答案
40
50
伏安特性曲线照度与光电
流曲线
(3)零电压下的光电流及截止电压与照度的关系
20.0
1.96
30.0 1.06 0.65
35.0 0.85 0.66
40.0 0.64 0.62
50.0 0.61 0.64
60.0 0.58 0.65
70.0 0.55 0.63
答：临界截止
u/v
s0.64
25.0 1.85 0.63
2．在杨氏实验装置中,光源波长为640nm,两狭缝间距为0.4mm,光屏离狭缝的距离为50cm.试求：(1)光屏上第1亮条纹和中央亮条纹之间的距离；（2）若p点离中央亮条纹为0.1mm，问两束光在p点的相位差是多少？（3）求p点的光强度和中央点的强度之比.
?y?
解：（1）由公式
r0
?d
?y?
得
r050??6.4?10?5?8.0?10?2cmd =0.4
③为了使十字丝对准光谱线，可以使用望远镜微调螺钉12来对准。
④测量时，可将望远镜置最右端，从-l级到+1级依次测量，以免漏测数据。
数据处理
左1级右1级
(k=-1) (k=+1)
(2)计算出紫色谱线波长的不确定度
2
?
其中
? ? +
(a b)sin ?
u ? ? = a + ?
cos15 60 180 092
（2）由课本第20页图1-2的几何关系可知
r2?r1?dsin??dtan??d
y0.01
?0.04?0.8?10?5cmr050
???
2?
?
(r2?r1)?
2???5?0.8?10?
工程光学参考答案
工程光学参考答案工程光学参考答案工程光学是一门关于光学原理在工程领域中应用的学科。
它涉及到光学元件的设计、光学系统的优化和光学测量等方面。
在工程光学中，我们需要掌握一些基本的概念和技术，以便能够有效地解决实际问题。
下面是一些常见问题的参考答案，希望对您有所帮助。
1. 什么是光学元件？光学元件是指在光学系统中起到特定光学功能的器件，如透镜、棱镜、滤光片等。
透镜可以将光线聚焦或发散，棱镜可以将光线折射或反射，滤光片可以选择性地透过或阻挡特定波长的光。
光学元件的选择和设计对于光学系统的性能至关重要。
2. 如何选择透镜的焦距？透镜的焦距决定了光线经过透镜后的聚焦效果。
选择透镜的焦距需要考虑光学系统的需求和设计参数。
一般情况下，如果需要将光线聚焦到一个点上，可以选择正透镜；如果需要将光线发散，可以选择负透镜。
焦距的选择还需要考虑到光源的位置、物体的距离和光学系统的尺寸等因素。
3. 如何设计一个光学系统？设计一个光学系统需要考虑多个因素，包括光学元件的选择、位置和参数的确定等。
首先，需要明确系统的需求和目标，例如成像质量、视场角和光学系统的尺寸等。
然后，可以根据需求选择合适的光学元件，并确定它们的位置和参数。
最后，可以使用光学设计软件进行仿真和优化，以达到设计目标。
4. 如何进行光学系统的优化？光学系统的优化是指通过调整光学元件的位置和参数，使得系统的性能达到最佳状态。
优化的目标可以是最小化像差、最大化成像质量或最大化系统的光通量等。
优化的过程可以使用光学设计软件进行模拟和分析，通过不断调整参数来达到最佳结果。
5. 如何进行光学测量？光学测量是指使用光学方法来测量物体的形状、尺寸和表面特性等。
常用的光学测量方法包括干涉测量、散射测量和光学显微镜观察等。
在进行光学测量时，需要注意环境的光线干扰和测量仪器的校准等问题，以确保测量结果的准确性。
总结：工程光学是一门综合性强、应用广泛的学科，涉及到光学元件的设计、光学系统的优化和光学测量等方面。
光学测量-长春理工大学精品课
开［尔文］ 克耳文 摩［尔］ 莫耳
坎［德拉］ 燭光
3
导出物理量
时间：三十万年差一秒 长度：氪86同位素波长λ=605.78nm，Δλ=4.7×10-4nm，相干长 度L=λ2/Δλ=0.78m;氦氖激光器λ=632.8nm，Δλ=6×109nm,L=60km
