光学工程基础参考文献与习题
工程光学习题参考答案第十章 光的电磁理论基础
工程光学习题参考答案第十章光的电磁理论基础第十章光的电磁理论基础解：（1）平面电磁波cos[2()]E t cπν?=-+ 对应有1462,10,,3102Hz m πν?λ-====?。
（2）波传播方向沿z 轴，电矢量振动方向为y 轴。
（3）B E →→与垂直，传播方向相同，∴0By Bz ==814610[210()]z Bx CEy t ππ===??-+解：（1）215cos[2()]10cos[10()]0.65E t t ccπν?π=-+=- ∴1514210510v Hz πνπν=?=?72/2/0.65 3.910n k c m λππ-===?（2）8714310 1.543.910510n c c n v λν-?====??? 3.在与一平行光束垂直的方向上插入一片透明薄片，薄片的厚度0.01h mm =,折射率n=1.5, 若光波的波长为500nm λ=,试计算透明薄片插入前后所引起的光程和相位的变化。
解：光程变化为(1)0.005n h mm ?=-=相位变化为)(20250010005.026rd πππλδ=??=?= 4. 地球表面每平方米接收到来自太阳光的功率为1.33kw,试计算投射到地球表面的太阳光的电场强度的大小。
假设太阳光发出波长为600nm λ=的单色光。
解：∵22012I c ε== ∴13202()10/I v m c ε=5. 写出平面波8100exp{[(234)1610]}E i x y z t =++-?的传播方向上的单位矢量0k 。
解：∵exp[()]E i k r t ω=-x y z k r k x k y k z ?=?+?+?00000000002,3,4234x y z x y z k k k k k x k y k z x y z k x y z ===∴=?+?+?=++=+ 6. 一束线偏振光以45度角从空气入射到玻璃的界面，线偏振光的电矢量垂直于入射面，试求反射系数和透射系数。
云南省考研光学工程复习资料光学基础与光学仪器重点整理
云南省考研光学工程复习资料光学基础与光学仪器重点整理光学工程是应用光学原理和技术进行设计、制造和应用的科学领域。
对于考研光学工程专业的学生来说，光学基础和光学仪器是非常重要的知识点。
在本文中，我们将重点整理云南省考研光学工程复习资料中的光学基础和光学仪器相关内容，帮助同学们更好地备考考试。
一、光学基础1. 光的本质光是一种电磁波，具有波粒二象性，既可以用波动理论解释光的传播和干涉现象，也可以用光量子（光子）描述光的发射和吸收现象。
2. 光的衍射和干涉光的衍射是指光通过孔径或物体边缘时，发生偏折现象。
光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生加强和减弱的现象。
3. 光的折射和反射光的折射是指光由一种介质进入另一种介质时，改变传播方向的现象。
光的反射是指光从介质界面上以相同角度射入和射出的现象。
4. 光的色散光的色散是指光在不同介质中传播速度不同，导致波长不同的现象。
常见的色散现象有色散角、色散率和色散曲线等。
5. 光的偏振光的偏振是指光沿某一方向传播，并在该方向上产生特定的波动特性。
常见的偏振现象有线偏振、圆偏振和非偏振光等。
二、光学仪器1. 光学透镜光学透镜是利用透明介质界面折射和反射的原理，用来聚焦或发散光线的光学元件。
根据曲率和形状，透镜可分为凸透镜和凹透镜。
2. 光学棱镜光学棱镜是利用折射、反射和全反射等原理，把入射光束分散、聚焦或偏折的光学元件。
常见的棱镜有三棱镜、矩形棱镜和楔形棱镜等。
3. 光学仪器的成像原理光学仪器的成像原理是指光学仪器通过透镜或棱镜将入射光束聚焦或分散，从而得到清晰的像像的过程。
常见的成像原理有物距和像距、焦距和放大率等。
4. 光学仪器的应用光学仪器广泛应用于各个领域，如显微镜、光学望远镜、摄影机、激光器等。
光学仪器的应用不仅可以观察微观结构，还可以进行精确测量和实验研究。
总结：光学基础和光学仪器是云南省考研光学工程复习资料中的重点内容。
学生们需要掌握光的本质、衍射和干涉、折射和反射、色散和偏振等基本概念。
山东省考研光学工程复习资料光学基础与光学仪器重要知识点解析
山东省考研光学工程复习资料光学基础与光学仪器重要知识点解析一、光的本质与光的传播规律光学是研究光的起源、性质及其相互作用的学科，它以光的本质与光的传播规律为基础。
光的本质主要包括光的粒子性和波动性。
光的传播规律则涉及到光的反射、折射、干涉、衍射等现象。
1. 光的粒子性光的粒子性可以通过光的能量量子化现象来解释。
根据普朗克的能量量子化假设，光的能量以光子的形式存在，光照射在物体上时，光子会与物质发生相互作用从而引起光的吸收或散射。
2. 光的波动性光的波动性可以通过光的干涉和衍射现象来解释。
干涉是指两个或多个光波相遇时相互叠加形成明暗相间的干涉条纹。
衍射是指光波通过较小的孔或障碍物时，光波会发生弯曲和扩散现象。
二、光学仪器的原理及应用在光学工程中，光学仪器是非常重要的工具，它们能够实现光的收集、操控和探测。
下面将分别介绍几种常见的光学仪器及其原理和应用。
1. 望远镜望远镜是一种能够观察远离观察者的物体的光学仪器。
望远镜的原理基于凸透镜的成像性质，将光线经过凸透镜的折射和聚焦，形成放大的实像。
望远镜广泛应用于天文学、地理学等领域。
2. 显微镜显微镜是一种能够观察微小物体的光学仪器。
显微镜的原理基于光的折射和放大成像。
透过物体的光被聚焦于物镜焦点，再经过目镜放大形成虚像。
显微镜被广泛应用于生物学、医学等领域。
3. 光谱仪光谱仪是一种能够分解光波谱线并测量其光强的光学仪器。
光谱仪的原理基于光的色散和光的干涉衍射等现象。
通过分离光波谱线，可以获取到物体的光谱图像，进而分析物质的组成和特性。
4. 激光器激光器是一种能够产生激光的光学仪器。
激光的原理基于受激辐射和受激吸收。
激光器通过在介质中产生受激辐射，使光子得以通过传导和辐射形成激光。
激光器被广泛应用于通信、医疗、激光加工等领域。
三、光学基础与光学仪器的应用实例1. 光学显微镜的应用实例光学显微镜在生物学研究中起着重要的作用。
例如，在细胞生物学研究中，显微镜可以观察细胞的形态、结构和变化，揭示细胞内部的微观世界。
光学工程考试试题
光学工程考试试题光学工程是一门涉及光的产生、传播、控制、检测以及与物质相互作用等方面的学科。
它在现代科技的众多领域，如通信、医疗、制造业等，都有着广泛的应用。
以下是一套关于光学工程的考试试题，涵盖了光学工程的多个重要知识点。
一、选择题（每题 5 分，共 30 分）1、以下哪种光学现象是由于光的折射引起的？（）A 小孔成像B 平面镜成像C 凸透镜成像D 影子的形成2、一束光从空气斜射入水中，若入射角为 45°，则折射角可能为（）A 0°B 30°C 45°D 60°3、关于光的干涉，下列说法正确的是（）A 只有两列频率相同的光波才能发生干涉B 两列光波只要相遇就能发生干涉C 干涉条纹一定是等间距的D 干涉条纹的亮度是均匀的4、以下哪种光学仪器利用了光的反射原理？（）A 显微镜B 望远镜C 潜望镜D 放大镜5、白光通过三棱镜后，会被分解成七种颜色的光，这种现象叫做（）A 光的折射B 光的反射C 光的散射D 光的色散6、激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点，其产生的原理是（）A 受激辐射B 自发辐射C 热辐射D 电磁辐射二、填空题（每题 5 分，共 30 分）1、光在真空中的传播速度约为_____m/s。
2、凸透镜对光有_____作用，凹透镜对光有_____作用。
3、人眼能够看到物体，是因为物体发出或反射的光进入了人眼，在视网膜上形成_____、＿____的像。
4、光的三原色是_____、＿____、＿____。
5、显微镜的目镜和物镜都是_____透镜。
6、光纤通信利用了光的_____原理。
三、简答题（每题 10 分，共 20 分）1、请简述光的衍射现象，并举例说明其在生活中的应用。
