工程光学试题
工程光学试题
工 程 光 学 试 题一、简答题（24分，每小题6分） 1、简要说明人类迄今关于光本性的认识；2、简要说明利用普通单色点光源产生干涉现象的基本方法；3、简要说明衍射现象及所满足的规则，并评衍射与干涉的联系和区别；4、写出激光的主要特点。
二、（12分）若介质折射率为真空中光速c 与介质中光速v 比值，试由惠更斯原理推导出折射定律。
三、（20分）一个双凸薄透镜的两个球面的曲率半径均为r （其中一个球面镀有全反射膜），透镜玻璃的折射率为n 。
当物放在距离透镜距离为s 时，反射像与物位于同一平面，试问：r 、n 、s 三者之间的关系怎样？（提示：1）双凸薄透镜的焦距为rn f 2)1(11-=；2）整个成像过程可以看成一个等效反射镜实现的，分别由三个密接镜，即：双凸薄透镜+球面镜+双凸薄透镜 进行的）若有一直角棱镜（顶角约15o ），拟在分光计上用自准直法测量该棱镜的折射率。
请画出光路示意图并说明实验原理，写出相应的测量公式及其误差传递公式。
（提示：分光计上的望远镜中的叉丝及叉丝像是否重合是判断自准直光路的依据，重合则表明平行光出射后沿原方向返回）五、（15分）钠原子发出的黄光为等强度的双波长结构，其波长分别为λ1 和λ2，所对应的光波可分别表示为)cos(),(1111t z k A t U ωλ-=和)cos(),(2222t z k A t U ωλ-=，（其中：112λπ=k ；222λπ=k ；112λπωc=；222λπωc=；c 为光速）。
请说明二者的叠加所形成的合成波包络仍是一个时空周期函数，并问其时间和空间周期分别为多少？六、（20分）如图所示，2束完全相干、波长为λ、之间夹角为2θ的平行光，对称于z 轴投射于屏幕（xy ），设其振幅分别为A 1= A ；A 2=2A ；其初相位在原点均为0。
试求出干涉场的强度分布，并讨论干涉场的主要特征。
波长为λ，光强为I0的2路平行光分别照明如图所示的衍射屏BMW1和BMW2，SP为半透半反镜（从O点观察BMW1和BMW2，二者成互补方式放置）若2路平行光来自不同的点光源，问：1）2路光分别存在时，透镜焦平面上各自所产生的衍射花样是否异同？2）2路光同时存在时，所叠加的总花样与1）的衍射花样是否不同？八、（15分）在两个静止的、理想的、透光方向正交的偏振片的左侧，入射强度为I0的平行自然光，假定在两个的偏振片之间又插入另一个理想的偏振片，并以角速度ω绕入射光方向旋转，若t=0时中间偏振片透光方向恰好与第一个偏振片透光方向成600角，则最后从右侧的透射出的光强I (ω, t)=?请设计并论证区分椭圆偏振光与部分偏振光的实验方案，提出所需的元器件及数量，并说明其中所包含的原理。
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。
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。
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 e <n o 的单轴晶体称为______________。
8、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_____ _____ ,0<p<1时表示_____ _____ 。
10、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 。
《工程光学》课程考试试题
