[考研类试卷]工程光学模拟试卷1.doc
工程光学试题
工程光学试题—■判断（分，每题分）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，横向放大率卩=3,表明该物所成的像为正立像且物像虚实相反。
（v6.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O（V）二.填空（分，每空分）1.一条入射线经转e角的平面镜反射,其反射光线转过兰角，2夹角为a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2n a。
2.用垂轴放大率判断物、像正倒关系方法：当0>0时正像，0<0时倒像。
3.光楔的顶角为a，则其最小偏向角为（n-1）a。
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2£0_mm，视度调节范围为10屈光度，明视距离为250mm。
6•设计一个T=5x的放大镜，其焦距f=50mm。
7•已知某望远镜物镜焦距f1D=250mm，f2D=25mm，则该望远镜焦距fD=8,光学筒长L=275mm,放大倍数T=-10，此望远镜为开普勒（开普勒/伽利略）望远镜。
8.某人眼睛在放松状态下只能将位于眼睛前方0・5m处的物体成像在视网膜上，则此人眼睛的度数为一200度，应该戴一副焦距fD=—500mm的眼镜。
三■作图（分，每题分）1.完成光路图，标出A的像AQ，保留作图痕迹。
（1）答案:（2）用图解法求组合光组的基点（基面）的位置。
答案：、设输入为右手坐标系，画出经图中棱镜后的输出坐标系。
中国计量大学工程光学2011—2019年考研真题试题
《工程光学》试卷 第 2 页 共 2 页
一、（每小题 7 分,共 6 小题,共 42 分）请解释： 1. 光的独立传播定律 2. 费马原理 3. 完善成像的条件 4. 群速度和相速度 5. 光波相干条件 6. 惠更斯-菲涅尔原理
二、（1４分）在真空中传播的平面电磁波，其电场表达式为，Ex=0，Ey=0，
三、（20 分）波长为 600nm的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大 的衍射角为 300，且第三级缺级，求（1）光栅常数d等于多少？（2）光栅上狭 缝可能的最大宽度a有多大？（3）列出在光屏上可能观察到的全部级数。
四、（18 分）已知平面单色波， E z
=−4.08 cos
2π
×
1014( x 0.68c
七、（20 分）一架幻灯机的投影镜头 f ′ = 100mm ，镜头固定不动，当屏幕 分别为 0.5m 和 1m 时，物体应分别放在何处？
【完】
《工程光学》试卷 第 2 页 共 2 页
一、（每小题 7 分,共 6 小题,共 42 分，）请解释： 1. 会聚和发散球面波的复振幅表达式 2. 干涉条纹可见度及其影响因素 3. 孔径光阑、入瞳、出瞳 4. 开普勒望远镜和伽利略望远镜及其异同点 5. 圆偏振光 6. 费马原理
S1 r2
S2
∆L
r1
图1
∆ x=5mm
《工程光学》试卷 第 1 页 共 3 页
四、（20 分） 一束平行光垂直入射到某个光栅上，该平行光束含有两种波长的 光，分别为 440nm，660nm，实验发现，两种波长极大值的谱线(不计中央明纹) 第二次重合于衍射角ϕ=60°的方向上，求此光栅的光栅周期参数 d。
镜的像方焦点重合，求整个系统的焦距 f ′ ，像方焦点和像方主点
工程光学练习答案(带样题).doc
工程光学练习答案(带样题)期末，东北石油大学审查了09级工程光学的测量和控制材料。
第一章练习1，假设真空中的光速为3米/秒，则计算水中(n=1.333)、皇冠玻璃(n=1.51)、燧石玻璃(n=1.65)、加拿大树胶(n=1.526)、钻石(n=2.417)和其他介质中的光速。
解决方案:当灯在水中时，n=1.333，v=2.25m米/秒，当灯在皇冠玻璃中时，n=1.51，v=1.99m米/秒，当灯在燧石玻璃中时，n=1.65，v=1.82m米/秒，当灯在加拿大树胶中时，n=1.526，v=1.97m米/秒，当灯在钻石中时，n=2.417，v=1.24米/秒。
2.一个物体穿过针孔照相机，在屏幕上形成一个60毫米大小的图像。
如果屏幕被拉开50毫米，图像的尺寸变成70毫米，计算出从屏幕到针孔的初始距离。
解决方案:在同一个均匀的介质空间中，光直线传播。