答：光的衍射是指光在传播过程中遇到障碍物或小孔时，偏离直线传播的现象。
例如，在单缝衍射实验中，当一束平行光通过一个狭窄的单缝时，在屏幕上会出现明暗相间的条纹。
衍射现象在生活中的应用有很多，比如在光学仪器的分辨率提高方面，通过控制衍射效应来提高成像的清晰度；在 X 射线衍射分析中，用于研究物质的晶体结构等。
光学工程考研题库
光学工程考研题库光学工程是一门研究光学原理及其在工程领域应用的学科，它涉及光的产生、传播、检测和应用等多个方面。
随着科技的发展，光学工程在通信、医疗、军事、能源等领域发挥着越来越重要的作用。
考研题库是帮助学生复习和准备研究生入学考试的重要资料。
以下是关于光学工程考研的一些典型题目和解答思路：1. 光学基础知识- 题目：请解释光的干涉现象，并举例说明。
- 答案：光的干涉是指两束或多束相干光波相遇时，光强分布出现加强或减弱的现象。
其基本条件是光波的频率相同、相位差恒定。
例如，杨氏双缝实验就是光的干涉现象的一个经典例子。
2. 光学成像原理- 题目：简述高斯光学成像系统的基本原理。
- 答案：高斯光学成像系统基于几何光学原理，通过透镜对物体进行成像。
在理想情况下，成像系统遵循高斯公式，即物体和像之间的距离与透镜焦距之间存在一定的数学关系。
3. 光学仪器- 题目：描述显微镜的工作原理，并解释其放大倍数的计算方法。
- 答案：显微镜通过物镜和目镜的组合，使得观察者能够看到微小物体的细节。
放大倍数是物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积。
4. 光学材料- 题目：解释光纤通信中使用的单模光纤和多模光纤的区别。
- 答案：单模光纤只允许一种模式的光波传输，因此传输损耗小，适合长距离传输。
多模光纤允许多种模式的光波传输，传输损耗大，适合短距离传输。
5. 光学信息处理- 题目：简述全息术的基本原理及其在信息存储中的应用。
- 答案：全息术是一种利用光的干涉原理记录物体三维信息的技术。
在信息存储中，全息术可以存储大量的数据，并且具有较高的信息安全性能。
6. 光学设计- 题目：解释光学系统中色差和像差的概念，并简述如何减少这些像差。
- 答案：色差是指不同波长的光在透镜中折射率不同，导致成像位置不同的现象。
像差是指实际成像与理想成像之间的偏差。
减少这些像差可以通过优化透镜设计、使用非球面透镜等方法。
7. 光学测量技术- 题目：描述激光测距仪的工作原理。
山东省考研光学工程专业复习资料光学基础与应用概述
山东省考研光学工程专业复习资料光学基础与应用概述光学是研究光的传播、变化和控制的科学，是自然科学中一门重要的学科。
作为一门应用性极强的学科，光学在现代科学和工程技术中起着不可替代的作用。
山东省考研光学工程专业的学生在考研复习的过程中，必须掌握光学的基础知识和应用技术。
本文将对光学基础与应用进行概述，帮助考生全面了解这门学科。
一、光学基础1. 光的本质光是由电磁波组成的，具有波粒二象性。
光的波动性和粒子性决定了它在传播和相互作用过程中的特性。
2. 光的传播光的传播是由光的波动性决定的，在真空中光的传播速度为光速。
光线是垂直于波前传播的线，光的传播路径可以通过光线追迹法进行描述。
3. 光的干涉和衍射光的干涉是指两束或多束光交叠时产生的干涉现象。
光的衍射是指光通过孔径时发生的偏折现象。
干涉和衍射是光的波动性的重要表现，也是光学实验和技术的基础。
4. 光的折射和反射光在通过介质界面时会发生折射和反射。
根据斯涅尔定律和反射定律，可以计算光的入射角、折射角和反射角之间的关系，从而分析光在不同介质中的传播路径。
二、光学应用1. 光学成像技术光学成像技术是利用光线的传播和反射特性生成图像的技术。
光学成像技术广泛应用于相机、望远镜、显微镜等光学仪器中，为人们观察和研究微观和宏观世界提供了有力工具。
2. 光学通信技术光学通信技术利用光的波动性和传输性能进行信息传输。
光纤通信技术将光信号转化为光纤中的脉冲信号，可实现远距离、高速率和大容量的信息传输。
3. 光学传感技术光学传感技术利用光的干涉、散射、吸收等特性，实现对物体、环境参数的测量和监测。
光学传感技术在环境监测、医学诊断、工业生产等领域具有广泛的应用前景。
4. 激光技术激光技术是一种利用光的特殊性质进行光束聚焦、增强和放大的技术。
激光在医疗、军事、材料加工等领域发挥着重要作用，是现代科学和技术的重要组成部分。
总结：光学基础是山东省考研光学工程专业学生必须掌握的重要知识，光学应用则是将光学理论应用于实际工程和技术中的技术手段。
光学工程基础考试试题
光学工程基础考试试题
1. （10分）请简要描述光学工程的定义和应用领域。
2. （15分）请解释以下术语：
a) 反射率
b) 折射率
c) 散射
d) 光程差
e) 像差
3. （20分）光学薄膜是光学器件中的重要组成部分。
请简要说明光学薄膜的制备方法，并列举几种常见的光学薄膜材料及其应用。
4. （25分）请解释以下光学元件的工作原理和应用：
a) 凸透镜
b) 平面镜
c) 光栅
d) 偏振器
e) 相位调制器
5. （15分）在光学传输中，有时会遇到衍射现象。
请简述衍射的基本原理，并说明它在光学工程中的应用。
6. （15分）请解释光学干涉的基本原理，并提供一个实际应用的例子。
7. （约300字）请简要概述光学系统设计的基本步骤和方法，以及需要考虑的关键因素。
8. （约500字）请结合实际案例，描述光学工程在现代科技中的重要应用，并讨论其对社会进步和发展的影响。
考试结束。
（注意：本试卷共计3000字，每题总分均已标明。
请在规定时间内完成试题，准备好交卷。
祝你好运！）。
（最新）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=-=I 88.178745356.066666.0*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 2 200mmLI 2xn0sinI1=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n.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。
大学光学工程试题及答案
大学光学工程试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的干涉现象中，两束相干光的相位差为π，则它们是：A. 相长干涉B. 相消干涉C. 非干涉D. 无法确定答案：B2. 光的衍射现象中，菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的主要区别在于：A. 光源的波长B. 衍射孔径的大小C. 观察距离的远近D. 观察角度的大小答案：B3. 在迈克尔逊干涉仪中，当参考光束和测量光束的光程差发生变化时，干涉条纹会发生：A. 移动B. 消失C. 变形D. 颜色变化答案：A4. 光学系统中，像差通常包括：A. 球差B. 色差C. 像散D. 所有以上答案：D5. 激光的相干性优于普通光源，主要是因为激光具有：A. 高亮度B. 高单色性C. 高方向性D. 高相干性答案：D6. 光学纤维中，光信号传输的基本原理是：A. 反射B. 折射C. 散射D. 干涉答案：A7. 光的偏振现象中，自然光通过偏振片后变成：A. 线偏振光B. 圆偏振光C. 椭圆偏振光D. 非偏振光答案：A8. 光电效应中，光电子的最大动能与入射光的：A. 强度无关B. 频率成正比C. 波长成反比D. 频率无关答案：C9. 光纤通信中，多模光纤和单模光纤的主要区别在于：A. 光纤的直径B. 光纤的材料C. 传输的模式数量D. 传输的距离答案：C10. 在光学成像系统中，焦距越长，成像的放大倍数：A. 越大B. 越小C. 不变D. 无法确定答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 光的反射定律中，入射角等于______。