《工程光学》课程考试试题学年第一学期—班级时量：100分钟总分：100分考试方式：团卷一.单项选择题（共40分，每题4分）.近轴区有限大小的实物经过单个折射球面成像，其物方截距与像方截距分别为5mm与TOmg 那么以下说法正确的选项是？（）A.为正立、放大的实像B.为正立、缩小的虚像C.为倒立、放大的实像D.为倒立、缩小的虚像1.照相物镜的焦距f' =80mm,被摄景物位于（以F点为坐标原点）x=4m处，那么照相底片应分别放在离物镜的像方焦面多远的地方？（）A. 1mmB. 1.2mmC. 1.6mmD. 2mm2.有一双平面镜系统，光线平行于其中一个平面入射，经过两次反射后，其出射光线与另一平面镜平行，那么两平面镜的夹角是多少？（）A. 15 度B. 30 度C. 45 度D. 60 度4. 一双200度的远视眼，矫正时应戴何种透镜的眼镜？焦距为多大？（）A.正透镜，200mmB.正透镜，500mmC.负透镜，200mmD.负透镜，500mm.光学系统中常利用齐明透镜来校以下哪种像差？（）A.球差B.彗差C.像散D.场曲.当自然光从空气射到折射率为1.327的玻璃片上时，得到的反射光为线偏振光，那么此时的入射角为（）A. 30 度B. 45 度C. 53 度D. 60 度.为获得长景深镜头，照相机在调节时应采用以下哪种模式？（）A.焦距大，光圈数F与对准距离小B.焦距小，对准距离与光圈数F大C.对准距离与焦距大，光圈数F小D.对准距离小、焦距与光圈数F大7.楔形平板的折射率为n,采用波长为X的光波正入射获得了宽度为e的等厚干涉条纹，那么楔角可表示为（）A. n/2 X eB. 2n/入 eC. 入/2neD. 2 X /ne8.在等倾干涉实验中，照明光波波长为600nm,平板厚度为0.4mm,折射率为1.5,以下说法正确的是（）A.中央条纹为亮纹，级数为1000 B.中央条纹为亮纹，级数为2000C.中央条纹为暗纹，级数为1000. 5D.中央条纹为暗纹，级数为2000. 5.某菲涅耳波带片包含8个波带，4个奇数带通光，4个偶数带不通光，那么光强为没有光阑存在时的多少倍？（）A. 16B. 64C. 32D. 128.填空（共20分，每题2分）1.测量仪器中常采用远心光路消除因调焦不准所产生的测量误差。
物理学：工程光学试题(题库版)
物理学：工程光学试题（题库版）1、单选原子发射光谱定性工作中，对粉末样品经常采用（）作为支持电极。
A、石墨电极B、铜电极C、锌电极D、银电极正确答案：A2、名词解释光程正确答案：光经过的实际路径长度与所在介质（江南博哥）折射率的乘积3、问答题什么叫“畸变”？它与什么因素有关？正确答案：轴外点的宽光束和细光束都有像差存在，即使只有主光线通过光学系统，由于球差影响，它不能和第二近轴光一致，主光线和高斯像面焦点的高度不等于理想像高，其差别就是系统的畸变。
4、名词解释电光效应正确答案：在电场作用下，可以使某些各向同性的透明介质变为各向异性，从而使光产生双折射，这种现象称为电光效应。
5、名词解释弧矢平面正确答案：包含主光线，且与子午平面正交的平面。
6、填空题我们通常把分界面两边折射率高的介质称为光密介质，折射率低的介质称为（）。
正确答案：光疏介质7、单选采用调制的空心阴极灯主要是为了（）。
A.延长灯寿命B.克服火焰中的干扰谱线C.防止光源谱线变宽D.扣除背景吸收正确答案：B8、问答题正弦光栅在自身所在平面内分别平移和转动时，对夫琅禾费衍射场的衍射斑有什么影响。
正确答案：正弦光栅在自身所在平面内移动时衍射斑光强分布不变，相位分布发生变化。
在自身平面内转动时，衍射光强和相位分布都发生变化。
9、名词解释物方远心光路正确答案：光学系统的物方光线平行于光轴，主光线的汇聚中心位于物方无限远处.10、填空题发光点发出的光波向四周传播时，某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面称为波阵面，简称（）正确答案：波面11、填空题棱镜摄谱仪的结构主要由（），（），（），（）四部分（系统）组成。
正确答案：照明系统；准光系统；色散系统；投影系统12、名词解释物方空间正确答案：所有实物点和虚物点的集合构成的空间。
13、填空题交流电弧的激发能力强，分析的重现性好，适用于（），不足的是蒸发能力也稍弱，灵敏度稍低。
正确答案：定量分析14、问答题什么是景深，照相物镜的景深与什么有关？正确答案：能在像面上获得清晰像的物空间的深度是系统的景深。
工程光学-参考题,仅供参考!