如果选择通过节点的光，方向不会改变，从屏幕到针孔的初始距离为x，则可以根据三角形的相似性得到:因此，x=300mm毫米意味着从屏幕到针孔的初始距离是300毫米。
3、一块厚度为200毫米的平行平板玻璃(n=1.5)，下面放一块直径为1毫米的金属板。
如果玻璃板上覆盖有圆形纸片，则要求玻璃板上方的任何方向都不能看到纸片。
这张纸的最小直径是多少？解决方案:如果纸片的最小半径是x，那么根据全反射原理，当光束从玻璃发射到空气中的入射角大于或等于全反射临界角时，就会发生全反射，正是由于这个原因，在玻璃板上方看不到金属片。
全反射的临界角由下式确定:(1)其中N2=1，n1=1.5，根据几何关系，利用平板的厚度和纸张与金属片的半径计算全反射临界角的方法如下:(2)纸张的最小直径x=179.385mm毫米可以通过组合等式(1)和(2)来获得，因此纸张的最小直径为358.77毫米4.光纤芯的折射率是n1.包层的折射率为n2，光纤所在介质的折射率为n0。
计算光纤的数值孔径(即n0sinI1，其中I1是光在光纤中以全反射模式传播时，光在入射端面的最大入射角)。
光学工程考研试题及答案
光学工程考研试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光学中，光的干涉现象是由于光的：A. 波动性B. 粒子性C. 电磁性D. 热效应答案：A2. 以下哪种介质不是光学介质？A. 空气B. 水C. 玻璃D. 真空答案：D3. 光的偏振现象是由于光的：A. 波动性B. 粒子性C. 电磁性D. 热效应答案：A4. 光的反射定律中，入射角等于反射角，这指的是：A. 入射角和反射角的正弦值B. 入射角和反射角的余弦值C. 入射角和反射角的正切值D. 入射角和反射角的度数答案：D5. 光学中，透镜的焦距是指：A. 透镜中心到焦点的距离B. 透镜中心到成像平面的距离C. 透镜中心到光轴的距离D. 透镜边缘到焦点的距离答案：A6. 以下哪种光学元件可以改变光的传播方向？A. 反射镜B. 棱镜C. 透镜D. 所有以上答案：D7. 光的衍射现象是由于光的：A. 波动性B. 粒子性C. 电磁性D. 热效应答案：A8. 在光学中，光的色散是指：A. 光的折射率随波长变化B. 光的强度随波长变化C. 光的传播速度随波长变化D. 光的偏振状态随波长变化答案：A9. 光学中，光的全反射现象发生在：A. 光从光密介质进入光疏介质B. 光从光疏介质进入光密介质C. 光在两种介质的界面上D. 光在介质内部答案：B10. 以下哪种光学元件可以改变光的偏振状态？A. 反射镜B. 棱镜C. 波片D. 所有以上答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 光学中，光的干涉现象是由于光的________。
答案：波动性2. 光的偏振现象是由于光的________。
答案：电磁性3. 光的反射定律中，入射角等于反射角，这指的是________。
答案：入射角和反射角的度数4. 透镜的焦距是指________。
答案：透镜中心到焦点的距离5. 光的衍射现象是由于光的________。
答案：波动性6. 光的色散是指________。
答案：光的折射率随波长变化7. 光的全反射现象发生在________。
工程光学习题(1)解析
一、填空题1．用于制作光学零件的透射材料分为 、 、 。
2．一学生带500度近视眼镜，则该近视镜的焦距为 ，该学生裸眼所能看清的最远距离为 。
3．唯一能成完善像的最简单的光学元件是 。
4．一个右手坐标系的虚物，经一个屋脊棱镜的屋脊反射后，成 坐标系的 像。
5．光波的相干条件为 、 、 。
6．光的干涉现象是光的 的重要特征。
实验证明了光可以发生干涉。
7．影响干涉条纹可见度的主要因素是两相干光束的 、 、 。
8．摄影物镜的三个重要参数分别为 、 、 。
9.摄影物镜的类型主要分为普通摄影物镜、 、 、 和变焦距物镜等。
10.显微镜的照明方法有 、 、 、 。
11.摄影系统由 和 组成。
12.波的叠加原理可以表述为：几个波在相遇点产生的合振动是各个波单独在该点产生振动的 。
波的叠加原理表面了光波传播的 。
13.几何光学的四个基本定律分别为 、 、 、 。
14.反射棱镜的种类繁多，形状各异，大体上可分为 、 、 、 。
15.视场光阑经其前面的光学系统所成的像称为 ，视场光阑经其后面的光学系统所成的像称为 。
16.在理想光学系统中，除了垂轴放大率外，还有 和 两种放大率。
