浙大应用光学试卷

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浙大工程光学专业课真题-心得体会

浙大工程光学专业课真题-心得体会

专业课,这个是外校生最关心的了,其实浙大光学工程还好啦,只推荐了一本参考书,但是不要真相信只需那本书就搞定了(牛人除外),浙大专业课推荐的书是郁道银和谈恒英的《工程光学》,其实出题人在命题时几何光学并非是参考的这本,他们参考的是浙大出版的李晓彤编的《几何光学,像差,光学设计》,这本书本人觉得难,尤其是像差部分,也许是我们本科没有学太多关于像差的缘故吧,总之这本书的成像系统方面要好好看,尤其是课后题,显微镜,望远镜和放大镜这些原理要弄懂,至于像差方面,能记多少记多少吧,可依据真题看看,哪些是出现频率很高的,哪些是较低的,分清主次,各个击破,另外也是需要一本习题集的,这个很多,我用的是哈工大的光学习题课教程,没用过别的,也不好比较,感觉还行吧!物理光学的话,浙大宝典——梁铨廷的《物理光学理论与习题》是必备的了,很古老的一本书,上面有很多题和浙大真题类似,有些与工程光学那本书的课后题是一样的,这个要好好看!还有考研真经——历年真题了,这个可以去研招办买,好像是4元一年,还有挂号邮寄费!专业课方面激光考察的不多,有时就一个大题10分,有时会再加上几个选择或填空,最多20分吧!这个依据真题看吧,考察哪些看哪些,考纲里要求的都必须看看,好在要求的也不多,这个应该不成问题!大概就是这些资料了,我买的较多,还买了一本物理学大题典——光学卷,还有钟锡华的光学课本,浙大的应用光学课件最好也抽空看看,比较系统,这个在空间共享里有!发现很多人问到专业课复习方法,其实这个是因人而异的,我自己觉得光学这门课很抽象,我本科学的时候就学的不好,所以我从师兄那学的经验是多看书多做题,书本的话我考研时前前后后看了不下4遍,习题做了至少2遍,真题做了3遍!基础不好的起初刚开始看课本做题时会感到看不懂不会做,这个不怕,一定要克服恐惧心理,多看几遍书,同时做些许题帮助理解,慢慢的,就会感到光学题虽然多,但类型却很有限的!其实现在回想起来,感觉光学的东西不算多,物光的话就是干涉、衍射、偏振,几光就是那几个成像系统和主要的像差,还有作图!好了,说的够多了,专业课就这些吧!网址:/read.php?tid-33485.html我说说我的复试经历吧:复试我的有5个老师,其中至少有两个是教授,在光电系的博导名录里可以找到。

应用光学_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

应用光学_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

应用光学_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在7种初级像差中,宽光束像差有几种(请填写阿拉伯数字,不要有中文字)参考答案:22.显微镜的视觉放大率总是垂轴放大率参考答案:错误3.在放大镜和眼睛组成的光学系统中,渐晕光阑是参考答案:放大镜4.若水面下200mm处有一发光点,水的折射率为4/3,求我们在水面上能看到被该发光点照亮的范围(圆直径)有多大?参考答案:453.56mm5.某200度的近视眼配了300度的近视眼镜,当戴上眼镜观察很远的物体时,物体成像于参考答案:比近视眼的远点更近6.用显微镜观察时,先用10倍物镜调好,再换40倍物镜观察,以下说法正确的是参考答案:景深变小_工作距离变短7.光学系统的透过率和以下因素有关参考答案:反射面的反射率_透射面是否镀增透膜_材料的内部吸收8.已知单组转像透镜到分划板的距离是125mm,目镜的焦距是25mm,则出瞳位置是参考答案:目镜之后30mm9.孔径光阑位于光学系统的像方焦平面上,构成哪方什么系统?参考答案:物方远心10.光学系统中其他参数不变,仅放大倍率变为原来的2倍,则像面中心的照度参考答案:是原来的1/4倍11.已知照相物镜的焦距为35mm,像面尺寸为24mmx36mm,求最大的半视场角W。

参考答案:31.72度12.负透镜可以对虚物成实像参考答案:正确13.一双400度的近视眼,其远点在什么位置?矫正时应佩戴何种眼镜?焦距多大?参考答案:远点在眼前250mm处,戴负透镜,焦距-250mm14.以下光学系统中,对实物一定成虚像的是参考答案:负薄透镜_平行平板15.用玻璃棱镜实现分光,要使红光和蓝光更加分开,应选用阿贝常数更大的玻璃。