辅助物理量：平面角rad，球面角 sr 导出物理量 国际200多种，我国120种. 与光学测量有关的光学量导出单位： 光通量 流明 lm 1lm=1cd.sr 辐射能中能引起人眼光刺激的那部分辐通 量 光照度 勒（克斯）lx 1 lx=1 lm/m2单位面积上所接收的光通量大小 辐透（ph）1ph=1 lm/cm2。 计量单位：有明确定义和名称并命其数值为1的固定的量 量值：数值和计量单位的乘积
测量结果也应包含测量误差的说明及其优劣的评价 Y=N±ΔN
20
第一节 测量误差与数据处理
真值就是与给定的特定量的定义相一致的量值。客观存在 的、但不可测得的（测量的不完善造成）。
可知的真值： a. 理论真值----理论设计值、理论公式表达值等 如三角形内角和180度； b. 约定(实用)真值-----指定值,最佳值等， 如阿伏加德罗常数, 算术平均值当真值等。
如：测量单摆的振动周期T，用公式
T 2 l / g
求得g
6
例：空调机测量控制室温
被测对象： 室内空气
被测物理量： 温度 测量器具： 温度传感器 --- 热电阻、热电偶
电信号 处理 显示 操作过程：空气 热敏电阻
空调机
返回 7
计量、测量、测试的区别
计量：准确一致的测量 国际标准——国家计量局——地区计量站—— 工厂计量室——车间检验组。 测试：具有实验性质的测量。 检测:对产品以及成型仪器的测量。
《光学工艺与测量》 (11)
A
A’
表面反射像定心
• 这种定心是用肉眼直接观察像的跳动，与 表示中心误差的各参量之间没有直接的关 系，但是它的大小反映出透镜中心误差的 大小。 • 这种定心方法精度不高，一般为0.05mm左 右。但所需的设备简单，操作方便，适用 于单件或小批量生产。
五、激光定心法
• 激光定心仪由三部分组成，即可调焦的激 光器、二维的位置传感器、电子处理和显 示部分。 • 其测量原理：从激光发出的光经可调焦的 光学系统通过定心透镜，在透镜后用带可 调千分尺的光电晶体转换器接收光点像， 然后将光点像显示在显示器上。
• 透镜是夹在两个空心夹具之间的，激光可 以通过，而且是通过透镜的中心。 • 通过转动透镜可以从光点在感光片上的移 动确定偏心差是多少。 • 特点：操作简单、速度快、精度高。
光学工艺与测量
第十一章 透镜的定心和磨边
定心磨边的目的：
将光轴与其基准轴不重合的情况进行校正， 从而满足透镜零件装配的需要。 定心：通过光学或机械的方法寻找并确定 透镜光轴与基准轴重合的位置，即透镜光 学表面定心顶点处的法线与基准轴(机床的 回转轴)重合的位置。
磨边：透镜定心后加紧，用砂轮或金刚石 磨轮磨削透镜的外圆，以获得满足图纸上 要求直径的透镜， 透镜的定心方法：光学定心和机械定心
二、球心自准反射像法
• 1.定心原理 • 球心自准反射像法定心原理如图11-3所示。 从十字分划A发出的光线，由垂直放大率为 β的光学系统对透镜的表面曲率中心成像， 经被检面球心反射回来的十字像位于分划 板上A’处。如果透镜的球心偏为c，转动透 镜，十字像A’亦随之跳动，像的跳动量为 4cβ。若分划板的分划值为b，则允许像 A‘的跳动格数为m=4cβ/b
工程光学基础教程_习题参考答案
工程光学基础教程_习题参考答案工程光学基础教程_习题参考答案第一章光学基本知识与技术1.1 什么是光学？光学在人类生活中有哪些应用？答：光学是研究光的行为和性质的物理学科。
它涉及到光的产生、传播、变换、干涉、衍射、偏振以及光在介质中的行为等问题。
光学在人类生活中有着广泛的应用，如眼镜、镜头、显示器、照明、医疗器械、天文望远镜等。
1.2 光的波动性是如何描述的？答：光的波动性是指光是一种电磁波，具有振幅、频率、波长等特征。
它可以在空间中传播，并且可以表现出干涉、衍射等波动性质。
光的波动性可以通过波长、频率、振幅等参数进行描述。
1.3 什么是光的干涉？举例说明其应用。
答：光的干涉是指两列或两列以上的光波在空间中叠加时，由于光波的叠加产生明暗相间的干涉条纹的现象。
光的干涉在很多领域都有应用，例如光学干涉仪、双缝干涉实验、全息照相、光学通信等。
1.4 什么是光的衍射？举例说明其应用。
答：光的衍射是指光在遇到障碍物或孔径时，会绕过障碍物或孔径边缘，产生明暗相间的衍射图案的现象。