一、选择题（10个，每题2分）1．可见光的波长（真空中）范围大约是：B（A）3000Å~7000Å （B）380nm~760 nm（C）380Å~760 Å （D）1.0μm~7.0μm2．几何光学所用到的参量有符号规定，下列符号规定中错误的是：B （A）沿轴线段，与光线传播方向相同为正。
（B）光线与光轴的夹角，顺时针为正。
（C）垂轴线段，在光轴以下为负。
（D）相邻两折射面间隔，逆光线方向为负。
3. 共轴球面系统的基本组元是：C（A）反射镜（B）棱镜（C）透镜（D）平面镜4. 像点和像的关系是：（A）像点小于等于像（B）像点小于像（C）像点大于像（D）像点大于等于像5. 理想光学系统中，通过像方节点的出射光线和通过物方主点的入射光线的关系是：B（A）相交B、平行（C）重合（D）无法确定6. 理想共轴球面系统中位于光轴上的物点对应的像点的位置是在：C（A）光轴的上方（B）光轴的下方（C）光轴上（D）无法确定7．对于理想光学系统，可以用牛顿公式或高斯公式计算成像位置，其中：B （A）牛顿公式和高斯公式中物和像的位置分别用相对于光学系统主点和焦点来确定。
（B）牛顿公式和高斯公式中物和像的位置分别用相对于光学系统焦点和主点来确定。
（C）牛顿公式和高斯公式中物和像的位置均用相对于光学系统焦点来确定。
（D）牛顿公式和高斯公式中物和像的位置均用相对于光学系统主点来确定。
8．对一个给定的理想光学系统，系统的轴向放大率D（A）是一个常数，与物的位置无关。
（B）不是常数，与物的尺寸有关。
（C）不是常数，但仅与是否成实像关。
（D）不是常数，与物的位置有关。
9．阿贝常数是光学玻璃的一个重要参数，对于该参数，正确的是：B （A）阿贝常数越小，色散越低。
（B）阿贝常数越大，色散越低。
（C）阿贝常数越小，热膨胀越低。
（D）阿贝常数越大，热膨胀越低。
10．光学量与辐射量间的关系取决于人的视觉特性，人眼对不同波长的光的响应用光谱光效率函数描述。
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)。
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. 两束光的频率相同B. 两束光的相位差恒定C. 两束光的振幅相同D. 以上都是答案：D2. 以下哪种材料是偏振材料（）。
A. 玻璃B. 石英C. 聚乙烯D. 以上都不是答案：B3. 光的衍射现象中，中央亮纹的宽度与（）有关。
A. 波长B. 孔径大小C. 观察距离D. 以上都是答案：D4. 以下哪种情况不属于光的色散现象（）。
A. 雨后彩虹B. 棱镜分光C. 光通过不同介质时速度不同D. 光通过单缝时产生衍射答案：D5. 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. 光从光密介质进入光密介质D. 光从光疏介质进入光疏介质答案：B6. 以下哪种光源属于相干光源（）。
A. 普通白炽灯B. 激光C. 荧光灯D. LED灯答案：B7. 光的偏振现象说明光是（）。
A. 横波B. 纵波C. 球面波D. 非波答案：A8. 光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与（）有关。
A. 双缝间距B. 屏幕距离C. 光的波长D. 以上都是答案：D9. 光的衍射现象中，中央亮纹的宽度与（）成反比。
A. 波长B. 孔径大小C. 观察距离D. 以上都不是答案：B10. 光的偏振现象中，偏振光通过偏振片后，光强的变化与（）有关。
A. 偏振片的偏振方向B. 入射光的偏振方向C. 入射角D. 以上都是答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的干涉现象中，当两束光的相位差为π时，产生的是______干涉。
答案：破坏性2. 光的衍射现象中，当孔径或缝宽减小，中央亮纹的宽度会______。
答案：变窄3. 光的全反射现象中，临界角是指光从光密介质进入光疏介质时，入射角为______度时发生全反射。
答案：904. 光的色散现象中，不同颜色的光在介质中的折射率______。
答案：不同5. 光的偏振现象中，当偏振光通过偏振片后，光强变为原来的一半，说明入射光与偏振片的偏振方向之间的夹角为______度。