答案：反射角2. 光的折射定律中，入射角和折射角的正弦值之比等于______。
答案：介质的折射率之比3. 在菲涅尔双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与______成反比。
答案：波长4. 光的衍射现象中，单缝衍射的中央极大值宽度与______成正比。
答案：缝宽5. 光的偏振现象中，通过偏振片后的光是______。
答案：线偏振光6. 光电效应中，光电子的最大动能与入射光的______成正比。
南开大学 工程光学 基础习题答案
③对于函数 y g ( x1 , x2 , , xn ) ，若自变量存在误差 xi (i 1,2,, n) ，则可用全微 分公式计算 y 的误差
y
用于本题
g ( x1 , x2 ,, xn ) xi xi i 1
n
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f '
像方焦距的合格范围
f ' nR 2 d d 0.08 d [2nR (n 1)d ]2
f ' 96.77 0.08
9.用间隔 40mm 的两个单薄正透镜组成目镜，两个透镜的焦距分别是 60mm 和 30mm，求目镜的焦距、焦点位置、主点位置。 1 1 解：焦度 1 mm1 , 2 mm1 ，于是 60 30 1 Φ=Φ +Φ − Φ Φ = ⇒ = 36 36 主点 ⎧ℎ = − ⎪ ⎨ℎ = − ⎪ − ⎩ 10.用照相物镜成像，调焦到 p 10000 ，设 1' ，入瞳直径 2a 10 ，求：⑴远 景深度 (1 ) ，⑵远景平面到入瞳平面的距离 ( p1 ) ，⑶近景深度 ( 2 ) ，⑷近景平 面到入瞳平面的距离 ( p2 ) ，⑸景深 ( ) 。 解： 1' 0.00029rad = −24 = 48
4.空气中的光线以垂直于光楔（光楔是顶角很小的三棱镜）第一表面的方向入射 到折射率 n=1.5 的光楔上， 该光楔的第二表面镀反射膜， 将光线按反射定律反射， 再从第一表面折射回空气中， 折射回空气中的光线与空气中入射光线之间的夹角
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为 1.5°， 忽略第一表面对光线的反射， 求光楔的楔角 （与三棱镜顶角定义相同） 。 解：设所求楔角为 α，如图所示，光线进入光楔的入射角和折射角都为 0，在第 二面的入射角和反射角都等于 α， 再由第一面折射时， 入射角为 2α，设折射角为 θ，按照折射定律， 2 n ，依照题意，θ=1.5°，光楔楔角 α=0.5°
(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。
光学工程基础参考文献与习题
光学工程基础参考文献与习题<<光学工程基础>>参考文献和习题1 光波、光线和成像参考文献：1. Walker Bruce H. Optical Engineering Fundamentals. Bellingham, Washington: SPIE,19982. 袁旭沧. 应用光学. 北京：国防工业出版社，19883. Ditteon Richard 着，詹涵菁译. 现代几何光学. 长沙：湖南大学出版社，20044. Smith W J. Modern Optical Engineering. Boston: The McGreaw-Hill Companies, Inc, 20015. 陈熙谋. 光学近代物理. 北京：北京大学出版社，20026. 钟钖华. 现代光学基础. 北京：北京大学出版社，20037. Ghatak A K, Thyagarajan K. Contemporary Optics. New York: Plenum Publishing Corporation, 19788. 彭旭麟，罗汝梅. 变分法及其应用. 武汉：华中工学院出版社，19839. Kidger Michael J. Fundamental Optical Design. Bellingham, Washington: SPIE,200210. Jenkins F, White H. Fundamentals of Optics. New York: The McGreaw-Hill Companies, Inc, 197611. Hecht E. Optics. Reading, Massachusetts: Addison-Wesley, 1987习题:1. 简述几何光学的几个基本定律。
2. 简述成像的基本概念。
3. 光在真空中的速度是多少在水中呢在钻石中呢4. 画出折射角i '随入射角i 变化的函数曲线，条件是1=n ，n '是下列值：(a) ；(b) ；(c) 。
光学工程基础
f1
lH
f
d
f1f2d
f2 ( f1 f2 d ) f2
15.解:
f
nr1r2
1.6120 (320)
149.27mm
(n 1)[n(r2 r1) (n 1)df (1
n 1d) nr1
0,
lH
f
d f1
100100 100
100mm
lF
f
(1
d) f2
100(1
100 ) 50
100mm, lH
f
d 100 100 200mm
f2
50
12.解:
lF
480
f (1
d ) f1
f (1
n 1d) nr1
A
n1
B
12
1.52626
4168 .06 435 .82
1.50431
②
n3
A
B
32
1.50431
4168 .06 589 .32
1.51631
dn 2B3d
dn
d
2B
3
2 4168.06 589.33
4.0733105 nm1
tan u3
h3 f 3
hk
hk 1
d
k
1
tan
u
k
1
tan uk
tan uk
工程光学习题(1)
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。
物理专业 光学课程 参考书籍和参考文献 理学院光学课程建设组 2005年3
物理专业光学课程参考书籍和参考文献理学院光学课程建设组2005年3月15日参考书籍学校图书资料:题名责任者出版项页码价格索取号详细信息光学史戴念祖，张旭敏著长沙：湖南教育出版社，2001 505页CNY27.00 O4-092/2:2 详细信息Classical Optics and its Applications Masud Mansuripur著北京：世界图书出版公司北京公司，2003502页CNY110.00 O43/64详细信息Coherent Nonlinear Optics：Recent advances ed. by M. S. Feld,V. S. LetokhovBerlin：Springer-Verlag，1980xviii,377p.￥2.20 O437/F312详细信息Coherent Optics：Fundamentals and Applications uterborn,T.Kurz,M.Wiesenfeldt著北京：世界图书出版公司北京公司，1998..294页CNY49.00 O43/65详细信息Concepts of Quantum Optics P. L. Knight, L.AllenOxford：Pergamon Press，1983x,217p.￥1.60 O431/K71详细信息近代光学伽塔克(Chatak,A.K.),谢伽拉扬(Thyogarajan,K.)著袁一方等译；袁一方译北京：高等教育出版社，1987.12387页￥4.25 O43/31详细信息Contemporary Optics A. K. Ghatak, K.ThyagarajanNew York：Plenum Press，1978x,370p.￥2.10 O43/G411详细信息Fourier Optics : An Introduction E. G. StewardChichester：Ellis HorwoodLtd. ，1983185p. ￥1.80 O436/S849详细信息Fundamentals of Hugh D. 