光的衍射在很多领域也有应用，例如光学透镜、衍射光学器件、全息照相、光学存储等。
1.5 什么是光的偏振？举例说明其应用。
答：光的偏振是指光波的电矢量在振动时，只在某个方向上振动，而在其他方向上振动为零的现象。
光的偏振在很多领域也有应用，例如偏振眼镜、偏振片、偏振光学器件等。
第二章光学透镜与成像2.1 什么是透镜？列举几种常见的透镜及其特点。
答：透镜是一种光学器件，它由一块透明材料制成，可以聚焦或发散光线。
常见的透镜包括凸透镜、凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等。
2.2 凸透镜的成像原理是什么？如何计算凸透镜的焦距？答：凸透镜的成像原理是光线经过凸透镜后，平行于主轴的光线会聚于一点，这个点称为焦点。
焦距是指从透镜中心到焦点的距离。
凸透镜的焦距可以通过公式 f=1/v+1/u 进行计算，其中f为焦距，u为物距，v为像距。
2.3 凹透镜的成像原理是什么？如何计算凹透镜的焦距？答：凹透镜的成像原理是光线经过凹透镜后，平行于主轴的光线会朝透镜中心方向会聚于一点，这个点称为虚焦点。
高考物理新光学知识点之物理光学全集汇编及答案
高考物理新光学知识点之物理光学全集汇编及答案一、选择题1．以下列出的电磁波中，频率最高的是（）A．无线电波 B．红外线 C．X射线 D． 射线2．下列说法不正确．．．的是（）A．检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：P为凹处，Q为凸处B．图2为光线通过小圆板得到的衍射图样C．图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样D．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样3．如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b，.则()A．λa<λb，n a>n b B．λa>λb，n a<n bC．λa<λb，n a <n b D．λa>λb，n a >n b4．如图所示是双缝干涉实验，使用波长为600 nm的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻．．的亮条纹；若用波长为400 nm的紫光重复上述实验，则P0点和P1点形成的明暗条纹情况是A．P0点和P1点都是亮条纹B．P0点是亮条纹，P1点是暗条纹C．橙光的相邻亮条纹间距小于紫光的相邻亮条纹间距D．若分别用上述两种光通过同一装置做单缝衍射实验，紫光的衍射现象更明显5．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是A．变化的电磁场由发生区域向周围空间传播，形成电磁波B．电场周围总能产生磁场，磁场周围总能产生电场C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播D．电磁波的传播速度总是与光速相等6．两束单色光Ⅰ、Ⅱ从水下同一位置同一方向射向水面，只产生两束光线，光路图如图所示，则A．两束光在水中传播时，光束Ⅱ的速度大于光束Ⅰ的速度B．两束光在水中传播时波长一样C．两束光线通过同一小孔时，光线Ⅰ的衍射现象更明显D．光束Ⅰ从水中到空气中频率变大7．如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样，现让a、b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖，光的传播路径和方向可能正确的是（）A．B．C．D．8．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A．在电场的周围，一定存在着由它激发的磁场B．变化的磁场在周围空间一定能形成电磁波C．