应用光学第六章 YYL2011 W 3

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2011 应用光学-1.3

2011 应用光学-1.3

αγ = β
拉亥不变量J(拉格朗日—亥姆霍兹不变量 亥姆霍兹不变量) 1.3.5 拉亥不变量 (拉格朗日 亥姆霍兹不变量)
nuy = n u y = J
' ' '
--拉格朗日 亥姆霍兹恒等式 --拉格朗日—亥姆霍兹恒等式 拉格朗日
上式表明,在一对共轭平面内,成像的物高y, 成像光束的孔径角u和所在介质的折射率n三者的乘 积是一个常数 常数—J。 常数
n' ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ = β1β 2 n
对A1和A2两物点分别应用
n' n n'−n n' n − = = − l2 ' l2 r l1 ' l1
β1和β2分别为物在 A1和A2两点的垂轴放大率
3、角放大率γ 角放大率γ
u' 令: γ = 称为角放大率 u l n 1 = = ⋅ l ' n' β
三个放大率的关系: 三个放大率的关系:
n' n n'−n − = l' l r
对上式求微分
dl ' nl ' n' 2 = 2= β α= dl n' l n
---只在物体轴向尺寸很小时适用
2
(2) 平均轴向放大率
如果物体轴向尺寸足够 大,如图右则轴向放大率 表示。 用 表示。
α
l2 '−l1 ' α = l2 − l1 l2 '−l1 ' nl1 ' l2 ' α = = l2 − l1 n' l1l2
共轭面上垂轴放大率只与共轭面的位置有关, 而与物在共轭面的位置无关,即同一对共轭面 上垂轴放大率为常数,物像相似。 当β<0时,表示 y ′ 和y异号,成倒像 β 倒像;同时 倒像 l和 l ′异号表示物像处于球面两侧 实物成实 物像处于球面两侧,实物成实 物像处于球面两侧 像,虚物成虚像。 虚物成虚像 当β>0 β>0时, ′ 和y同号,成正像 正像;同时l和 l ′ β>0 正像 y 物像处于球面的同侧,实物成虚像 同号物像处于球面的同侧 实物成虚像,虚 物像处于球面的同侧 实物成虚像, 物成实像。 物成实像

应用光学习题解答13年(精编文档).doc

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【最新整理,下载后即可编辑】一、填空题1、光学系统中物和像具有共轭关系的原因是。

2、发生全反射的条件是。

3、光学系统的三种放大率是、、,当物像空间的介质的折射率给定后,对于一对给定的共轭面,可提出种放大率的要求。

4、理想光学系统中,与像方焦点共轭的物点是。

5、物镜和目镜焦距分别为mmf2'=物和mmf25'=目的显微镜,光学筒长△= 4mm,则该显微镜的视放大率为,物镜的垂轴放大率为,目镜的视放大率为。

6、某物点发出的光经理想光学系统后对应的最后出射光束是会聚同心光束,则该物点所成的是(填“实”或“虚”)像。

7、人眼的调节包含调节和调节。

8、复杂光学系统中设置场镜的目的是。

9、要使公共垂面内的光线方向改变60度,则双平面镜夹角应为度。

10、近轴条件下,折射率为1.4的厚为14mm的平行玻璃板,其等效空气层厚度为mm。

11、设计反射棱镜时,应使其展开后玻璃板的两个表面平行,目的是。

12、有效地提高显微镜分辨率的途径是 。

13、近轴情况下,在空气中看到水中鱼的表观深度要比实际深度 。

一、填空题1、光路是可逆的2、光从光密媒质射向光疏媒质,且入射角大于临界角I 0,其中,sinI 0=n 2/n 1。

3、垂轴放大率;角放大率;轴向放大率; 一4、轴上无穷远的物点5、-20;-2; 106、实7、视度 瞳孔8、在不影响系统光学特性的的情况下改变成像光束的位置,使后面系统的通光口径不致过大。

9、3010、1011、保持系统的共轴性12、提高数值孔径和减小波长13、小二、简答题1、什么是共轴光学系统、光学系统物空间、像空间?答:光学系统以一条公共轴线通过系统各表面的曲率中心,该轴线称为光轴,这样的系统称为共轴光学系统。