17.产生干涉的光波称为 ，其相应的光源称为 。
18.等厚干涉型的干涉系统称为斐索干涉仪，按测量对象分为 、 。
19.时间相干性好的同义语有 、 、 。
20.孔径光阑经其前面的光学系统所成的像称为 ，孔径光阑经其后面的光学系统所成的像称为 。
二、作图题1.求AB 的像B A ''。
图中C 为球面反射镜的曲率中心。
2.求AB 的像B A ''。
图中C 为球面反射镜的曲率中心。
3.求物AB经理想光学系统所成的像，并注明系统像方的基点位置和焦距。
5.求像方主平面和像方焦点。
1．简述几何光学的四个基本定律的含义。
答：（1）光的直线传播定律，几何光学认为，在各向同性的均匀介质中，光是沿着直线方向传播的。
光学工程考研试题及答案
光学工程考研试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 下列哪种情况不会发生干涉现象？A. 两束相干光相遇B. 两束非相干光相遇C. 两束同频光相遇D. 两束不同频率的相干光相遇答案：B2. 光的偏振现象说明了光的什么性质？A. 波动性B. 粒子性C. 量子性D. 干涉性答案：A3. 激光的三大特点是：A. 高亮度、高单色性、高方向性B. 高亮度、高能量、高单色性C. 高能量、高方向性、高单色性D. 高亮度、高能量、高方向性答案：A4. 下列哪种材料不是光学材料？A. 硅B. 石英C. 塑料D. 陶瓷答案：D5. 在光纤通信中，信号的传输主要依赖于光的哪种现象？A. 干涉B. 衍射C. 反射D. 折射答案：C二、简答题（每题5分，共20分）1. 简述光学中的“光速不变原理”。
答案：光速不变原理是相对论的基本原理之一，它指出在任何惯性参考系中，光在真空中传播的速度都是恒定的，约为299,792,458米/秒，与光源及观察者的相对运动无关。
2. 什么是光学传递函数？它在光学系统中的应用是什么？答案：光学传递函数（Optical Transfer Function, OTF）是描述一个线性、移不变光学系统对输入场的空间频率特性的数学工具。
它在光学系统中的应用主要是分析和设计成像系统，如相机镜头、望远镜等，以预测系统对图像质量的影响。
3. 何为光纤的模？它们对光纤通信有何影响？答案：光纤的模是指在光纤中传播的光的独立路径，每种模式对应一种特定的电磁场分布。
多模光纤支持多种模式的光同时传播，而单模光纤只允许一种模式的光传播。
模式的数量影响光纤的带宽和信号传输质量，多模光纤适用于短距离、低速率通信，而单模光纤适用于长距离、高速率通信。
4. 简述全息照相的原理。
答案：全息照相是一种记录物体光波前信息的技术，它利用激光的相干性，将物体发射的光波与参考光波在感光板上相遇并发生干涉，形成干涉图样。
这个干涉图样包含了物体的三维信息，通过适当的照明，可以重现物体的立体图像。
(工程光学基础)考试试题库1教学教材
(工程光学基础)考试试题库11．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。
(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。
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__________________。
最新工程光学试题(1)
工程光学期末考试试卷一．判断题：（共10分，每题2分）1 光线是沿直线传播的（×）2 理想光学系统的物方主平面与像方主平面共轭（√）3入射光线不变，平面反射镜旋转φ角，则反射光线也旋转φ角（×）4具有相同的物镜焦距和视角放大率的伽利略与开普勒望远镜，开普勒望远镜筒长要长（√）5显微系统用于测长等目的时，为消除测量误差，孔径光阑应放在物镜的像方焦平面上，称为“像方远心光路”（×）二.填空题（共20分，每空2分）1.光以60度的入射角射到一玻璃板上，一部分光反射，一部分光折射观察到反射光和折射光互成90度角，则此玻璃的折射率为_________________。
2.转像系统分____________________和___________________两大类。
3.两个凸透镜的焦距分别为20mm,60mm，相距70mm，则两透镜的组合焦距为_________________。
4.设物A满足左手系，经光学系统28次反射后成像B，则像B满足_________________系。