赫兹通过实验证实了电磁波的存在D．无线电波的波长小于可见光的波长9．下列说法正确的是（）A．不论光源与观察者怎样相对运动，光速都是一样的B．太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象C．波源与观察者互相靠近和互相远离时，观察者接收到的波的频率相同D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大10．下列四种现象不属于光的衍射现象的是A．太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子B．不透光的圆片后面的阴影中心出现一个泊松亮斑C．用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环D．通过游标卡尺两卡脚间的狭缝观察发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹11．近期美国在韩国部署“萨德”反导系统，引起亚洲周边国家的强烈反应．“萨德”采用X波段雷达，工作的电磁频率范围在8×109〜12×l09Hz，而传统雷达多采用S波段雷达，其工作的电磁波频率范围在2×109〜4×109Hz．则下列说法正确的有A．电磁波的传播需要介质B．X波段电磁波的波长比S波段电进波的波长长C．当电磁波从一种介质射入另一介质时，频率会发生变化D．在传播过程中遇到障碍物时，S波段的电磁波比X波段电兹波更容易发生明显衍射12．物理老师在课堂上做了一个演示实验：让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，下列说法正确的是（）A．a光光子的能量小于b光光子的能量B．若增大入射角i，则a光可能先消失C．进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a光条纹间距大于b光条纹间距D．在玻璃砖中，a光的波长比b光的波长短13．如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏MN上形成的彩色光带落在bc区域内,e 为bc中点．现将一温度计放在屏上不同位置，其中温度计示数升高最快的区域为A．ab B．be C．ec D．cd14．在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则A．中间条纹间距较两侧更宽B．不同色光形成的条纹完全重合C．双缝间距离越大，条纹间距也越大D．遮住一条缝后，仍有明暗相间的条纹15．下列几种说法中，正确的是（）A．红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列B．紫外线是一种紫色的可见光C．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场D．光的干涉、衍射现象说明光波是横波16．在杨氏干涉实验中,从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等,该点即为中央亮条纹的位置(即k=0对应的那条亮条纹),双缝屏上有上下两狭缝,设想在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖上方的缝,则屏上中央亮条纹的位置将( ）A．向上移动 B．向下移动C．不动 D．可能向上移动，也可能向下移动17．关于机械波与电磁波的说法中，正确的是A．机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，所以它们本质是相同的B．麦克斯韦认为，变化的电场一定能产生电磁波C．机械波在介质中的波速与波的频率无关，电磁波在介质中的波速与波的频率有关D．随着科技的发展，可以实现利用机械波从太空向地球传递信息18．下列关于电磁波的说法中正确的是A．