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O43/53详细信息光学赵凯华，钟锡华编北京：北京大学出版社，1984.12册(344+329页)CNY2.75 O43/19:1-2详细信息光学张登玉主编；刘成林等编写南京：南京大学出版社，2002 391页CNY20.00 O43/59详细信息普通物理学教程．光学易明编北京：高等教育出版社，1999.10..387页CNY26.40 O43/55详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息光学游璞，于国萍[编]北京：高等教育出版社，2003.. 247页CNY17.60 O43/58详细信息光学章志鸣等编著北京：高等教育出版社，2000.6..345页CNY23.60 O43/54=2详细信息普通物理学．第四分册：光学梁绍荣, 刘昌年, 盛正华主编北京：高等教育出版社，1994.5..329页CNY13.60 O4/159=2:4详细信息光学(1) 狄区本,R.W，李增沛著北京：高等教育出版社，1986 503页￥3.75 O43/26:1详细信息光学(2) 狄区本,R.W，李增沛著北京：高等教育出版社，1986 331页￥3.20 O43/26:2详细信息光学·近代物理陈熙谋编著北京：北京大学出版社，2002 323页CNY18.00 O4/341:4 详细信息光学玻璃．上册干福熹等著北京：科学出版社，1982.11 300页￥1.80 TQ171.7/2 详细信息光学补偿高速摄影乔亚天主编北京：科学出版社，1984.4 365页￥1.85 TB872/2 详细信息光学测量杨志文编北京：北京理工大学出版社，1995429页￥9.50 O432.2/1详细信息光学测量李富铭, 刘一先编上海：上海科学技术文献出版社，1986.8373页￥2.45 TH741/1详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息光学测远术留润州著山东：科学技术出版社，1979 206页16开￥1.45 O435/3详细信息光学传递函数庄松林，钱振邦编著北京：机械工业出版社，1981.12360页￥1.20 O431/2详细信息光学传递函数及其数理基础麦伟麟著北京：国防工业出版社，1979.3431页CNY1.75 O436/3详细信息光学的近代主题弗朗松,M，徐森禄著北京：科学出版社，1988 114页￥1.30 O43/30详细信息光学的新面貌(波)贝卡拉著；朱裕栋译北京：科学出版社，1981.9226页￥1.20 O43/12详细信息光学电子学导论 A.雅里夫，李宗琦著北京：科学出版社，1983 448页￥2.65 O431/3详细信息光学干涉图的处理与判读(美)格恩瑟(Guenther,A.H.),(美)利本伯(Liebenberg,D.H.)著；曹天宇译北京：机械工业出版社，1986.5173页￥1.60 O436.1/3详细信息光学工程原理(美)杨振寰, 邱炎春著；路明哲, 杨翔鹏, 战元龄译天津：南开大学出版社，1995347页￥14.20 O43/43详细信息光学和电磁学(美)霍尔顿等等编北京：文化教育出版社，1980.6226页￥0.65 O4-43/7:4详细信息光学和激光器(西德)YOUNG,M著；洪晶，阮尚弘译北京：高等教育出版社，1983251页￥1.25 TN248/5详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息光学和量子物理基础：物理学教程．第四卷陈中伟编上海：上海交通大学出版社，1994.8282页￥5.90 O4/260:4详细信息光学混沌张洪钧编著上海：上海科技教育出版社，1997.12320页￥17.50 O-51/2:17详细信息光学基础．上册(美)F·A·JenkinsH·E·White著；杨光熊；郭永康译北京：高等教育出版社，1990456页3.60元O43/38:1详细信息光学基础．下册(美)F·A·JenkinsH·E·White著；杨光熊；郭永康译北京：高等教育出版社，1990456页￥12.95 O43/38:2详细信息光学技术基础谢建平编北京：科学出版社，1996.8162页￥15.00 TN2/1详细信息光学技术手册．上王之江编北京：机械工业出版社，19871228页￥19.00 O43/29:1详细信息光学教程姚启钧，华东师大《光学》教材编写组原著北京：人民教育出版社，1981.6522页￥1.50 O43/13详细信息光学教程姚启钧，华东师大《光学》教材编写组原著北京：高等教育出版社，1981.6594页￥5.60 O43/13=2详细信息光学教程：第三版姚启钧原著；华东师大光学教材编写组改编北京：高等教育出版社，2002571页CNY25.30 O43/13=3详细信息光学解题指导(苏)马特维耶夫等编；王成彦译北京：北京大学出版社，1991.3274页￥4.90 O43/41详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息光学·近代物理陈熙谋编著北京：北京大学出版社，2002 323页CNY18.00 O4/341:4 详细信息光学经伟仪杨国光，沈涵芬编北京：机械工业出版社，1982.9 265页￥0.88 TH261/1详细信息光学镜头手册：五福建光学技术研究所，国营红星机电厂编译北京：国防工业出版社，1980.6 105页￥0.77 TH74/6:5详细信息光学镜头手册．第六册福建光学技术研究所编译北京：国防工业出版社，1983.6 94页￥1.20 TH74/6:6详细信息光学镜头手册．第四册福建光学技术研究所编译北京：国防工业出版社，1982.6 104页￥0.77 TH74/6:4详细信息光学镜头手册．第七册福建光学技术研究所编译北京：国防工业出版社，1983.6 102页￥1.30 TH74/6:7详细信息光学镜头手册．第1册福建光技术研究所，国营红量机电厂编译北京：国防工业出版社，1980.6 124页￥1.05 TH74/6:1详细信息光学零件的公差计算(美)马尔采夫著；张曾扬等译北京：国防工业出版社，1980.5 210页￥0.72 TH74/5详细信息光学难点辅导马国璞编西宁：青海人民出版社，1984.2 216页￥0.60 O43-42/1 详细信息光学全息王永昭编北京：机械工业出版社，1981.8 323页￥1.10 O438/1 详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息光学三百年(苏)E.M斯杰津诺夫著北京：科学出版社，1981 98页￥0.30 O43/11详细信息光学设计袁旭沧编北京：科学出版社，1983 838页￥4.05 O435/5详细信息实用光学设计方法与现代光学系统张登臣,郁道银编著北京：机械工业出版社，1995400页￥42 TH740.2/1详细信息光学生产工艺(英)霍恩著；西北光学仪器厂情报室译北京：科学出版社，1984.5554页￥5.35 TH74/9详细信息光学实验张毓英等编北京：经济科学出版社，1989 216页￥2.35 O43-33/1详细信息光学史戴念祖，张旭敏著长沙：湖南教育出版社，2001505页CNY27.00 O4-092/2:2详细信息光学式分析仪器(一) 马成龙等编北京：机械工业出版社，1981.6 254页0.66元O657.3/1详细信息光学数据处理—应用(美)卡萨森特(Casasent,D.)著；马春荣, 郑桂泉译北京：科学出版社，1987.8351页￥2.70 O438/4详细信息光学投影媒体与教学秦兆年主编北京：高等教育出版社，1996.6 363页￥11.40 G431/15详细信息光学位相共轭及其应用陈军著北京：科学出版社，1999.11 246页￥16.00 O433.5/4详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息光学习题集(苏)西武欣(Сивухин,Д.)