物体所在的空间称为物空间,像所在的空间称为像空间。

2、如何确定光学系统的视场光阑?答:将系统中除孔径光阑以外的所有光阑对其前面所有的光学零件成像到物空间。

这些像中,孔径对入瞳中心张角最小的一个像所对应的光阑即为光学系统的视场光阑。

应用光学作业题答案PPT学习教案

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解:(1)逐次成象方法:设A对透镜1成象于A’:
A’ A
F1
F2’
F1’
F2
f1’=120mm
l1=-40mm 由高斯公式:
1 1 1 l1 ' l1 f1 '
1 l1 '
-
1 40
=
1 120
l1'=-60mm
A’位于透镜1左 侧60mm处。
第15页/共25页
A’
F2’ A’’
F2
A’对透镜2成象于”:
f ' f1 ' f2 ' 120 (120) 205.714mm
70
lF
'
f2 ' xF
'
f2 '(1
f2 ) (120)(1 120) 85.714mm
70
lH ' lF ' f ' 85.714 205.714 120mm
等效光组像方主点H’在透镜2的左方120mm处(F2’处)
n0
第3页/共25页
1
第五题: 一个等边三角棱镜,假定入射光线和出射光线关于棱镜对称, 出射光线对入射光线的偏转角是40°,求棱镜的折射率。
α I
偏 转 角 40°
I’
偏 转 角 大 于 90°
解: I’=90°-60°=30°
I= α+ I’=20°+ 30°=50°
∴n=sinI/sinI’=1.53
像 位 于 球 面 顶点右 16mm处
l ' 40 20
y ' nl ' y n'l
y ' 1.516
10 1 40
像 为 正 立 缩 小像, 像高6mm

(完整)应用光学答案

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四、分析作图题(共25分)1. 已知正光组的F 和F’,求轴上点A 的像,要求用五种方法。

(8分)2. 已知透镜的焦距公式为1122111nr f 'r d (n )n()(n )r r =⎡⎤--+-⎢⎥⎣⎦,11H n l'f 'd nr -=-,21H n l f 'd nr -=-,分析双凹透镜的基点位置,并画出FFL 、BFL 和EFL 的位置。

(9分)3. 判断下列系统的成像方向,并画出光路走向(8分)(a ) (b )五、计算题(共35分)1.由已知150f mm '=,2150f mm '=-的两个薄透镜组成的光学系统,对一实物成一放大4倍的实像,并且第一透镜的放大率12β⨯=-,试求:1.两透镜的间隔;2.物像之间的距离;3.保持物面位置不变,移动第一透镜至何处时,仍能在原像面位置得到物体的清晰像?与此相应的垂铀放大率为多大?(15分)2。

已知一光学系统由三个零件组成,透镜1:11100f f '=-=,口径140D =;透镜2:22120f f '=-=,口径230D =,它和透镜1之间的距离为120d =;光阑3口径为20mm,它和透镜2之间的距离230d =。

物点A 的位置1200L =-,试确定该光组中,哪一个光孔是孔径光阑,哪一个是视场光阑?(20分)武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称:应用光学 (A 卷)一、选择题(每题2分,共10分) 1.B;2.A ;3.C ;4.C ;5.D 二、填空题(每题2分,共10分)1.物镜的像方焦点F '物到目镜物镜焦点F 目之间的距离2.又叫后截距,用Fl '表示,是系统最后一个面的顶点到像方焦点之间的距离 3.一般认为最大波像差小于四分之一波长,则系统质量和理想光学系统没有显著差别4.入瞳直径D 和物镜焦距f '物之比D f '物5.假设物空间不动,棱镜绕P 转θ,则像空间先绕P ’转1(1)n θ--,后绕P 转θ三、简答题(每题4分,共20分)1.限制进入光学系统的成像光束口径的光阑叫空径光阑.把孔径光阑在物空间的共轭像称为入瞳,空径光阑在系统像空间所成的像称为出瞳,入瞳和出瞳是物和像的对应关系。

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第一章几何光学基本定律与成像概念1、波面:某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面成为波阵面,简称波面。

光的传播即为光波波阵面的传播。

2、光束:与波面对应的所有光线的集合。

3、波面分类:a)平面波:对应相互平行的光线束(平行光束)b)球面波:对应相较于球面波球心的光束(同心光束)c)非球面波4、全反射发生条件:a)光线从光密介质向光疏介质入射b)入射角大于临界角5、光程:光在介质中传播的几何路程l与所在介质的折射率n的乘积s。