5.一学生带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_________________。
6.物方远心光路的孔径光阑位于_________________。
7.一开普勒望远镜的物镜焦距为100mm，目镜焦距为20mm，则此望远镜的筒长是_________________。
8.人眼观察远处物体时，刚好能被眼睛分辨的两点对瞳孔中心的张角称人眼的最小分辨角，若瞳孔直径为D。
光在空气中的波长为λ，n为人眼玻璃体的折射率，则人眼的最小分辨角为_______________三．图解法求像或判断成像方向：（共25分，每题5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. 判断棱镜的成像方向题2-2图四.简答题（共10分，每题5分）1为了保证测量精度，测量仪器一般采用什么光路，为什么？ 2什么是孔径光阑，入瞳和出瞳，三者是什么关系？五．计算题：（共35分）1．一透镜焦距mm f 30'=，如在其前边放置一个x6-=Γ的开普勒望远镜，求组合后系统的像方基点位置和焦距，并画出光路图。
中国计量大学工程光学2011--2020年考研初试真题
《工程光学》试卷 第 1 页 共４页
四、（20 分）波长为 600nm 的平行光正入射在透射平面光栅上，其中有两个相邻的主 极大出现在 sinθ1 = 0.2 和 sin θ 2 = 0.3的方向上，第四级缺级。试求： 1.光栅常数 d（缝间距）； （8 分） 2.光栅缝宽 a； （4 分） 3.列出屏上可能出现的主极大级次。 （8 分）
二、（15 分）若光波的波长为 λ ，波长宽度为 Δλ ，相应的频率和
频率宽度记为ν 和 Δν ，证明 Δν = Δλ ，对于 λ = 632.8nm 的氦
νλ
氖激光，波长宽度 Δλ = 2 ×10−8 nm ，求频率宽度和相干长度。
三、（20 分）由薄透镜 L1、L2 组成的光学系统如图 1 所示，两透
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五、（20 分）一束线偏振的钠黄光（ λ = 589.3nm ）垂直通过一块厚度为 1.618 ×10−2 的石英波片。波片折射率为 n° = 1.54424 ， ne = 1.55335 ，光轴沿 x 轴方向。问当入射线偏振光的振动方向与 x 轴成 45° 角时，出射光的偏振态 怎样？
【完】
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中国计量学院 2013 年攻读硕士学位研究生入学试题
考试科目名称: 考试科目代码: 考 生 姓 名: 考 生 编 号:
工程光学 821
考生须知:
1、所有答案必须写在报考点提供的答题纸 上，做在试卷或草稿纸上无效。
2、答案必须写清题号，字迹要清楚，保持 卷面清洁。
二、（15
分）一平面电磁波可以表示为 Ex
=
4 cos[4π
×1014 ( y c
− t)], E yຫໍສະໝຸດ =0, Ez=
《工程光学》试卷.doc
、填空题（每小题3分，共18分）1. 光的干涉分波面干涉、分振幅干涉和分振动面干涉三类.在儿何光学系统屮，唯一能完善成像的足7SO （39的，伽利略望远镜看到远物的象3.开普勒望远镜看到远物的象是是IE（立）的。
、hE = hV，P = j o4.光的本性是波粒二象性，M:数学表込式为 ______5.光的吸收、散射和色散三种现象都是由光和物质的相互作用引起的，实质上是由光和原子中的电子相互作用。
引起的。
6.激光闕勝点有单色性佳、亮度高、相干性强、方向性好。
二、选择题（每小题3分，共12分）7.将扬氏双缝干涉实验装置放入折射率为77的介质中，其条纹间隔是空气中的（A ）A. 1//7倍B. 77 2倍C. /7倍D.以上结果都不对8.在菲湟耳圆屏衍射的几何阴影中心处）A.永远是个亮点B.永远是个暗点C. 有吋是亮点，有吋是陪点D.以上说法都不对山折射率为1.65的玻璃制成的薄凸透镜，前盾两球面的曲率半径均三、前答题（每小题5分，共10分）li.如何区分阀偏振光和ti 然光？把一个X/4片和一个偏振片前后放置在光路 中，迎着光的传播方向旋转偏振片，在旋转一周的 过程中，若光强无变化则是自然光；若光强有变化 且出现两次消光，则该束光便是圆偏振光12.什么是“全息照相’’ ？其主要特点有哪些？既能记录光波振幅的信息，又能记录光波相位信息的摄影 称为全息照相。