参考答案:错误16.有一束直径为5mm的平行光束,通过以下哪种光学系统可变成半径为20mm的平行光束?参考答案:8倍的伽利略望远镜,目镜朝着入射光_8倍的开普勒望远镜,目镜朝着入射光17.要使光圈数每改变一档,当曝光时间不变时曝光量正好以2倍或1/2倍变化,摄影物镜的光圈数从小到大应该是以多少为公比排列?参考答案:根号218.要使用一个焦距为35mm的透镜A和一个焦距为-50mm的透镜B组合成为焦距为35mm的光学系统,要求工作距离大于40mm,应当采用何种方式?参考答案:透镜B在前,透镜A在后,二者分离19.某10倍的显微镜物镜看成是一薄透镜,共轭距为190mm,求焦距和工作距离。

应用光学试题(11月)

应用光学试题(11月)

应用光学试题一、问答题1、在几何光学框架内,光的传播规律可归纳为四个基本定律,请分别简述其内容。

(1)光的直线传播定律:在各向同性介质中,光沿直线传播。

(2)光的独立传播定律:从不同的光源发出的光束以不同的方向通过空间某点时,彼此互不影响,各光束独立传播。

(3)反射定律:入射光线、反射光线和投射点法线三者在同一平面内,入射角和反射角二者绝对值相等且符号相反,即入射光和反射光在法线两侧。

(4)折射定律:入射光线、折射光线和投射点法线三者在同一平面内,入射角的正弦与折射角的正弦之比与入射角的大小无关,而与两种介质的性质有关。

对一定波长的光线,在一定温度和压力的条件下,该笔直为一常数,等于折射光线所在介质的折射率n'和入射光线所在介质的折射率n之比。

2、请概述光线与波面的概念,以及几何像差与波像差的概念。

(1)几何光学中把光看作是光线。

光波是电磁波,向周围传播,在某一瞬时,其振动相位相同的各点所构成的曲面称为波面。

在各向同性介质中,光沿着波面的法线方向传播,可以认为光波波面的法线就是几何光学中的光线。

(2)几何像差是几何光线经过光学系统后的实际光路相对于理想光路个偏离量。

波像差是经过光学系统后的实际波面和理想波面之间的偏差。

3、何为马吕斯定律?光学系统成完善像的条件是什么?(1)马吕斯定律:垂直于波面的光束(法线集合)经过任意多次反射和折射后,无论折射面和反射面的形状如何,出射光束仍垂直于出射波面,保持光线束仍为法线集合的性质;并且入射波面和出射波面对应点之间的光程均为定值。

(2)光学系统成完善像的条件:a:点物成点像,即物空间每一点在像空间都有唯一的的点与之对应。

b:物空间每一条线在像空间都有唯一的直线与之相对应。

c:物空间的任一点位于一条直线上,那么在像空间内共轭点必定在该直线的共轭线上。

4、何为阿贝不变量和拉赫不变量?它们的物理意义是什么?(1)阿贝不变量:1111''Q n n r l r l ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;其物理意义是,近轴区,一折射面的物空间和像空间的一对共轭点的位置是确定的。

浙大应用光学期末参考答案

浙大应用光学期末参考答案

浙江大学 – 学年_ _季学期《 应用光学 》课程期末考试试卷开课学院:信息学院 ,考试形式:闭卷,允许带__计算器、尺入场考试时间: 年__ _月__ _日,所需时间:120分钟考生姓名: _____ 学号: 专业: ________题序 一 二 三 四 总 分 得分 评卷人一、选择题(每题2分共16分)1. 当一远视眼通过带分划板的望远镜观察远处物体时,应使a. 物镜远离分划板b. 物镜靠近分划板c. 目镜远离分划板d. 目镜靠近分划板 2. 负透镜对a. 实物只能成实像b. 实物只能成虚像c. 虚物只能成实像d. 虚物只能成虚像3. 像面的光照度正比于a. 光源亮度、22sin β与Ub.光源亮度与U 2sinc. 光源亮度与2βd. 22sin β与U4. 200度的近视眼,应配戴的眼镜的焦距为 a. 200mm b. 500mm c. -500mm d. –200mm5. 以下几种初级像差中,当视场很小时就要考虑的是 a. 畸变 b. 彗差 c. 像散 d. 场曲6. 在以下的哪个平面,轴外物点的像是垂直于子午面的短线? a. 高斯像面 b. 弧矢像面 c. 子午像面 d. 以上都不是7. 拍摄人像艺术照,为突出主要人物,应选用a. 焦距大,F 数与对准距离小b. 对准距离与F 数大,焦距小c. 对准距离与焦距大,F 数小d. 对准距离小、焦距与F 数大8. 在球差、彗差、像散、像面弯曲、畸变、位置色差、倍率色差中,对轴上点成像产生圆形弥散斑的有a. 1种b. 2种c. 3种d. 以上都不对 答案:1 2 3 4 5 6 7 8 c b b c b c a b二、填空题(每空2分,共42分)1.欲构成物方远心光学系统,应使孔阑位于_____像方焦面上__。