光程等于同一时间内光在真空中所走的几何路程。

6、费马原理:光从一点传播到另一点,期间无论经过多少次折射和反射,其光程为极值。

7、马吕斯定律:光线束在各向同性的均匀介质中传播时,始终保持着与波面的正交性,并且入射波面与出射波面对应点之间的光程均为定值。

8、完善像:a)一个被照明物体每个物点发出一个球面波,如果该球面波经过光学系统后仍为一球面波,那么对应光束仍为同心光束,则称该同心光束的中心为物点经过光学系统后的完善像点。

b)每个物点的完善像点的集合就是完善像。

c)物体所在空间称为物空间,像所在空间称为像空间。

10、完善成像条件:a)入射波面为球面波时,出射波面也为球面波。

b)或入射光为同心光束时,出射光也为同心光束。

c)或物点A1及其像点之间任意两条光路的光程相等。

11、物像虚实:几个光学系统组合在一起时,前一系统形成的虚像应看成当前系统的实物。

12、子午面:物点和光轴的截面。

13、决定光线位置的两个参量:a)物方截距:曲面顶点到光线与光轴交点A的距离,用L表示。

b)物方孔径角:入射光线与光轴的夹角,用U表示。

14、符号规则a)沿轴线段:以折射面顶点为原点,由顶点到光线与光轴交点或球心的方向于光线传播方向相同时取证,相反取负b)垂轴线段:以光轴为基准,在光轴上方为正,下方为负。

c)夹角:i.优先级:光轴》光线》法线。

ii.由优先级高的以锐角方向转向优先级低的。

iii.顺时针为正,逆时针为负。

2011应用光学-期末复习(3)

2011应用光学-期末复习(3)

2、解析法公式 、
1)牛顿公式: xx ′ = ff ′ )牛顿公式: 2)高斯公式: )高斯公式:
f′ f + =1 l′ l
y′ f x′ β = =− =− y x f′
n′ 2 α= β n
γ =
n 1 n′ β
β =
y′ f l′ =− y f′ l
′ ′ ★ 系统两焦距之间的关系: f = − n 系统两焦距之间的关系: f n
3、费马原理、马吕斯定律(了解内容) 、费马原理、 了解内容)
二、成像
1、完善像的定义及完善成像条件(3种表述) 、完善像的定义及完善成像条件( 种表述 种表述) 2、光路中的基本概念与符号规则 、
三、光路计算及公式
1、光路计算的思路: 、光路计算的思路:
a. 球面 球面——平面 (r = ∞) 平面
γ=
u′ 1 =− u β
nuy = n′u ′y ′ = J
J = uy = −u′y′
利用三种放大率分析成像特性 成像特性: ★ 利用三种放大率分析成像特性: 如β 。
共轴球面系统的过渡公式 d. 共轴球面系统的过渡公式
ui+1 = ui′ yi+1 = yi′ ni+1 = ni′ li+1 = li′ − di hi +1 = hi − diui′ (i = 1,2,L, k −1)
2、视场光阑:入射窗、出射窗 、视场光阑:入射窗、
作用:限制成像范围。 作用:限制成像范围。 方视场角: 射窗两边缘对入瞳中心的张角。 物(像)方视场角:入(出)射窗两边缘对入瞳中心的张角。
3、渐晕光阑: 轴外物点发出的充满入瞳的光束,部分光线被其他光孔阻 、渐晕光阑 轴外物点发出的充满入瞳的光束 充满入瞳的光束,

应用光学答案(二、三、六、九)

应用光学答案(二、三、六、九)

F

F 光逆向时

5、斜入射的平行光线必交于焦平面上的某一点上。
F

例如:L=f´
出射光线点 F´ F

F´ F
f´ F´ F f´
实像
F´ F
逆向作图,系统位置不能颠倒,注意光线出点位置
F´ F
五、用作图法,对位于空气中的负透镜组分别对不 同物距求像距
存在的问题: 1、是组合透镜,两个主平面不重合,像方焦点在左面。而 像方主点在右面。
nl y 40 并利用= 4求出l , nl y 10
注意的问题:
1、注意符号,放大率为负,并由像距的符号来确定凹面镜 方向。像距为正,r为正,凹面镜朝向右。 2、只用到2-4节内容。
y -θ -y´ -r/2
y y tan( ) (l r / 2) r / 2 将y 5,y 20,l 600 代入上式
-u
-f1 h u´ -f2´
l2 f 2 l1 f 2 2、根据垂直放大率式=1 2 l1 l 2 f1 f1 3、几何方法 y y f2 -y´ = -f1 -f2´ y f1
十三、由两个同心的反射球面构成的光学系统,按照光线反射 的顺序第一个反射球面是凹的,第二个反射球面是凸的,要求 系统的像方焦点恰好位于第一个反射面的顶点,求两个球面的 半径和二者之间的间隔d之间的关系
由已知条件,采用作图法也可以求出。 下面两种方法也很好:一种是用几何方法
y´/f´
y
l