其主要特点有：①它是一个十分逼真的立体 像。
它和观察到的实物完全一样，具有相同的视觉效应。
②可 以把全息照片分成若干小块，每一块都可以完整地再现原来 的物像（孙悟空似的分身术）。
③同一张底片上，经过多次 曝光后，可以重叠许多像，而且每一个像又能不受其他像的 干扰而单独地显示出来，即一张底板能同时记录许多景物。
④全息照片易于复C. 25D. 3110. 清晨円出时看到太阳呈红色，这是山于A. 光的反射B. 光的折射C. 光的散射D.光的色散评卷人得分9.A. 20B. 21制等。
工程光学光学试题题库
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这金光式的绝对折射率为：A 1.55B 1.70C 2.40D 3.102. 2.一薄透镜由折射率为1.5的玻璃制成，将此薄透镜放在折射率为4/3的水中。
则此透镜的焦距数值就变成原来在空气中焦距数值的:A 2 倍B 3 倍C 4 倍D 1.5/1.333倍3. 3.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。
图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与左边相邻的直线部分的连线相切。
由图可见工件表面：A 有一凹陷的槽，深为λ/4B 有一凹陷的槽，深为λ/2C 有一凸起的埂，深为λ/4D 有一凸起的埂，深为λ4. 4.严格地讲，空气折射率大于１，因此在牛顿环实验中，若将玻璃夹层中的空气逐渐抽成真空时，干涉环将：A变大 B 缩小 C 不变D消失5. 5.波长λ＝5000A的单色光垂直照射一缝宽a=0.25mm的单峰，在衍射图样中，中央亮条纹两旁第三暗条纹间距离为3mm，则焦距为:A 25cmB 50cmC 2.5mD 5m6. 6.Na的D线是平均波长为间隔为的黄色双线，若在光栅的二级谱中分辨此双线，所选光栅的刻痕数应为A 500条B 400条C 300条D 200条7.7.一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃，则:A 反射光束垂直偏振于入射面，而透射光束平行于入射面并为完全线偏光B 反射光束平行偏振于入射面，而透射光束是部分偏振光C 反射光束是垂直于入射面，而透射光束是部分偏振光D 反射光束和透射光束都是部分偏振光8.8.仅用检偏器观察一束光时，强度有一最大但无消光位置。
[考研类试卷]工程光学模拟试卷3.doc
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10完善成像条件可以等价地表述为：1)( )；2) ( )；3) ( )。
11唯一能成完善像的光学元件是( )。一个右手坐标系的虚物，经一个屋脊棱镜的屋脊反射后，成( )坐标系的( )像。
12限制轴上物点成像光束宽度的光阑是( )，而( )在其基础上进一步限制轴外物点的成像光束宽度。
（A）正确
（B）错误
7一线偏振光通过λ／4波片后，出射光仍为线偏光。
（A）正确
（B）误
8一束右旋圆偏振光，从空气垂直入射到玻璃上，其反射光变为左旋圆偏振光。
（A）正确
（B）错误
9若圆偏光中电矢量的大小为A，它的光强是2A2；当该圆偏光经过一个偏振片后，它的光强变为以A2。
（A）正确
（B）错误
二、填空题
（A）正确
（B）错误
4干涉实验中，光源的允许宽度随照明波长的增大而增大，随干涉孔径角的增大而增大。
（A）正确
（B）错误
5在平行平板的双光束干涉中，干涉定域面位于无穷远处；平板越厚，中心条纹的干涉级次越高；入射光波长越长，条纹间隔越稀。
（A）正确
（B）错误
6在双缝衍射实验中，若保持双缝SA和SB的中心之间的距离d不变，而把两条缝的宽度α略微加宽，则单缝衍射的中央主极大变窄，其中所包含的干涉条纹数目有可能变少。
16图解法求解或判断成像方向
17图解法求解或判断成像方向
18图解法求解或判断成像方向
19图解法求解或判断成像方向
20图解法求解或判断成像方向
[考研类试卷]工程光学模拟试卷3
一、判断题
请判断下列各题正误。
1两束频率相同、振动方向相同、传播方向相反的单色光波叠加后将会产生驻波现象。
工程光学模拟试卷一答案-厦门大学精品课程建设网站
XX大学《应用光学》课程试卷物理与机电学院机电工程系二、三年级测控专业主考教师：X建寰试卷类型：（A卷）一、名词解释（每小题2分，共20分）1、视见函数——人眼对不同波长的光的视觉强度与对波长为555 nm光的视觉强度之比。