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________。
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！）。
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__________________。
工程光学复习题及答案
工程光学复习题及答案一、单项选择题1. 光学中，光的波动性可以通过以下哪个实验来验证？A. 双缝干涉实验B. 单缝衍射实验C. 迈克尔逊干涉仪实验D. 光的偏振实验答案：A2. 以下哪种光学元件可以实现光的会聚？A. 凸透镜B. 凹透镜C. 平面镜D. 棱镜答案：A3. 光的折射定律是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 惠更斯C. 斯涅尔D. 爱因斯坦答案：C二、填空题4. 光在真空中的传播速度是_________m/s。
答案：3×10^85. 光的波长、频率和速度之间的关系可以用公式_________来表示。
答案：v=λf6. 光的偏振现象表明光是一种_________。
答案：横波三、简答题7. 简述光的干涉现象及其产生条件。
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，由于光波的相位差引起的光强分布出现明暗相间的条纹。
产生干涉的条件是：两束光必须是相干光，即它们的频率相同，相位差恒定或满足一定的关系。
8. 什么是光的衍射现象？并举例说明。
答案：光的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，形成明暗相间的衍射图样。
例如，当光通过单缝时，会在缝后形成衍射条纹，这种现象称为单缝衍射。
四、计算题9. 已知一束光的波长为500nm，求其在真空中的频率。
答案：根据公式v=λf，光在真空中的速度v=3×10^8 m/s，波长λ=500×10^-9 m，代入公式可得频率f=v/λ=(3×10^8)/(500×10^-9) Hz=6×10^14 Hz。
10. 一束光从空气斜射入水中，入射角为30°，求折射角。
答案：根据斯涅尔定律n1sinθ1=n2sinθ2，其中n1为空气的折射率，n2为水的折射率，θ1为入射角，θ2为折射角。
空气的折射率n1≈1，水的折射率n2≈1.33，代入公式可得sinθ2=n1sinθ1/n2=1×sin30°/1.33≈0.433，因此θ2≈26.3°。
工程光学期末试卷
2.用——片可消除透镜成像中的毛刺，提高成像清晰度。
3.光的——具有束缚电磁辐射的性质，让光线在介质中传输。
4.玻璃棒可以通过——现象使得光线发生全反射，实现光信号的传输。
5.玻璃棒可以通过——现象使得光线从两端射入玻璃棒中的一端出来。
6.折射率大于1的物质是——，折射率小于1的物质是——。
A. 标准物光在接近垂直入射时不会发生色散
B. 放大率越大的显微镜分辨率越低
C. 白光经过准直器会变成单色光
D. CD和DVD播放时不需要激光
5.折射角的大小与哪些物理量有关？
A. 入射角和反射率
B. 入射角、介质折射率、以及入射角所在介质与出射角所在介质折射率之比
C. 透镜的焦距和透镜与物体距离
D. 透镜的表面曲率和汇聚光线焦点
四、计算题
12.阳光照射垂直放置的水平窗户，折射角为30度。求窗户的折射率。
13.物镜的焦距为5cm，成像距离为20cm，求物距。
14.一根长为10cm，折射率为1.5的四棱柱形玻璃棒，试求玻璃棒中总共能发生光线在两端间的全反射次数。
五、简述题
请简述折射和反射现象，并且分别在实际生活中的应用。
折射是指光线从一种介质向另一种介质传播时的曲线反射现象。反射是指光线遇到表面后被反弹的现象。在实际生活中，折射和反射广泛应用于许多领域。例如，折射现象被广泛应用于光学透镜中，使得光能够聚焦，从而得到清晰的成像。另外，光纤通讯技术也广泛运用到了折射现象，光线沿着玻璃棒在两端反复发生全反射，以实现光信号的传输。反射现象也有很多应用，例如电视背景板和任何类似于反射镜的物体都是通过反射现象来达到的。LED灯的反射杯就是一种应用了反射原理的光学装置，它能够让光线往一个方向聚集，以达到更好的照明效果。