y≈ly´/f´
另一种方法
用无限远像高公式y f tg 由已知条件知道tg 因tg y y l 6000 所以求得y 3600 m 300 500

应用光学总复习与习题解答

应用光学总复习与习题解答

总复习第一章 几何光学的基本定律 返回内容提要有关光传播路径的定律是本章的主要问题。

折射定律(光学不变量)及其矢量形式反射定律(是折射定律当时的特殊情况)费马原理(极端光程定律),由费马原理导出折射定律和反射定律(实、虚)物空间、像空间概念 完善成像条件(等光程条件)及特例第二章 球面与球面系统 返回内容提要球面系统仅对细小平面以细光束成完善像基本公式:阿贝不变量放大率及其关系:拉氏不变量反射球面的有关公式由可得。

第三章 平面与平面系统返回内容提要平面镜成镜像夹角为 α 的双平面镜的二次像特征 平行平板引起的轴向位移反射棱镜的展开,结构常数,棱镜转像系统折射棱镜的最小偏角,光楔与双光楔关键问题:坐标系判断,奇次反射成像像,偶次反射成一致像,并考虑屋脊的作用。

第四章 理想光学系统返回内容提要主点、主平面,焦点、焦平面,节点、节平面的概念高斯公式与牛顿公式:当时化为,并有三种放大率,,拉氏不变量,,厚透镜:看成两光组组合。

++组合:间隔小时为正光焦度,增大后可变成望远镜,间隔更大时为负光焦度。

--组合:总是负光焦度 +-组合:可得到长焦距短工作距离、短焦距长工作距离系统,其中负弯月形透镜可在间隔增大时变 成望远镜,间隔更大时为正光焦度。

第五章 光学系统中的光束限制 返回内容提要本部分应与典型光学系统部分相结合进行复习。

孔阑,入瞳,出瞳;视阑,入窗,出窗;孔径角、视场角及其作用 拦光,渐晕,渐晕光阑 系统可能存在二个渐晕光阑,一个拦下光线,一个拦上光线 对准平面,景像平面,远景平面,近景平面,景深 物方(像方)远心光路——物方(像方)主光线平行于光轴第六章 光能及其计算 返回内容提要本章重点在于光能有关概念、单位和像面照度计算。

辐射能通量,光通量,光谱光视效率,发光效率 发光强度,光照度,光出射度,光亮度的概念、单位及其关系 光束经反射、折射后亮度的变化,经光学系统的光能损失, 通过光学系统的光通量,像面照度总之,第七章 典型光学系统 返回内容提要本章需要熟练掌握各类典型光学系统的成像原理、放大倍率、光束限制、分辨本领以及显微镜与照明 系统、望远镜与转像系统的光瞳匹配关系,光学系统的外形尺寸计算。

应用光学第六章

应用光学第六章

I N
dΩ α O
A
dS
34/56
L表示发光面上A点处在AO方向上的发光特性 光亮度等于发光表面上某点周围的微面在给定方 向上的发光强度除以该微面在垂直于给定方向的 投影面积 光亮度L与辐射度学中的辐亮度相对应。 光亮度的单位为坎(德拉)/米2(cd/m2) I I I d L L dSn dS cos dSn dS cos d
d e Ee dS
辐(射)照度与辐(射) 出射度的单位一样, 也为瓦每平方米(W/m2)
dΦe A dS
18/56
四、辐(射)亮度
用辐(射)亮度来表示 辐射体表面不同位置和 不同方向上的辐射特性
Ie N

α O
A
dS
dS在AO垂直方向上的投影面积为dSn
dSn dS cos
19/56
若在AO方向上的辐射强度为Ie,把Ie与dSn之比 称为“辐 (射)亮度”,符号为Le
Ie Le dSn
辐 (射)亮度代表了辐射体不同位置和不同方 向上的辐射特性。 单位为瓦每球面度平方米(W/(sr.m2))。
20/56
第三节 人眼的视见函数
可见光 –光的辐射能中能引起人眼的视觉效应的区域。 • 这个区域从400纳米到760纳米。 • 人眼观察辐射体时,其视觉强弱与辐射波长和辐射 强度(某一方向)有关 在可见光中不同波长的光所引起的视觉效应的灵敏度是 不相同的。 在光度学中,为了表示这种差别,定义V (λ)为“视见函 数”(光谱光视效率)。
把dΦe与dΩ之比称为辐射体在该方向上的 “辐射强度”,Ie表示
d e Ie d
14/56
单位立体角内发出的辐射通量

