工程光学期末复习题(含答案)

简答题、填空题：

1、光线的含义是什么？波面的含义是什么？二者的关系是什么？

光线：发光点发出光抽象为许许多多携带能量并带有方向的几何线。

波面：发光点发出的光波向四周传播时，某一时刻起振动位相相同的点所构成的等相位面。

二者关系：波面法线即为光线。

2、什么是实像？什么是虚像？如何获得虚像？

实像：实际光线相交所会聚成的点的所组成的像。

虚像：光线的延长线相交所形成的点所组成的像。

如何获得虚像：光线延长线所形成的同心光束。

3、理想光学系统几对基点？分别是什么？

2对。像方焦点（F’），像方主点（H’），物方焦点（F），物方主点（H）。

4、什么是孔径光阑？什么是入瞳？什么是出瞳？孔径光阑与入瞳、出瞳之间有什么系？

孔径光阑：限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为孔径光阑。

入瞳：孔径光阑在透镜后，经前面光学系统所成的像，称为入瞳。

出瞳：孔径光阑在透镜前，经后面光学系统所成的像，称为出瞳。

关系：入瞳、出瞳和孔径光阑对整个系统是共轭的，经过入瞳的光线必经过孔径光阑、也经过出瞳。

5、光学系统的景深是什么含义？

能够在像面上获得清晰像的物空间深度，就是系统的景深。

6、发生干涉的条件是什么？发生干涉的最佳光源是什么类型的光源？

两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源。

7、近场衍射和远场衍射的区别是什么？

近场衍射：光源和衍射场或二者之一到衍射屏的距离比较小时的衍射。

远场衍射：光源和衍射场都在衍射屏无限远处的衍射。

8、什么是光学系统的分辨率？人眼的极限分辨率是多少？

极限分辨角为60``(=1`)

9、完善像和理想光学系统的含义分别是什么？

完善像：每一个物点对应唯一的一个像点。或者，物点发出的同心光束经过光学系统后仍为同心光束。或者，入射波面为球面波时，出射波面也为球面波。

理想光学系统：任何一个物点发出的光线在系统的作用下所有的出射光线仍然相交于一点的系统。

10、近轴光线的条件是什么？近轴光线所成像是什么像？

条件：当孔径角U很小时，I、I’和U’很小。

成像：高斯像。

11、光学系统中主点有什么特点？节点有什么特点？

12、一束光入射到平面镜上，有反射光从平面镜射出，当平面镜旋转了5°，试问反射光旋转过多少度？

13、视场光阑的作用是什么？入窗、出窗和视场光阑的关系是什么？

作用：限制物平面上或物空间中成像范围。

关系：入窗、出窗和视场光阑三者互为共轭。

14、目视光学仪器的“视放大率”的含义是什么？

15、干涉条纹的可见度是指什么？

16、什么是晶体的双折射？马吕斯定律的含义是什么？

17、为了保证测量精度，测量仪器一般采用物方远心光路。

18、一学生带500度的近视眼镜，则该近视镜的焦距为-0.2米，该学生不戴眼镜所能看清的最远距离为眼前0.2米。

19、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。

20、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___________ 。

21、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。

22、光学系统的物方焦点F的共轭点是像方无穷远处。

23、由于近视眼和远视眼的远点位置不同，所以在对眼睛进行校正时，近视眼一般带，

远视眼校正一般带。

24、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、当一束自然光入射到各向异性晶体界面时，一般会产生两束折射的线偏光，这种现象为。

线偏光通过1/4波片后的附加相位差为____________ ，光程差为。

26、限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为，限制物体成像范围的光阑称为，能够在像平面上获得足够清晰像的空间深度称为。

27、条纹对比度公式是：。

28、近轴光线通过平行平板折射后，其出射光线方向___ ___ ,但会产生轴向位移量。当平行平板厚度为d，折射率为n，则在近轴入射时，轴向位移量为_____________ 。

29、光波的振动方向与传播方向互相____ __ ,所以光波是___ ____ 。

30、主点的特点是，节点的特点是。

31、在利用迈克尔逊干涉仪进行测量时，动镜移动量和条纹移动数目之间的关系是什么？如果发生的是等倾干涉，若参与干涉的两束光的光程差变小时，条纹表现为吞还是吐？

32、光的折射光线如何精确定位？反射定律可看作是折射定律在__________ 时的一种特殊情况。

33、什么是棱镜的展开？棱镜展开后等效于什么？

34、光谱光视效率是什么？如何实现光度学量与辐射度学量之间的转换？

35、主要分光器件有哪些？它们的工作原理相同吗？

36、近轴光线含义是什么？近轴光线成像有何特点？

37、光由光密介质向光疏介质入射时，其布儒斯特角能否大于全反射的临界角？布儒斯特角等于什么?

38、理想光学系统有几对基点？分别是什么?各有什么特点?

39、光度学量有哪些物理量?它们的单位分别是什么?

40、光发生干涉的条件是什么?

41、如何产生圆偏振光?

42、近轴光线有何特点?平行平板在近轴区成什么像?

43、目视光学仪器的视觉放大率是如何定义的?放大镜的视觉放大率是什么?

44、光的折射和光的反射之间的区别和联系分别是什么?