工程光学考试题及答案高中
工程光学考试题及答案高中一、选择题1. 光学成像的基本条件是什么？A. 物体必须在焦点以内B. 物体必须在焦点以外C. 物体必须在焦点上D. 物体必须在焦距以内答案：B2. 凸透镜成像的规律是什么？A. 物远像近像变小B. 物近像远像变大C. 物远像远像变大D. 物近像近像变小答案：B3. 以下哪种情况不属于光的折射现象？A. 光从空气进入水中B. 光从水中进入空气中C. 光从玻璃进入空气中D. 光从空气直接传播答案：D4. 光的三原色是什么？A. 红、绿、蓝B. 红、黄、蓝C. 红、橙、绿D. 蓝、绿、紫答案：A5. 以下哪种光学仪器是利用光的反射原理制成的？A. 望远镜B. 放大镜C. 显微镜D. 潜望镜答案：D二、填空题6. 凸透镜的焦距越短，其成像能力越________。
答案：强7. 当物体位于凸透镜的焦点上时，成像情况是________。
答案：不成像8. 光的折射定律中，入射角和折射角的关系是________。
答案：入射角越大，折射角越大9. 光的干涉现象是指两个或两个以上的________相互叠加的现象。
答案：光波10. 光的衍射现象是指光绕过障碍物继续传播的现象，这种现象说明了光具有________。
答案：波动性三、简答题11. 请简述光的干涉条件。
答案：光的干涉条件包括：光波的频率相同、光波的相位差恒定、光波的振动方向相同。
12. 什么是全反射现象？请简述其产生条件。
答案：全反射现象是指当光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角时，光将完全反射回光密介质中。
产生全反射的条件包括：光从光密介质进入光疏介质，入射角大于临界角。
四、计算题13. 已知凸透镜的焦距为10cm，物体距离透镜15cm，求像的性质和位置。
答案：根据凸透镜成像公式1/f = 1/u + 1/v，其中f为焦距，u为物距，v为像距。
代入数据得1/10 = 1/15 + 1/v，解得v = 30cm。
由于物距大于焦距，像距大于物距，所以成像为倒立、放大的实像。
工程光学试题
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。
光学工程师试题及答案解析
光学工程师试题及答案解析一、选择题1. 光的波长范围是多少？A. 10^-10 m 至 10^-6 mB. 10^-6 m 至 10^2 mC. 10^-7 m 至 10^3 mD. 10^-8 m 至 10^4 m答案：B2. 什么是衍射现象？A. 光的直线传播B. 光的反射现象C. 光绕过障碍物继续传播D. 光的折射现象答案：C3. 光纤通信中，信号传输的媒介是什么？A. 空气B. 真空C. 玻璃或塑料纤维D. 水答案：C二、填空题4. 光的折射定律是______定律。
答案：斯涅尔（Snell）定律5. 光学系统中，透镜的焦距越短，其视角______。
答案：越大三、简答题6. 简述光学干涉的条件。
答案：光学干涉的条件包括：两束光的频率相同，相位差恒定，振动方向一致。
7. 什么是光学成像的基本原理？答案：光学成像的基本原理是光线通过光学系统（如透镜或反射镜）后，按照一定的规律在成像面形成物体的像。
四、计算题8. 已知一束光的波长为500 nm，求其在真空中的波速。
答案：光在真空中的波速是一个常数，为 \( c = 3 \times 10^8 \) m/s。
波长（\( \lambda \)）与波速（\( c \)）和频率（\( f \)）之间的关系为 \( c = \lambda f \)。
由于题目中只给出了波长，而没有给出频率，因此无法直接计算波速。
但是，由于光在真空中的波速是一个已知常数，所以可以直接给出答案。
9. 一个凸透镜的焦距为20 cm，物体距离透镜15 cm，求像的性质和位置。
答案：根据透镜公式 \( \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} +\frac{1}{d_i} \)，其中 \( f \) 是焦距，\( d_o \) 是物距，\( d_i \) 是像距。
将给定的数值代入公式，可以解得像距 \( d_i \)。
由于物距小于焦距，根据透镜成像规律，会形成一个正立、放大的虚像。
工程光学--期末考试试题