主编；任宝明, 刘励和译37北京：高等教育出版社，1985.7317页￥2.60 O43/22详细信息光学纤维基础(日)大越孝敬编；刘时衡等译北京：北京人民邮电出版社，1980285页￥0.87 TN25/5详细信息Optical Coherence and Quantum Optics Leonard Mandel, EmilWolf著北京：世界图书出版公司北京公司，200126,1166页CNY190.00 O431/11详细信息光学谐振腔的图解分析与设计方法张光寅, 郭曙光著北京：国防工业出版社，2003162页CNY18.00 TN629.1/1详细信息光学新世界--非线性光学浅说雷仕湛著北京：科学普及出版社，1987.7243页￥1.35 O437/6详细信息光学信息处理罗曼著；虞祖良, 金国藩译北京：清华大学出版社，1987.7456页￥2.95 O438/6详细信息光学信息处理(日)过内顺平, (日)村田和美编；谈恒英译北京：机械工业出版社，1985.8476页￥3.60 TB877/3详细信息光学信息论陶纯堪，陶纯匡著北京：科学出版社，1999.3 287页￥42.00 O438/11 详细信息光学仪器产品样本．1978 第一机械工业部编北京：机械工业出版社，1981.9337页￥2.20 TH74/7详细信息金相显微镜陈宗简编北京：机械工业出版社，1982.6209页￥0.55 TH742.4/1详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息光学与光谱技术．增刊：光谱技术进展译文集光学与光谱技术编辑部编天津：天津光学仪器工业公司，1984.2134页16开￥1.20 O433/5详细信息英汉光学与光通信词汇程希望等编北京：科学出版社，2004 1422页CNY120.00 O43-61/4详细信息光学与激光：工程物理方法(美)杨著；霍崇儒等译北京：科学出版社，1982.8 235页￥1.20 O43/15详细信息简明基础物理学．第三卷：光学与近代物理学刘宏清等主编；徐斌富，马莉本卷主编武汉：武汉大学出版社，2000 327页CNY12.00 O4/364=2:3详细信息光学原理M.波恩 E.沃耳夫，黄乐天著北京：科学出版社，19811033(2册)￥2.90 O43/7详细信息光学原理．下册M.波恩 E.沃耳夫，黄乐天著北京：科学出版社，19811033(2册)￥2.75 O43/8详细信息Principles of Optics Max Born,Emil Wolf著北京：世界图书出版公司北京公司，2001952页CNY150.00 O43/61详细信息光学原理教程梁柱编著北京：北京航空航天大学出版社，2005220页CNY20.00 O43/63详细信息光学原子物理郭光灿等编著合肥：中国科学技术大学出版社，1990.10353页￥4.50 O4-51/10:3详细信息量子光学程路, 李正明编著北京：科学出版社，1985.12 169页￥1.05 O431/5详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息电光源的今天和明天石中玉编著北京：科学出版社，1985.4197页￥1.25 TM923/10详细信息汉英光学与光通信词汇程希望等编北京：科学出版社，20041126页CNY108.00 O43-61/5详细信息红外光学工程张幼文编著上海：上海科学技术出版社，1982517页￥3.35 TN21/1详细信息激光光学吕都(1986)成都：四川大学出版社，1986368页￥2.00 TN241/2详细信息Lasers andElectro-Optics：Fundamentals and Engineering C.C.Davis著北京：世界图书出版公司北京公司，1998720页CNY110.00 TN2/7详细信息集成光学陈益新等编译上海：上海交通大学出版社，1985237页￥2.80 TN25/11详细信息集成光学王殖东编著北京：科学出版社，1980141页￥0.40 TN25/4详细信息集成光学(美)哈茶尔主编北京：科学出版社，1982353页￥1.80 TN25/7详细信息集成光学．中册金峰等编北京：国防工业出版社，116￥0.40 TN25/8:2 详细信题名责任者出版项页码价格索取号详细信息集成光学导论(美)汉斯伯格,R.G著；刘树杞译北京：国防工业出版社，1983212页￥0.87 TN25/9详细信息集成光学三十年陈益新编著上海：上海交通大学出版社，1999.10299页￥32.00 TN25/18详细信息几何光学：中学物理教学参考丛书张静江著上海：上海教育出版社，1980.3138页￥0.35 O4-51/2:1详细信息几何光学上海市物理学会<<中学物理教学研究>>委员会编上海：上海教育出版社，1981.10156页￥0.44 O4-42/8:1详细信息几何光学周誉蔼编著北京：科学普及出版社，1987.5179页￥1.05 O4-42/32:4详细信息几何光学·像差·光学设计李晓彤, 岑兆丰编著杭州：浙江大学出版社，2003300页CNY29.50 O435/9详细信息几何光学实验杨子昌编上海：上海科学出版社，1984 243页19cm￥0.90 O435/6详细信息计量光学许世文主编哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1988.4369页￥3.80 O43/37详细信息近场光学显微镜及其应用张树霖著北京：科学出版社，2000.10259页￥22.00 TH742/3详细信息近代光学伽塔克(Chatak,A.K.),谢伽拉扬(Thyogarajan,K.)著袁一方等译；袁一方译北京：高等教育出版社，1987.12387页￥4.25 O43/31详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息近代光学测试技术杨国光主编北京：机械工业出版社，1986 482页￥7.45 TN207/1详细信息近代光学基础谢建平，明海编合肥：中国科学技术大学出版社，1990359页2.70元O43/36详细信息近代光学信息处理宋菲君，(美)Jutamuli编著北京：北京大学出版社，1998.4323页CNY18.50 O438/10详细信息近代量子光学导论彭金生，李高翔著北京：科学出版社，1996.10559页￥36.00 O431/8详细信息晶体光学金石琦编著北京：科学出版社，1995.10 236页￥14 O734/2详细信息Classical Optics and its Applications MasudMansuripur著北京：世界图书出版公司北京公司，2003502页CNY110.00 O43/64详细信息矩阵光学阎吉祥,魏光辉著北京：兵器工业出版社，1995295页￥22 O439/6详细信息矩阵光学导论竺庆春, 陈时胜译上海：上海科学技术文献出版社，1991326页6.50元O43/39详细信息大学物理．