应用光学 赵存华著 I 1-21章课件

应用光学 赵存华著 I 1-21章课件
I I' I n I n'n I
n' n'
结论: 界面两边折射率差越大偏折光线越大.
n紫 n红
2.6.3 Snell定律的讨论
图2.10 三棱镜分光
2.7 全反射
当 I’=90o, 入射角称 critical angle (临界角). 用Ic表示, 所以有
sin
Ic
n' n
例子: 求光线从水中入射于空气中的全反射临界角
爱里斑的半径为
r0
1.22
2a
f'
3.2.2 理想像的违背
3.3 理想光学系统
光学系统:由反射镜、透镜和棱镜等光学 元件,按一定的方式组合在一起,利用材 料的反射或折射,把入射在其内的光线按 照设计者的要求传递到需要的位置或方向, 从而满足一定需求的系统。
一些概念:
1.共轴系统(coaxal system) 2.光轴(optical axis) 3.非共轴系统(non-coaxal system) 4.球面系统(spheric surface system) 5.非球面系统(aspheric surface system) 6.共轴球面系统(coaxal spheric system) 7.正透镜(positive lens) 8.负透镜(negative lens)
n' 1 n 2
sin I 1 sin I ' 2
nsin I n'sin I'
2.6.3 Snell定律的讨论
讨论:
nsin I n'sin I'
1. 如果 n n' 那么 sin I sin I' 所以 I I '
结论: 折射率小的一边相对法线夹角大.

《应用光学》 王文生 华中科技大学出版社 第六章上 课后答案

《应用光学》 王文生 华中科技大学出版社 第六章上 课后答案
即 L' 0.05 (
h 2 h h 5 ) 0.06 ( ) 4 0 ,求得 0.913 hm hm hm 6 h h h ) 0.24 ( ) 3 0 时的 值 hm hm hm
即相对高度为 0.913 上的球差为 0。 3)求球差最大值,即求 (L' )' 0.10 (
2、已知 L1 20 mm , d 2mm , n 1.614 ,设计负透镜(齐明) ,物在第一面的球 心,求 r1 , r2 , L2 ' 。 解:由题意, L1 20 20 mm 。
又 L2 L1 d 22 mm , r2
A1 0.05 由以上三式得: A2 0.06 L' L' 0.707 0.01 1 .0
此时的球差表达式为: L' 0.05 ( 边缘光球差: L'1.0 0.01
h 2 h ) 0.06 ( ) 4 hm hm
0.85 带球差: L' 0.85 0.05 (0.85 ) 2 0.06 (0.85 ) 4 0.0048 0.707 带球差: L' 0.707 0.05 (0.707 ) 2 0.06 (0.707 ) 4 0.01 0.5 带球差: L' 0.5 0.05 (0.5) 2 0.06 (0.5) 4 0.00875 0.3 带球差: L' 0.3 0.05 (0.3) 2 0.06 (0.3) 4 0.00401 2)若球差为 0,即 L' 0
h 2 h h h ) 0.06 ( ) 4 ]' 0.12 ( ) 0.24 ( ) 3 hm hm hm hm h h h 1 ) 0.24 ( ) 3 0 ,求得 0.707 hm hm hm 2