频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大B．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波C．在无线电波的传播中，微波适宜采用地波传播D．红外线具有显著的热效应，其波长比紫外线的波长短19．下列说法中正确的是（）A．炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱B．各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应C．气体发出的光只能产生明线光谱D．甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成的是甲物质的吸收光谱20．下列说法正确的是（）A．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在B．光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理C．光的偏振现象说明光是纵波D．微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的21．关于下列光学现象，正确的说法是()A．水中蓝光的传播速度比红光快B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距较窄。
- 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)。
目录第一章基本光学测试技术 (2)第二章光学准直与自准直 (5)第三章光学测角技术 (9)第四章：光学干涉测试技术 (12)第六章：光学系统成像性能评测 (15)第一章 基本光学测试技术• 对准、调焦的定义、目的；对准又称横向对准，是指一个对准目标（？）与比较标志（？）在垂直瞄准轴（？）方向像的重合或置中。
例：打靶、长度度量人眼的对准与未对准：121'2'1'P 2'对准的目的：1.瞄准目标（打靶）；2.精确定位、测量某些物理量（长度、角度度量）。
调焦又称纵向对准，是指一个目标像（？）与比较标志（？）在瞄准轴（？）方向的重合。
人眼调焦：2''调焦的目的 ：1.使目标与基准标志位于垂直于瞄准轴方向的同一个面上，也就是使二者位于同一空间深度；2.使物体（目标）成像清晰；3.确定物面或其共轭像面的位置——定焦。
•人眼调焦的方法及其误差构成；常见的调焦方法有清晰度法和消视差法。
清晰度法是以目标与比较标志同样清晰为准。
调焦误差是由于存在几何焦深和物理焦深所造成的。
消视差法是以眼镜在垂直平面上左右摆动也看不出目标和标志有相对横移为准的。
误差来源于人眼的对准误差。
（消视差法特点：可将纵向调焦转变为横向对准；可通过选择误差小的对准方式来提高调焦精确度；不受焦深影响）•对准误差、调焦误差的表示方法；对准误差的表示法：人眼、望远系统用张角表示；显微系统用物方垂轴偏离量表示；调焦误差的表示法：人眼、望远系统用视度表示；显微系统用目标与标志轴向间距表示；•常用的对准方式；常见的对准方式有压线对准，游标对准，夹线对准，叉线对准，狭缝叉线对准或狭缝夹线对准。
•光学系统在对准、调焦中的作用；提高对准、调焦精度，减小对准、调焦误差。
•提高对准精度、调焦精度的途径；使用光学系统进行对准，调焦；光电自动对准、光电自动调焦；•光具座的主要构造；平行光管（准直仪）；带回转工作台的自准直望远镜（前置镜）；透镜夹持器；带目镜测微器的测量显微镜；底座•平行光管的用途、简图；作用是提供无限远的目标或给出一束平行光。
简图如下：•三种自准直目镜的光路简图；高斯式自准直目镜如下图1虚线框中所示：图1阿贝式自准直目镜如下图2虚线框中所示：图2双分划板式自准直目镜如下图3虚线框中所示：图3•自准直望远镜、自准直显微镜（构成、光路简图）；自准直望远镜由自准直目镜，物镜和平面镜构成，由不同的自准直目镜构成的自准直望远镜的光路简图如图1、2、3所示自准直显微镜由自准直目镜，物镜和球面镜构成。