第一册：力学·振动·波动·光学·热学周勇志主编广州：华南理工大学出版社，2001517页CNY25.00 O4/425=3:1详细信息量子光学程路, 李正明编著北京：科学出版社，1985.12169页￥1.05 O431/5详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息Quantum optics Marlan.O.Scully,M.Suhail.Zubairy著北京：世界图书出版公司北京公司，2000630页CNY98.00 O431/9详细信息Quantum Optics D.F.Walls,burn著北京：世界图书出版公司北京公司，1999..351页CNY55.00 O431/10详细信息量子光学导论沈柯编北京：北京理工大学出版社，1995310页CNY7.00 O431/7详细信息偏振光学廖延彪著北京：科学出版社，2003 344页CNY45.00 O436.3/3详细信息《普通物理学(第四分黄婉云, 张家琨北京：高等教育出版社，127 1.20元O172O4/159:6(4) 详细册: 光学)学习指导书》[编] 1988(1993重印) 页信息强光学浅说赫光生，刘颂豪著北京：科学出版社，1987 162页￥1.00 O437/4详细信息强流离子光学原理郁庆长著北京：原子能出版社，1982.6 359页￥1.65 O431/1详细信息热学光学声学王佑国, 阮金祥,吴晓东主编北京：龙门书局出版社，2002.7200页CNY7.00 O4-42/311=2详细信息热学光学原子物理徐辉主编北京：龙门书局，2002 255页CNY9.00 O4-42/307=2详细信息实用场致发光学(苏)福克著；丁清秀译北京：科学出版社，1984.11373页￥1.90 O482.3/1详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息实用光学设计方法与现代光学系统张登臣,郁道银编著北京：机械工业出版社，1995 400页￥42 TH740.2/1详细信息视光学理论和方法瞿佳主编北京：人民卫生出版社，2004 212页CNY20.00 R770.42/5 详细信息统计光学导论戚康男等天津：南开大学出版社，1987 779页￥5.50 O43/28 详细信息微光学元件、系统和应用(瑞士)H.P.赫尔齐克主编；周海宪等译北京：国防工业出版社，2002 411页CNY32.00 TH74/10详细信息物理光学廖延彪编北京：电子工业出版社，1986 268页￥2.80 O436/14 详细信息物理光学上海物理学会编上海：上海教育出版社，1981 142页￥0.41 O436/10详细信息物理光学梁铨庭编北京：机械工业出版社，1980 345页￥2.25 O436/3 详细信息物理光学理论与习题梁铨廷编北京：机械工业出版社，1985.8 379页￥3.00 O436/13 详细信息物理光学实验清华大学光学仪器教研组译北京：机械工业出版社，1979 246页￥0.77 O436-33/1详细信息物理光学实验．上册杨之昌等编上海：上海科学技术出版社，1986.5293页￥1.55 O4-33/31:3详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息物理光学习题集( )鲁索(Rousseau，M.)，( )马蒂(Mathieu，J.P.)编著；北京工业学院光学教研室，华中工学院光仪器教研室译北京：科学出版社，1981.6 281页￥2.80 O436/9详细信息物理光学与应用光学石顺祥等编著西安：西安电子科技大学出版社，2000398页CNY26.00 O436/16详细信息物理光学扎记G.B 派仑脱.B.J易普逊，北京工业学院研究所著北京：科学出版社，1980 152页￥0.65 O436/5详细信息稀土光学玻璃邱关明等编北京：兵器工业出版社，1989.10326页￥13.00 TQ171.73/1详细信息先进光学制造技术杨力主编北京：科学出版社，2001.9 366页CNY48.00 TH740.6/1 详细信息纤维光学刘德森等编北京：科学出版社，1987 601页TN25/13 详细信息现代光学刘继芳编著西安：西安电子科技大学出版社，2004194页CNY18.00 O43/62详细信息现代光学导论G.R福尔斯等著上海：上海科学技术出版社，1980346页￥1.05 O436/8详细信息现代光学基础钟锡华编著北京：北京大学出版社，2003.. 478页CNY39.00 O43/60 详细信息《现代光学基础》题解指导钟锡华, 周岳明编著北京：北京大学出版社，2004 217页CNY12.00 O43/60:2详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息现代光学设计方法袁旭沧编北京：北京理工大学出版社，1995281页￥13.00 O43/44详细信息现代光学实验李允中编天津：南开大学出版社，1991.9 396页￥4.20 O43-33/2详细信息现代光学实验教程王仕璠主编；王仕璠, 刘艺,余学才编著北京：北京邮电大学出版社，2004.8164页CNY17.00 O43-33/3详细信息现代光学原理王仕■，朱自强编著北京：电子科大出版社，1998.11392页￥30.00 O43/51详细信息现代几何光学南京：南京大学出版社，1986 323页￥2.40 O435/8详细信息线性系统·傅里叶变换·光学(美)加斯基尔著；封开印译北京：人民教育出版社，1981.12566页￥2.30 O43/17详细信息Coherent Optics：Fundamentals and Applications uterborn,T.Kurz,M.Wiesenfeldt著北京：世界图书出版公司北京公司，1998..294页CNY49.00 O43/65详细信息相干光学原理与应用刘思敏等编著天津：南开大学出版社，2001.1 411页￥19.00 O43/52详细信息新光学教程戴特力，季小玲编重庆：重庆大学出版社，1996.6237页￥14.60 O43/45详细信息信息光学苏显渝，李继陶编著北京：科学出版社，1999.9360页￥35.00 O438/12详细信息题名责任者出版项页码价格索取号详细信息信息光学基础清华大学光学仪器教研组编北京：机械工业出版社，1985519页￥3.95 O438/3详细信息信息光学基础朱伟利，盛嘉茂著北京：中央民族学院出版社，1997.11309页￥13.00 O438/9详细信息颜色光学基础原理束越新著济南：山东科学技术出版社，1981715页16开￥5.85 O432.3/3详细信息眼镜光学沈行健主天津：天津科学技术出版社，416￥17.00 R778.3/1 详细信。
光学工程原理习题解答
光学工程原理习题解答（同步配套《光学工程原理》王志坚王鹏刘智颖著国防工业出版社）李洪伟云南师范大学物理与电子信息学院光学工程专业由于个人解答水平有限，不妥和错误之处，敬请读者批评指正。
欢迎大家交流学习Emal：*********************第一章 光的电磁理论1. 由亥姆霍兹方程求平面光波和球面光波在各向同性均匀介质中自由传播的光矢量振幅表达式。
解：由亥姆霍兹方程222200E k E B k B ∇+=∇+=得平面光波复振幅表达式：ik rE Ee ⋅=（光矢量主要指电矢量）同样解微分方程式220E k E ∇+=得球面光波在各向同性均匀介质中自由传播的光矢量振幅表达式：ikE E e r=。
2． 玻璃折射率n =1.5，空气折射率01n =，波长0.5m λμ=的光波由空气射向玻璃，求（1）反射光波在线偏振光时光线的入射角；（2）入射角0140I =时界面的反射率；（3）光波由玻璃折射入空气时的全反射临界角。
解：（1）反射光波在线偏振光时，即光波中只有S 波，没有P 波为线偏振光。
此时的入射角称为起偏角或布儒斯特角，即为B I 。
由布儒斯特定律0tan 1.5B nI n == （2）由菲涅尔公式知S 波的反射系数1'1211221121122sin()cos cos sin()cos cos S s SE I I n I n I r E I I n I n I --==-=++和P 波的反射系数1'1221121122112tan()cos cos tan()cos cos p p pE I I n I n I r E I I n I n I --===++光波在分界面反射和折射时，宏观表现为能量密度之比，称为反射率R 和透射率T 。
能量密度之比正比于2E ，即22S s p pR r R r ==。
对于自然光1()2S P R R R =+ 已知入射角0140I =，玻璃折射率n =1.5，空气折射率01n =，由折射定律解得2I代入上式即可求解。
工程光学习题课.