2、景深——像面上可以得到清晰像的物空间的最近与最远点的距离。
3、场镜——在系统光学特性不变的情况下，在物镜的像平面或与像平面很靠近的位置加入一个透镜，使成像光束在目镜上的投射高度降低，以使目镜组的口径减小，该透镜称作场镜。
4、棱镜展开——把棱镜的主截面沿着它的反射面展开，取消棱镜的反射，以平行玻璃板的折射代替棱镜的折射，使研究大大简化，这种方法称作棱镜的展开。
5、渐晕——视场边缘的成像光束的小于轴上成像光束的现像，称为渐晕6、视放大率——同一目标用仪器观察时的视角和人眼直接观察时的视角的正切之比，表示仪器对目标的放大效果，称之为仪器的视放大率。
7、立体角——任一形状的封闭锥面所包含的空间8、球差——球面光学系统使不同孔径光束的出射光束的聚交在轴上不同点，为表示对称光线在光轴方向上的离散程度，用不同孔径光线对理想像点的距离来表示，称之为球差。
9、相当空气层——棱镜展开后的平行玻璃板的对物体成像，相当于穿过厚度为L/n的空气厚度后光线平线一段距离，光线在平行玻璃板上的投射高度与空气层的投射高度相同，以此来研究棱镜展开后的平行玻璃板成像，将厚度为L/n的空气称作平行玻璃板的相当空气层。
10、主平面——垂轴放大率为1的一对共轭面。
二、 填空（每小题2分，共20分）1、（1）光线从光密介质入射到光疏介质（2）入射角大于临界角。
2、用垂轴放大率判断物、像虚实关系方法：当β>0时物像虚实相反β<0时物像虚实相同3、物、像位置相对于光学系统的焦点来确定的称为牛顿公式，相对于光学系统的主点来确定的称为高斯公式，如已知光学系统的物、像方的介质折射率分别为n 及n`，则理想光学系统中两焦距间的关系为n n f f `/`/-=4、光学系统的垂轴放大率β、轴向放大率及角放大率之间的关系为αγβ=5、一光学系统由焦距分别为：`,`,2211f f f f 和的两光组组成，两光组间光学间隔为∆=21`F F ，则组合系统的物、像方焦距分别为f =∆21f f ，`f =∆-21``f f 6、平面反射镜成像的垂轴放大率为1，物像位置关系为镜像，如果反射镜转过α角，则反射光线方向改变2α7、限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为孔径光阑，限制成像X 围的光阑称为视场光阑，孔径光阑经前面光组在光学系统物空间所成像称为入瞳，经后面光组在光学系统的像空间所成的像称为出瞳8、目视光学系统设计时要满足二个基本要求：扩大视角 ，出射平行光 9、光学系统的光能损失主要有两种：反射损失 ，吸收损失10、单色光轴外像点的性质不同的五种像差为：球差彗差场曲像散畸变，色差有两种，即轴向色差垂轴色差三、 原理阐述（20）1、 费马原理及数学描述（4分）光从空间一点传输到另外一点，总是沿光程为极值的路径传播。
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[考研类试卷]工程光学模拟试卷1
一、简答题
1 形成光学拍现象的条件是什么?有何特点?举例说明光学拍的应用?
2 什么是自然光?什么是偏振光?能够产生偏振光的方法有哪些?
3 自然光垂直入射到如题图3-1所示石英棱镜上(n e＞n o)，试分析其出射光线的传播方向和偏振态，并据此说明该棱镜的性质和使用方法。
当光线反方向入射时，分析
其性质有无改变(画图表示)。
4 在衍射光栅实验中，把光栅遮掉一半，衍射图样在光强度、条纹位置、亮条纹宽度等方面会发生什么变化?
5 在杨氏双缝干涉实验装置中，用平行白光照明双缝，接收屏距离双缝相当远，并以红色和蓝色滤光片各遮住一条缝，问在接收屏上是否能够得到双缝干涉条纹?试描述接收屏上光强分布。
二、解答题
6 凸透镜一定是会聚透镜吗?请举例说明理由。
7
8 为什么显微镜的放大倍率Γ与其物镜的数值孔径NA之间应满足关系式
500NA≤Γ≤1000NA?
9 什么是光瞳衔接原则?不满足该原则会发生什么情况?
10 在同一坐标系中分别画出缝宽为α和2α的单缝夫朗和费衍射光强曲线，并比较缝宽变化前后中央极大光强和衍射条纹宽度之间的关系。
11 外观完全相同的3个晶体光学元件(线偏振器、1／4波片和1／2波片)因标记脱落无法分开。
现有一个单色光源(发自然光)、一个反射镜、一个透反比为1：1的分光镜、一台功率计，试设计实验方法将上述3种光学元件分开，画出实验装置图并简单说明实验步骤。