将自准直望远镜中的平面镜换成球面镜即是自准直显微镜。
•放大率法的原理简图及测量装置； 原理简图：测量装置：光具座（光源、波罗板、平行光管、测量显微镜）• 放大率法焦距测量计算；yy f f c '''-=•放大率法焦距测量中的注意事项； 负透镜（测量显微镜工作距离） 光源光谱组成（色差） 被测镜头像质近轴焦距与全口径焦距（球差）、测量显微镜NA第二章 光学准直与自准直• 准直、自准直的概念；准直：获得平行光束自准直：利用光学成像原理，使物和像都在同一个平面上并重合的方法•准直的目的、用途；获得平行光束•实现准直的方法；激光束：很好的方向性、很高的亮度，是直线性测量的理想光束进一步提高激光束准直性（平行性），可采用激光束的准直技术利用倒装望远镜法，实现激光束的准直•自准直仪的类别；自准直仪一般指自准直望远镜和自准直显微镜。
•实现自准直的方法；•自准直望远镜法测量平行差的原理；实质上是测量透明玻璃平板平行度的自准直原理。
准直物镜分划板目镜φφθ分划板•什么是第一平行差、第二平行差；第一光学平行差θI：棱镜展开后的玻璃板在主截面内的不平行度误差，是由于棱镜主截面内的角度误差引起的。
第二光学平行差θI I ：棱镜展开后的玻璃板在垂直于主截面方向上的不平行度误差，是由棱镜的各个棱不平行而造成的，也称棱差或塔差。
• 直角棱镜DI-90 °光学平行差测量原理；θI =2δ45°BCAC'2n θI2θI452I I II IIn n n ϕθδϕθ'=='=454545A B δ=∠-=∠-•自准直显微镜法测量球面曲率半径的原理、简图；凹面镜：凸面镜：2即测量方法为移动自准直显微镜使之分别定焦在被测球面的圆心和定点处，两次聚焦自准直显微镜移动的距离即为球面曲率半径。
•自准直显微镜法测量透镜顶焦距的原理、简图；自准直显微镜法一般不用于测负透镜的焦距、顶焦距第三章光学测角技术•精密测角仪的主要部件关键部件及其作用；自准直前置镜（瞄准、定位）平行光管（产生无限远的瞄准标记：狭缝、分划线等）精密轴系（围绕旋转中心平稳旋转，圆锥轴系、圆柱轴系、空气静压轴系）圆分度器件（角度基准）显微读数系统（将被测角与度盘进行比较，得到角度值）•常见的圆分度器件；最常用的是度盘，其他的还有多面体、圆光栅、光学轴角编码器、感应同步器等。
•符合成像系统与对径读数法的用途；为消除度盘分度圆中心与旋转轴中心不能完全重合带来的偏心误差，可利用在度盘直径两端取得读数后取平均值的方法，称为对径读数法。
所采用的光学读数系统为符合成像系统。
符合成像系统使得对径刻线的像能够在同一视场内出现，并位于分界线两侧。
•如何减小或消除自准直望远镜的视差？•如何减小或消除平行光管分划面的离焦？•掌握至少一种基于测角仪的棱镜角度测量方法；棱镜角度测量（方法1）测量步骤：如图所示当光线和被测镜的AB面垂直时，自准直望远镜看到自准直现象，转过一个角度后，光线垂直于AC，再次观察到自准直现象。
望远镜转过的角度和A角有确定的几何关系。
棱镜角度测量（方法2、3）相似的，如图所示光路，自准直望远镜会先后两次观察到自准直现象，自准直望远镜转过的角度是角A 的2倍。
ABC如上图所示光路，望远镜中会观察到平行光管分划板的像和望远镜分划板的像重合，转动载物台再次观察到重合现象，转过的角度和角A 互补。
• V 棱镜法折射率测量原理及精度水平；测量原理光路图如下图所示：测量不确定度可达到•V 棱镜折光仪的主要构造；平行光管 、 V 棱镜、对准望远镜 、度盘 、读数显微镜• 折射液的作用；排除V 棱镜和待测透镜之间的空气，从而提高测量精度。
•光学玻璃折射率测量的其它方法及精度水平；最小偏向角法（了解） 精度高，测量不确定度可达10-6 任意偏向角法（了解） 精度高，测量不确定度可达10-6()1222200sin sin n n n θ=±-()51~210-⨯•镜头焦距测量的其它方法； 精密测角法测量物镜焦距： 测量原理光路图：0'tan f y ω=测量装置图：第四章：光学干涉测试技术•干涉测量的用途、特点；用途：光学面形检验：平面、球面、二次曲面角度偏差检验：楔镜、棱镜、角锥 玻璃材料均匀性（折射率） 球面曲率半径测量光学系统波像差：有限共轭，无限共轭测量精度高。