2.光度学的基本单位是_____发光强度___的单位,名称是_坎德拉_。

单位面积上发出的光通量是__光出射度___。

3.在通常所说的七种像差中,沿轴方向度量的有__球差____、_像散__、_场曲___和_位置色差_。

应用光学实验_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

应用光学实验_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

应用光学实验_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.不存在能够理想成像的实际光学系统参考答案:错误2.单独的畸变像差不影响像的清晰程度参考答案:正确3.实验中我们测量单色像差时,光源用的是——光。

参考答案:绿4.根据我国显微镜的现行标准,显微镜的机械筒长和光学筒长分别为 160 mm和()mm参考答案:1955.在用显微镜观察标本时,眼睛应该贴着目镜表面,这样才能看清楚标本的像。

参考答案:错误6.有一个待测物镜,物镜表面的标称是:10倍、0.17/160、0.25,以下那种说法是错误的?参考答案:设计时,它是针对厚度为0.17mm的载玻片消像差的7.在进行显微物镜放大倍率测量的实验中,当我们将目镜更换为测微目镜时,刻尺像变模糊了,此时应该调焦获得清晰的刻尺像。

参考答案:错误8.已知LED的正向压降为2V,最大工作电流为25mA,若串联的镇流电阻为500欧,要使用直流电源的恒流模式,应在开路下设置电压值为( )V。

参考答案:14.59.对眼睛来说,相对安全的激光源功率不能超过多少?参考答案:1mW10.激光防护眼镜的主要性能指标是:适用波长范围、光密度(Optical Density,OD)和可见光透过率。

若激光防护眼镜上标注OD2,则对应波长的透过率为:参考答案:1%11.关于显微镜的下列说法,正确的是:参考答案:实验中显微镜实验中所观测的物体不是自制的生物标本_实验中所使用的显微镜是生物显微镜12.用自准直法可以参考答案:设置无穷远物_确定正透镜焦面_获得平行光13.卤钨灯是气体放电灯。

参考答案:错误14.下列不属于折射率测量方法的是:参考答案:横向剪切干涉法15.关于二次成像法,物像共轭距需大于透镜的()倍焦距参考答案:416.在正向驱动条件下,LED的正向压降和电流之间符合什么关系?参考答案:对数17.以下关于测量的说法正确的是:参考答案:游标卡尺不需要估读_千分尺的千分位是估读的18.在验证光的独立传播的实验中,对照度和功率的多次重复测量是必要的。

应用光学考研试题及答案

应用光学考研试题及答案

应用光学考研试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 下列哪种情况不属于干涉现象?A. 薄膜干涉B. 单缝衍射C. 双缝干涉D. 多普勒效应2. 激光的三个主要特性不包括以下哪一项?A. 单色性B. 相干性C. 方向性D. 发散性3. 在光纤通信中,信号传输的介质通常是:A. 空气B. 真空C. 石英玻璃D. 水4. 下列关于光的偏振现象,错误的是:A. 只有横波才能发生偏振B. 偏振片可以让自然光变成偏振光C. 偏振光通过偏振片后,光的强度会发生变化D. 偏振光的振动方向与偏振片的透振方向垂直时,透射光强度为零5. 在迈克尔逊干涉仪中,哪部分的移动会产生干涉条纹?A. 分光镜B. 反射镜C. 光源D. 观察屏二、简答题(每题10分,共20分)1. 简述全息照相的原理及其特点。

2. 解释光纤通信中的模式色散现象,并说明其对信号传输的影响。

三、计算题(每题15分,共30分)1. 一个凸透镜的焦距为20cm,物体距离透镜30cm。

求像的位置和大小。

2. 在光纤通信中,已知光纤的数值孔径为0.2,光纤的折射率为 1.5,求光纤接受光的锥角。

四、论述题(共40分)1. 论述光学薄膜在现代光学系统中的重要作用及其应用实例。

(20分)2. 分析激光冷却技术的原理及其在科学研究中的应用。

(20分)答案:一、单项选择题1. D2. D3. C4. D5. B二、简答题1. 全息照相是一种利用激光记录物体的三维图像的技术。

其原理基于光的干涉现象,通过记录物体发射或反射的光波的干涉图样,再利用参考光波与物体光波的干涉图样重合,形成全息图。

全息照相的特点包括能够记录物体的三维信息,具有真实感和立体感,以及可以进行无损检测等。

2. 模式色散是指在多模光纤中,由于不同模式的光在光纤中传播的速度不同,导致信号到达接收端的时间不同,从而引起的信号失真。

模式色散对信号传输的影响主要表现在限制了光纤的传输带宽和传输距离,降低了信号的传输质量。

应用光学习题及答案

应用光学习题及答案

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)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。