眼应用光学基础综合测验精选全文完整版

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可编辑修改精选全文完整版眼应用光学基础综合测验1.焦距为+25cm的球面透镜的屈光度为()[单选题] *A.+4.00DS*B.-2.00DSC.+6.00DSD.-12.00DS2.球面透镜的屈光力为-8.00DS,则其焦距为()[单选题] *A.+10.0cmB.-12.5cm*C.-12.0cmD.-8.5cm3.已知透镜折射率n=1.523,制成的两表面曲率半径r1=261.5mm,r2=-87.16mm,则此镜片的屈光力为()[单选题] *A.+2.00DSB.+4.00DSC.+7.97DSD.-4.00DS*4.用折射率为1.50的玻璃制成的屈光力为-4.00DS的平凹透镜,则该镜片凹面的曲率半径为()[单选题] *A.100mmB.200mmC.500mmD.125mm*5.镜片顶焦度与屈光能力的关系是()[单选题] *A.顶焦度越大,屈光能力越强*B.顶焦度越小,屈光能力越强C.顶焦度为0时,屈光能力最强D.顶焦度不变,屈光能力会变强或变弱6.下列两个表面的屈光力透镜,哪一个是-5.00DS的新月形透镜()[单选题] * A.-1.00DS,-4.00DSB.-1.00DS,+6.00DSC.+6.00DS,-11.00DS*D.-5.00DS,0DS7.球面透镜的屈光力和曲率的关系是()[单选题] *A.曲率越大,屈光力越小B.曲率越大,屈光力越大*C.曲率半径越小,屈光力越小D.曲率半径越大,屈光力越大8.不影响透镜的屈光力的因素是()[单选题] *A.透镜两个表面的面屈光力B.透镜的厚度C.透镜的折射率D.透镜的颜色*9.物体在人眼视网膜上所成的像是()[单选题] *A.实像,放大,正立的B.实像,缩小,倒立的*C.虚像,放大,正立的D.虚像,缩小,倒立的10.矫正视力时,近视镜的作用是直接将无限远处物体成像在()[单选题] *A.眼的焦点上B.视网膜上*C.眼的近点处D.眼的远点处11.新月形透镜正面屈光度为F1,背面屈光度为F2,若该透镜顶焦度<0,则()[单选题] *A.F1>F2B.F1 <F2*C.F1 =F2D.不一定12.两透镜中和时,视觉像移为()[单选题] *A.不动*B.顺动C.逆动D.不确定13.用镜度表测量不同折射率镜片的面屈光力时,设镜片折射率为n1,镜度表设计折射率为n,镜度表度数为F,则被测镜片度数F1为()[单选题] *A.B.C.*D.14.沿圆柱玻璃体的轴向切下一部分,这部分就是一个()[单选题] *A.球面透镜B.柱面透镜*C.凹透镜D.凸透镜15.柱面透镜的TABO表示时,轴位是()表示[单选题] *A.0°~360°B.0°~180°*C.鼻侧D.颞侧16.用来求柱面透镜各子午线方向上的屈光力的计算公式是(),设待求子午线方向与柱镜轴位夹角为θ [单选题] *A.Fθ=Fsin2θ*B.Fθ=Fcos2θC.Fθ=Ftan2θD.Fθ=Fcostan2θ17.处方-1.00DS/+1.00DC×80是()散光[单选题] *A.顺规近视B.顺规远视C.逆规近视*D.逆规远视18.规则散光依各子午线屈光状态分为单纯散光、复性散光和()[单选题] *A.角膜散光B.残余散光C.顺例散光D.混合散光*19.有一镜片处方为+1.00DS/+0.50DC×90,则该眼屈光状态是()[单选题] *A.单纯近视B.单纯远视C.复性近散D.复性远散*20.属于复性近视散光镜片的是()[单选题] *A.-1.00DS/+1.00DC×90B.+1.00DS/-0.50DC×90C.-2.00DS/+1.00DC×90*D.+1.00DS/-2.00DC×9021.对于散光镜片来讲,若两个轴向在垂直(或水平),配戴散光镜后会出现视物变形,将圆形物体看成()[单选题] *A.竖直(或水平)椭圆*B.斜向椭圆C.不变形D.竖直(或水平)长方形22.矫正单纯近视散光,应该用()[单选题] *A.球柱镜B.轴向与散光轴相同的正柱镜C.轴向与散光轴垂直的正柱镜D.轴向与散光轴相同的负柱镜*23.某一散光镜片的环曲面镜片处方为:,其球柱镜处方为()[单选题] *A.-1.00DC×90/+2.00DC×180B.+6.00DS/ -3.00DC×90*C.+5.00DC×90/+2.00DC×180D.+2.00DS/ -3.00DC×9024.平行光通过散光镜片形成史氏光锥,若前焦线是竖直线,则()[单选题] *A.水平方向屈光力最强*B.竖直方向屈光力最强C.水平方向是最强屈光力的轴向D.竖直方向是最弱屈光力的轴向25.球柱镜片的视觉像移效果为()[单选题] *A.各子午线方向视觉像移表现不同,旋转试验无“剪刀运动”B.各子午线方向视觉像移表现相同,旋转试验无“剪刀运动”C.各子午线方向视觉像移表现不同,旋转试验有“剪刀运动”*D.各子午线方向视觉像移表现相同,旋转试验有“剪刀运动”26.散光镜片的处方形式通常是()[单选题] *A.球镜形式B.环曲面形式C.球柱镜形式*D.正交柱镜形式27.对于混合型散光来讲,平行光形成的史氏光锥与视网膜的位置关系()[单选题] * A.前后焦线都在视网膜前B.前后焦线都在视网膜后C.前焦线在视网膜前,后焦线在视网膜上D.前后焦线分别位于视网膜前后*28.平行光通过散光镜片形成史氏光锥,最小弥散圈位于()[单选题] *A.视网膜上B.前后焦线之间*C.前焦线前D.后焦线后29.Jackson正交交叉柱镜是一种特殊的交叉圆柱镜,验光工作中常用到,()[单选题] *A.它由两个屈光力相同数、轴位互相垂直的柱镜组成B.它由两个屈光力相反数、轴位互相垂直的柱镜组成*C.