0 E出＝ 1
（2）判断波片快轴方向。此时波片的矩阵：
出射1/4波片光
快轴
45
0
1 1 i 1 1 G＝ 2 i 1 2 －i e 2
－i e 2
透光轴
1
Ax eikz 1 eikz E入＝ i kz i kz 2 e Ay e
解：
I0 2 2 I cos cos ( ) 2 2 2 2 2 I 0 sin 2t sin I 0 cos 2 8
I0 8
I0
P1
I
P2
P3
4 2
3 4
P2
P1
P3
2
17
2两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线 透过。当其中一偏振片慢慢转动180 时透射光强度发生的变 化为: （A）光强单调增加； （B）光强先增加，后又减小至零； （C）光强先增加，后减小，再增加； （D）光强先增加，然后减小，再增加再减小至零。
工程光学习题
此部分习题为光学工程考研命题老师提供 的复习的习题。习题覆盖面很全，都是一 些综合性较高比较典型的习题。对于加深 大家对知识点的掌握以及加强解题技巧有 着很大的帮助。
1
几何光学基本概念部分 下面关于物像及其相关概念的陈述正确的是：（1、3、6） 1.可以用屏直接接收的物（像）即为实物（像），不能 用屏直接接收的物（像）即为虚物（像）； 2.成像系统将实际三维空间分成物空间和像空间两个独 立的部分； 3.实物、虚像对应发散同心光束，虚物、实像对应汇聚 同心光束； 4.位于成像系统左侧的是物，位于成像系统右侧的是像； 5.位于成像系统左侧的实际光线是物空间光线，位于成 像系统右侧的实际光线是像空间光线； 6.实像和虚像都能被人眼感受。
光学习题答案
I1
，U
' 1
= U1
+
I1
−
I
' 1
，
L1'
=
R1
+
n1 n1'
(L1
−
R1
)
sin sin
U U
1 ' 1
（3）转面计算， L2
=
L1'
− d1, n2
=
n1' ,U 2
=
U
' 1
；
（4）终结计算， L'2
=
R2
+
n2 n2'
(L2
−
R2
)
sin sin
U U
2 ' 2
近轴光线追迹公式：
（1）初始数据，给出结构参数（ r, d , n ）和目标的初始位置（ l,u 或 y ）
和放大率。
图 2-26
答：已知： l = −25 − f ' ， l' = 500 ，由高斯公式 1 − 1 = 1 500 −25 − f ' f '
( ) ( ) 得到 25 + f ' f ' + 500 f ' = 500 25 + f ' , f '2 25 f ' −12500 = 0
离相机多远才行？如果该相机的相对孔径为 1：2，它的拉氏不变量是多少？
答：由题意可知， h = −425mm
胶片尺寸为 36mm × 24mm ，最大像高为 h' = 362 + 242 = 21.6mm 2
放大率为： m = h ' = 21.6 = −0.050824 h −425
工程光学习题参考解答第十一章_光的电磁理论基础
（2） n
c v
c n
3108 3.9107 51014
1.54
3.在与一平行光束垂直的方向上插入一片透明薄片，薄片的厚度 h 0.01mm ,折射率 n=1.5, 若光波的波长为 500nm ,试计算透明薄片插入前后所引起的光程和相位的变化。
解：光程变化为 (n 1)h 0.005mm
工程光学习题解答
第十章 光的电磁理论基础
1.
一个平面电磁波可以表示为
Ex
0, Ey
2 cos[2
1014 ( z c
t)
], 2
Ez
0
,求(1)该
电磁波的频率、波长、振幅和原点的初相位？（２）拨的传播方向和电矢量的振动方向？
（３）相应的磁场Ｂ的表达式？
解：（1）平面电磁波 E Acos[2 ( z t) ] c
波的透射比）。
1 n1 n2
2
1 n1 n2
2
a)
b)
图 10-39 习题 8 图
解：
(1)rs
n1 n1
cos1 cos1
n2 n2
cos2 cos2
rs
'
n1 'cos'1 n1 'cos'1
n2 'cos'2 n2 'cos'2
n2 n2
cos2 cos2
n1 cos1 n1 cos1
工程光学习题解答
的角）？若1 60 度，反射光的方位角又为多少？
解：
（1）1
50，由折射定律2
sin1( n1
sin1 n2
)
30.7
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sin(1 sin(1
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<<光学工程基础>>参考文献和习题1 光波、光线和成像参考文献：1. Walker Bruce H. Optical Engineering Fundamentals. Bellingham, Washington: SPIE,19982. 袁旭沧. 应用光学. 北京：国防工业出版社，19883. Ditteon Richard 着，詹涵菁译. 现代几何光学. 长沙：湖南大学出版社，20044. Smith W J. Modern Optical Engineering. Boston: The McGreaw-Hill Companies, Inc, 20015. 陈熙谋. 光学近代物理. 北京：北京大学出版社，20026. 钟钖华. 现代光学基础. 北京：北京大学出版社，20037. Ghatak A K, Thyagarajan K. Contemporary Optics. New York: Plenum Publishing Corporation, 19788. 彭旭麟，罗汝梅. 变分法及其应用. 武汉：华中工学院出版社，19839. Kidger Michael J. Fundamental Optical Design. Bellingham, Washington: SPIE,200210. Jenkins F, White H. Fundamentals of Optics. New York: The McGreaw-Hill Companies, Inc, 197611. Hecht E. Optics. Reading, Massachusetts: Addison-Wesley, 1987习题:1. 简述几何光学的几个基本定律。
2. 简述成像的基本概念。
3. 光在真空中的速度是多少在水中呢在钻石中呢4. 画出折射角i '随入射角i 变化的函数曲线，条件是1=n ，n '是下列值：(a) ；(b) ；(c) 。
5. 某国产玻璃的51389.1=C n 、5163.1=d n 、52195.1=F n 。
计算其阿贝)(Abbe 数，这是什么玻璃它的玻璃牌号是什么6. 某玻璃的62588.1=d n 、7.35=V 。
计算其F n 。
7. 图1-5中从玻璃块中出射的光线平行于玻璃块的底面，入射光线的入射角应为多少才行呢假定玻璃块的折射率为500.1=n ，玻璃块周围是空气，其折射率为000.10=n 。
8. 书中列举了一个光线沿光程极大路线行走的例子，叙述如下：“设有一个内切于回转椭球面的凹面镜，参见图1-16，在C 点相切，椭球面的两个焦点分别为O 和O '。
图1-16 内切于回转椭球面的凹面反射镜遵守反射定律的光线从O 点射出经椭球面反射后通过另一焦点O '，因凹面镜上任何其它点均在椭球之内，所以光线O OC '的光程较任何其它光线的光程都要大。