工程光学--期末考试试题测控专业--工程光学--期末考试试题一、选择题（每小题2分，共20分）1.一个平行细光束经过一个球面镜后汇聚于镜前50mm处，则该球面镜的曲率半径等于：A。
-100mmB。
-50mmC。
50mmD。
100mm2.一个照相物镜能分辨的最靠近的两直线在感光底片上的距离为2μm，则该照相物镜的分辨率为：A。
2μmB。
0.5线/μmC。
50线/mmD。
500线/mm3.一个发光强度为I的点光源悬挂于桌面上方2米处，则桌面上的最大光照度为：A。
I/4B。
I/2C。
2ID。
4I4.对显微镜系统正确的描述是：A。
显微镜系统的出射光瞳在目镜之前。
B。
对显微镜的单色像差一般用C光(656.3nm)来校正。
C。
显微镜的数值孔径与其物镜和目镜均有关。
D。
显微镜的数值孔径越大，景深越小。
5.焦距为100mm的凸薄透镜，其光焦度Φ为：A。
0.01mm-1B。
0.01mmC。
0.02mm-1D。
0.02mm6.以下关于光学系统成像的像差，正确的描述是：A。
轴上物点成像可能存在的像差有球差和正弦差。
B。
目视光学系统一般对F光（486.1nm）和C光(656.3nm)消色差。
C。
畸变不仅使像的形状失真，而且影响成像的清晰。
D。
对单正透镜通过改变其设计参数可以完全校正球差。
7.焦距为200mm的透镜对一无穷远处物体成实像，则像距等于：A。
∞B。
-∞C。
200mmD。
-200mm8.一个高10mm的实物通过某光学系统成倒立实像，像高20mm，则成像的垂轴放大率β为：A。
β=－2B。
β=－1/2C。
β=1/2D。
β=29.一个平面光波可以表示为exp(jkz-wt)，在传播介质的折射率是：A。
0.65B。
1.5C。
1.54D。
1.6510.强度为I的自然光通过起偏器后，出射光是：A。
强度为I的线偏振光。
B。
强度为I/2的线偏振光。
C。
强度为I的自然光。
D。
强度为I/2的自然光。
二、填空题（每小题2分，共10分）1.一束强度为I、振动方向沿铅垂方向的线偏振光通过一个检偏器后，透过光的强度为I/2，则检偏器透光轴与铅垂方向的夹角为（45度）。
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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
四.
1
2
题2-5图
1．一透镜焦距mm f 30'=，如在其前边放置一个x
6-=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。
（15分）
2．已知mm r 201=，mm r 202-=的双凸透镜，置于空气中。
物A 位于第一球面前mm 50处，第二面镀反射膜。
该物镜所成实像B 位于第一球面前mm 5，如图所示。
若按薄透镜处理，求该透镜的折射率n 。
（20分）
河北大学工程光学期末考试试卷
参考答案
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 '（图中C 为球面反射镜的曲率中心） 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
6.四.12
解：
6
'
'
'' 321-=-=-=-=f f h h f f e o ΓΘ, 求得：(mm)f 180'-=
答：组合后的焦距是-180mm 。
基点位置如图所示。
其光路图如下所示：
题2-4图
题2-5图
2．已知，mm r 202-=的双凸透镜，置于空气中。
物A 位于第一球面前mm 50处，第二面镀反射膜。
该物镜所成实像B 位于第一球面前mm 5，如图所示。
若按薄透镜处理，求该透镜的折射率n 。
（20分） 解：
物点A 经r n n l n -=
-'得 50
1'1--l n A'经2r 反射后，成像于B'点。
故将''112l d l l =-=，代入反射面公式r l l 21'1=+，得： 101'
1'112-=+l l ----②
B'点再经1r 折射成像在B 点。
根据光路的可逆性，将B 视为物，B'点视为像，有5)5(3=+=-d l ，代入折射公式，得： 201
5
1'12-=+n l ----③ 由①②③式解得： 6.1=n 答：透镜的折射率为。