它由两个屈光力相同数、轴位互相平行的柱镜组成D.它由两个屈光力相反数、轴位互相平行的柱镜组成30.正视眼可以将入射的平行光线会聚在视网膜上,当眼前放置Jackson交叉柱镜后,平行光线经过交叉柱镜和眼的屈光系统后形成史氏光锥()[单选题] *A.前后焦线分居视网膜前后*B.前后焦线都在视网膜后C.前后焦线都在视网膜前D.前后焦线都在视网膜上31.以下哪种方法不是改善散光镜片视物变形的方法()[单选题] *A.将镜片的前表面用球面,后表面用球柱面B.将镜片的前表面用球柱面,后表面用球面*C.用等效球镜D.应用角膜接触镜32.眼镜倾斜配戴可能引起()[单选题] *A.远视B.近视C.散光*D.会聚或发散33.用散光镜片做像移试验,若某一方向观察不到像移,则()[单选题] * A.该镜片为单纯球镜B.该镜片为单纯柱镜,且该方向为柱镜的轴向*C.该镜片为单纯柱镜,且该方向为柱镜屈光力最强方向D.该镜片为球柱镜,且该方向为球柱镜的轴向34.棱镜的3个面称为()[单选题] *A.屈光面*B.反射面C.棱镜面D.截面35.通过顶且垂直与底的直线称为()[单选题] *A.竖直线B.底顶线*C.分割线D.贯穿线36.关于棱镜的光学性质,下列说法正确的是()[单选题] *A.棱镜既改变光速行进方向,也改变其聚散度B.棱镜既不改变光速行进方向,也不改变其聚散度C.棱镜只改变光速行进方向,不改变其聚散度*D.棱镜不改变光速行进方向,但改变其聚散度37.入射光通过棱镜,屈折后的光线折向其()[单选题] *A.顶部B.底部*C.外部D.内部38.垂直于顶的切面称为()[单选题] *A.屈光面B.主切面*C.分界面D.弯曲面39.棱镜屈光时,偏向角指折射光与入射光方向偏差角度,其越大代表棱镜屈光力()[单选题] *A.越大*B.越小C.两者无关D.不确定40.棱镜的底以那个英文字母表示()[单选题] *A.AB.AXC.RD.B*41.老式英国标示法将眼分为()[单选题] *A.上内,上外,下内,下外*B.上,下D.左,右42.“右眼3△B120”运用的棱镜底向标示法是()[单选题] *A.老式英国标示法B.新式英国标示法C.360°标示法*D.直角坐标标示法43.棱镜处方“左眼2△底下内30°”改为360°底向标示法正确的是()[单选题] *A.左眼3△B30B.左眼3△B120C.左眼3△B210*D.左眼3△B33044.360°标示法表示时,面向被检者,自双眼哪侧开始逆时针旋转360°标度()[单选题] *A.水平方向右侧开始*B.水平方向左侧开始C.竖直方向上侧开始D.竖直方向下侧开始45.对于球面透镜的偏折力来说,越靠近光心的地方偏折力()[单选题] *A.越高B.越低*C.保持不变46.球面透镜的棱镜效应随该点至光心距离的增加而()[单选题] *A.增大*B.减小C.先减小,后增大D.先增大,后减小47.眼睛通过球面透镜的光心视物时,其棱镜效果为()[单选题] *A.零*B.最大值C.最小值但不为零D.平均值48.凸透镜的移心方向与所需棱镜底()[单选题] *A.相同*B.相反C.垂直D.不确定49.柱面透镜的棱镜效应只发生在哪个方向()[单选题] *A.轴向B.垂直轴向C.光轴D.到光心连线*50.负柱面透镜上任一点Q点的棱镜效应其底沿Q点与轴垂直,指向()[单选题] *B.透镜边缘*C.眼睛D.物体51.根据Prentice规则,眼镜片任一点所产生的棱镜效应等于()[单选题] *A.该点到光心的距离与透镜屈光力的和B.该点到光心的距离与透镜屈光力的差C.该点到光心的距离与透镜屈光力的乘积*D.该点到光心的距离与透镜屈光力的比值52.眼镜片光学中心位置符合配镜者的瞳孔位置是配戴眼镜的一个重要指标,其主要原因是防止棱镜效应中的()[单选题] *A.色散效应B.双眼位移不等*C.旋转放大D.像跳现象53.当+2.00DS透镜的光心向下移0.5cm,在视轴上产生的棱镜效应为()[单选题] *A.2△BDB.1△BD*C.2△BUD.1△BU54.在棱镜的合成时,如果两棱镜叠合底顶线一致,但底顶互相倒置,则新棱镜()[单选题] *A.以屈光力较强的棱镜的底向为新棱镜的底向,屈光力为原两棱镜屈光力之差* B.以屈光力较弱的棱镜的底向为新棱镜的底向,屈光力为原两棱镜屈光力之差C.以屈光力较强的棱镜的底向为新棱镜的底向,屈光力为原两棱镜屈光力之和D.以屈光力较强的棱镜的底向为新棱镜的底向,屈光力为原两棱镜屈光力之和55.透镜移心的作用可以产生()[单选题] *A.过滤效应B.衍射效果C.三维效果D.棱镜效应*56.由于位移现象,当眼通过凹球面透镜观察下方物体时,其像点()[单选题] * A.向下移动B.向上移动*C.向外移动D.向内移动57.戴双焦点眼镜时,由于子片顶点产生突变的棱镜效应可以产生()[单选题] * A.色散效应B.旋转放大C.位移现象D.像跳*58.棱镜可以使入射光产生偏斜的特性,常用于解决眼的问题是()[单选题] * A.集合功能矫正*B.近视眼矫正C.老视眼矫正D.散光眼矫正59.能判断正球面透镜的现象有()* A.视觉像移产生“顺动”B.视觉像移产生“逆动”*C.能使物体放大*D.能使物体缩小*E.边缘厚、中间薄60.能判断负球面透镜的现象有()* A.视觉像移产生“顺动”*B.视觉像移产生“逆动”C.能使物体放大D.能使物体缩小*E.边缘厚、中间薄*61.通过视觉像移法,可以()*A.确定球面透镜的屈光力的大小B.确定球面透镜的放大倍率C.确定球面透镜的正负*D.确定球面透镜的光心*E.确定球面透镜的折射率62.球面透镜可用于矫正哪些视觉异常()* A.近视眼*B.远视眼*C.老视眼*D.散光眼63.+4.50DS表示该透镜能够矫正下列哪项视觉异常()* A.轻度B.中度*C.高度D.近视E.远视*F.老视*。