这是光程为极大的一个例子。
”请在图上补画光线说明这是光程为极大的理由。
9. 简述矢量形式的折射定律式(1-18)是如何包含了折射定律的几个要点2 近轴光学参考文献：1. Kidger Michael J. Fundamental Optical Design. Bellingham, Washington: SPIE,20022. 张以谟. 应用光学（上册）.北京：机械工业出版社，19823. Smith W J. Modern Optical Engineering. Boston: The McGreaw-Hill Companies, Inc, 20014. 王子余. 几何光学与光学设计. 杭卅：浙江大学出版社，19895. Ditteon Richard. Modern Geometrical Optics. New York: John Wiley & Sons, Inc, 19986. Hecht E. Optics. Reading, Massachusetts: Addison-Wesley, 19877. Walker Bruce H. Optical Engineering Fundamentals. Bellingham, Washington: SPIE,19988. Fowles G R 着. 陈时胜译. 现代光学导论. 上海： 上海科学技术出版社，19809. Gerrard A and Burch J M. Introduction to Matrix Methods in Optics. London: John Wiley & Sons, Inc, 197510. 袁旭沧. 应用光学. 北京：国防工业出版社，198811. Siegman Anthony E. Lasers. Mill Valley, California: University Science Books, 198612. 李士贤，安连生，崔桂华.应用光学 理论概要例题详解习题汇编考研试题. 北京：北京理工大学出版社，199413. 顾培森.应用光学例题与习题集.北京：机械工业出版社，1985习题：1. 对于近轴光，当物距l 一定时，物方孔径角u 不同时经过折射球面折射后这些光线与光轴交点的坐标值l '是否相等为什么2. 请由式(2-21)出发，得出式(2-9)。
又问式(2-21)中是含有物方孔径角u 、入射角i 、折射角i '、像方孔径角u '的，而式(2-9)中不再含有各角度的量了，这是为什么这又说明了什么3. 有一个光学零件，结构参数如下：)(mm r )(mm d n100 300∞当∞=1l 时，求2l '。
在第二面上刻上一个十字线，其共轭像在何处 4. 近轴区成像是否符合完善成像条件能否提出一个实验方法说明之。
5. 一个玻璃球直径为mm 400，玻璃折射率为5.1。
球中有两个小气泡，一个正在球心，一个在二分之一半径处。
沿两气泡连线方向，在球的两侧观测这两个气泡，它们应在什么位置如在水中观测（水的折射率由第一章习题知33.1=n ）时，它们又应在什么地方6. 一个折射面mm r 150=，1=n ，5.1='n ，当物距∞=l 、1000-、100-、0、100、150、mm 1000时，横向（垂轴）放大率各为多少7. 一个玻璃球直径为mm 60，玻璃折射率为5.1，一束平行光射到玻璃球上，其会聚点在什么地方8. 一玻璃棒（5.1=n ），长mm 500，两端面为凸的半球面，半径分别为mm r 501=和mm r 1002-=，两球心位于玻璃棒的中心轴线上。
一箭头高mm y 1=，垂直位于左端球面顶点之前mm 200处，垂直于玻璃棒轴线。
试画出结构简图，并求：(a). 箭头经玻璃捧成像在什么位置（2l '） (b). 整个玻璃棒的垂轴（横向）放大率为多少9. 证明，下式是光学（拉赫）不变量的另一种形式i pi i pi i i y u n y u n J 1111-----=10. 证明，光学（拉赫）不变量还可以表达为i pi i pi i i i u n i u n J 1111-----=这里脚标i 表示折射面序数，脚标p 表示从轴外物点发出的第二近轴主光线，而字母i 表示入射角。
例如pi i 是第二近轴主光线在第i 个面上的入射角。
11. 利用光学（拉赫）不变量证明i pi pi ip i i i u u i u u )()(11---=-3 理想光学系统参考文献：1. 郁道银，谈恒英. 工程光学. 北京：机械工业出版社，19992. 王子余. 几何光学与光学设计. 杭州：浙江大学出版社，19893. 杜德罗夫斯基 A 着. 王之江等译. 光学仪器理论 第一卷. 北京：科学出版社，19584. Born M and Wolf E. Principles of Optics. Cambridge: Cambridge University Press, 19995. 王之江. 光学设计理论基础. 北京：科学出版社，19656. 袁旭沧. 应用光学. 北京：国防工业出版社，19887. Smith W J. Modern Optical Engineering. Boston: The McGreaw-Hill Companies, Inc, 20018. Ditteon Richard. Modern Geometrical Optics. New York: John Wiley & Sons, Inc, 19989. Walker Bruce H. Optical Engineering Fundamentals. Bellingham, Washington: SPIE, 199810. Fischer Robert E. Optical System Design. New York: Mcgraw- Hill, 200011. Jenkins F, White H. Fundamentals of Optics. New York: The McGreaw-Hill Companies, Inc, 1976习题：1、针对位于空气中的正透镜组（0>'f ）及负透镜组（ 0<'f ），试用作图法分别对以下物距 ∞---∞-,2,,2,0,2,,2,f f f f f f 求像平面的位置。
2、已知照相物镜的焦距mm f 75=' ，被摄景物位于（以F 点为坐标原点）m m m m m x 2,4,6,8,10,------∞=处，试求照相底片应分别放在离物镜的像方焦面多远的地方。
3、设一系统位于空气中，垂轴放大率⨯-=10β，由物面到像面的距离（共轭距离）为7200mm ，物镜两焦点间距离为1140mm 。
求该物镜焦距，并绘出基点位置图。
4、已知一个透镜把物体放大 ⨯-3 投影在屏幕上，当透镜向物体移近18mm 时，物体将被放大 ⨯-4 ，试求透镜的焦距，并用图解法校核之。
5、一个薄透镜对某一物体成一实像，放大率为 ⨯-1 ，今以另一个薄透镜紧贴在第一透镜上，则见像向透镜方向移动20mm ，放大率为原先的 43 倍，求两块透镜的焦距为多少6、有一正薄透镜对某一物成倒立的实像，像高为物高的一半，今将物面向透镜移近100mm ，则所得像与物同大小，求该正透镜组的焦距。
7、希望得到一个对无限远成像的长焦距物镜，焦距 ='f 1200mm ，由物镜顶点到像面的距离（筒长）=T 700mm ，由系统最后一面到像平面距离（工作距）为='kl 400mm ，按最简单结构的透薄镜系统考虑，求系统结构，并画出光路图。