可达到几分之一或几十分之一光波长• 时间相干性、空间相干性的实质；由于光源的非单色性（频谱展宽），干涉条纹对比度会下降，降低程度与两相干光波的传播时间差有关。
把这种因频谱展宽引起的相干性问题称为时间相干性。
通常扩展光源上不同的点发出的光是不相干的，不同点源产生的干涉条纹的非相干叠加会导致条纹对比度下降，降低程度与扩展光源的空间大小有关。
把这种因光源的空间扩展引起的相干性问题称为空间相干性。
•等倾干涉、等厚干涉；等倾干涉（分振幅）：（指相对于平板法线的倾斜角度相等的入射光线（或反射光线）将发生干涉。
）等厚干涉（分振幅）：•影响干涉条纹对比度的因素；时间相干性与空间相干性；相干光束的光强；相干光束的振动方向；杂散光；振动、空气扰动……•牛顿干涉仪简图、时间相干性、空间相干性讨论；•牛顿环的特点、球面曲率半径估算；特点：零光程暗纹（π相位跃变，光疏到光密的反射有π相位跃变）；同心圆环状条纹；条纹内疏外密；x mRλ=上式可以用来球面曲率半径，各字母代表的含义如上图所示。
•干涉法楔角测量及楔角方向判断；楔角，其中l是条纹间距。
楔角方向判断：上移上层玻璃板，条纹向空气层稀薄的方向移动。
•迈克尔逊干涉仪、泰曼干涉仪、菲索干涉仪的特点与区别；迈克尔逊干涉仪，采用准单色扩展光源（面光源），需要加补偿板，一般不完全是等厚条纹，也存在等倾条纹。
泰曼干涉仪：采用电光源，泰曼干涉本质上基于牛顿干涉原理，分光路容易受环境2nlλθ=影响；菲索干涉仪分振幅、共光路牛顿干涉仪，本质上为牛顿干涉原理。
共光路，可减小环境干扰。
•菲索平面干涉仪原理、构造、光路简图；•菲索平面干涉仪的时间相干性、空间相干性；•平面面形误差检验的干涉条纹特征；•平面面形凸、凹判断，目视半径偏差（光圈数）判读；单色光源：轻轻按压上面的零件。
条纹扩散则凸，条纹收缩则凹。
白光光源：按压使两者紧密接触，中央暗斑、第一亮纹几乎为白色。
其余亮纹内侧蓝色、外侧红色则为凸，反之为凹。
•平行平板平行度的干涉测量方法、条纹特点、棱边方向、厚薄判断及角度计算；•移相干涉术的特点；精度高，传统静态条纹判读法～λ/10，移相法～λ/50；可减小或消除系统误差，放宽对干涉仪光学元件制造精度要求第六章：光学系统成像性能评测•三种像质检测法的优缺点；•什么是星点检验？“点光源”作为物，并放置在无限远，俗称星点；“点光源”经光学系统所成的像称为星点像；•理想衍射受限系统及其星点像特点；星点像是艾里斑•星点检验装置；•星点检验条件；星孔大小要适中不能切割光束；观察显微镜/前置镜的放大倍率要足够大；观察显微镜/前置镜的成像质量优良；装调准确。
•星点检验能检什么像差，不能检什么像差？星点检验对慧差、像散、球差灵敏，不能反映畸变、场曲。
•三类光学系统的光学分辨率表示形式；望远系统——用角度表示刚能分辨的两点之间的最小距离；弧秒显微系统——直接以刚能分辨开的两物点之间的最小距离表示；um照相系统——以像面上刚能分辨的两个像点间距的倒数表示。
mm-1，lp/mm•空间频率；•理想衍射受限系统的分辨率定义；考察两个非相干独立发光点在像面上形成的两个点像；由于光的衍射，一个发光点通过光学系统成像得到一个衍射斑（艾里斑），两个衍射斑重叠部分的光强度为两个光斑重叠区对应强度之和（线性叠加）；理想衍射受限系统的理论分辨率数值，通常基于该系统所能分辨的最小间距来确定。
理论分辨率分析采用双像点（艾里斑）分析法。
实际测量：在平行光管上，采用分辨率板作为分划板，观察被测系统所成的像，判读所能分辨的最细密条纹•照相物镜轴上分辨率测量与计算；被测1.在光具座上夹好被测照相物镜；2. 通过观察显微镜判读可看清的最细密的四组条纹属于几号板几单元；3.直接查表得线条宽度p ，或按公式换算出每毫米的线对数；4.求像面上的轴上目视分辨率。