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2r
dS d =ω单位:球面度sr
ϕωidid r dS d sin 2
==一、立体角的意义和应用
1.立体角
¾定义—一任意形状的封闭锥
面所包含的空间称为立体角。

¾计算

Φ
λe
L
d
d
微面在垂直与给定方向上的投影面积
从物面到入瞳U
LdS idi i dS L d U
i 20
20
sin sin cos πϕπ==Φ∫∫从出瞳到像面
U
dS L di i i dS L d U
i 2''0
'''''20
'
'
sin sin cos πϕ
π
==Φ∫
∫U
LdS K K 2'sin π=Φ=ΦdS
微小物面
入射光瞳
出射光瞳
像面
dS l
i d i
ϕ
d ϕ
2
''
2
//n
L n L ='
222'22'2'
sin sin sin sin U U y y K U dS U dS K L L ==dS
微小物面
入射光瞳
出射光瞳
像面
dS l
i d i
ϕ
d ϕ
U
L K U dS dS L K dS E 2
22'''
'
sin 1sin πβ
π==Φ
=讨论:1.光学系统孔径越大,像面照度越大
2.系统放大倍率越小,像面照度越大(若β大,为了保证像面足够的像面照度,更要求照明好,U 要大);
dS
微小物面
入射光瞳
出射光瞳
像面
dS l
i d i
ϕ
d ϕ
反射光通量与入射光通量之比
θ‐μμ
θ‐μμ
整个光学系统(包括聚光镜)的通过系数为K=0.29。

(1)求屏面的总光通量
(2)求像面的光亮度L’以及灯丝光亮度L
(3)根据所需的亮度L选用钨丝灯
(4)核算光通量
(5)光源光亮度L的讨论。

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