应用光学试题(第二章)

应用光学试题(第二章)

应用光学试题第二章一、填空题(建议每空1分)(请同学们不要写错别字,数字不要用大写,术语要标准,否则按错处理,不要用科学记数法如4101⨯)I 级I 级1空1、 焦点又称为后焦点或第二焦点。

像方2、过像方焦点'F 作一垂直于光轴的平面即为 焦平面。

像方3、像方焦点'F 是像方焦平面上的一个特殊点,该点对应的是物方孔径角=u 度的一束平行于光轴的平行光。

4、从物方焦点F 发出的光经过系统后均为平行于 的光。

光轴5、过 作垂直于光轴的平面称为物方焦平面。

物方焦点6、垂轴放大率为=β 倍的这对共轭平面为主平面(简称主面)。

17、主平面与光轴的交点称为 。

主点8、像方主平面与 的交点称为像方主点'H 。

光轴9、焦距属于沿轴线段,以各自的 为原点判断其符号。

主点10、 焦距可表示式为tguh 。

物方11、光学系统的 可以看作是焦距的另外一种表示形式, 光焦度12、 是指角放大率1+=γ的一对共轭点。

节点13、经过物方节点的光线其共轭光线经过 节点。

像方14、 法主要是应用光学系统基点和基面的性质,通过选用适当的光线或辅助线画出其共轭光线的方法。

图解15、牛顿公式是以各自的为原点确定物、像的具体位置。

焦点16、高斯公式是以为原点来描述物、像的具体位置。

主点17、将一个正单透镜与一个负单透镜进行胶合,称之为透镜。

双胶合18、望远系统是最典型的光学系统,其系统焦点位于无穷远处,焦距为无限大。

无焦19、望远系统的光学间隔=∆。

20、是由两个折射面包围的一种透明介质构成的光学元件,折射面可以是球面、平面或非球面。

透镜21、是指当透镜的厚度与焦距或曲率半径相比是一个很小的数值时,厚度d可忽略不计的透镜。

薄透镜22、透镜主平面与之间的距离为焦距。

焦点23、透镜物与像之间的距离称为。

共轭距24、筒长L是指第一个光组到之间的距离。

像面(或像平面)25、是指系统最后一面到像平面之间的距离。

后工作距离26、按照透镜形状的不同,正透镜又可分为透镜、平凸透镜及月凸透镜,双凸27、负透镜又分为透镜、平凹透镜及月凹透镜,其特征是中心厚度比边缘厚度薄。

(整理)浙大应用光学(完整版)

(整理)浙大应用光学(完整版)

我们身边有哪些光学仪器与系统?•什么是光学?--- 研究有关光的本质及其规律的科学物理光学几何光学生理光学量子光学研究光的波动本质研究光线传输及成像研究人身的光学现象研究光的量子性•应用光学课程包括哪些主要内容?几何光学像差理论典型光学系统光学系统设计• 几何光学--- 研究光线经光学系统的传播而成像,主要目的是根据技术条件设计出符合要求的光学系统。

•像差理论--- 成像并不理想,产生缺陷有误差( 如哈哈镜)•典型光学系统---- 最常用的或以往的设计出的光学系统的特点眼睛2) 显微镜3) 望远系统4) 摄影系统5) 放映系统没有万能的光学系统•设计光学系统---- 了解技术条件。

使设计出的光学系统能满足这些技术条件。

如观察范围。

画面大小。

光线波长。

倍数。

体积和照明条件。

•实验很重要哦光组成像特性光组焦距测量材料参数测量典型光学系统•您想发挥自己的智慧、展示自己的个性与才华吗?请参加光学系统CAD要编个程序使用国际通用软件要与同学合作看谁干得更好答辩评分习题:一次~ 二次/ 章第一章几何光学的基本定律本章要点:1. 发光点、波面、光线、光束2. 光的直线传播定律、光的独立传播定律、反射定律和折射定律及其矢量形式3. 全反射及临界角4. 光程与极端光程定律(费马原理)5. 光轴、顶点、共轴光学系统和非共轴光学系统6. 实物(像)点、虚物(像)点、实物(像)空间、虚物(像)空间7. 完善成像条件§1-1 发光点、波面、光线、光束返回本章要点发光点---- 本身发光或被照明的物点。

既无大小又无体积但能辐射能量的几何点。

对于光学系统来说,把一个物体看成由许多物点组成,把这些物点都看成几何点( 发光点) 。

把不论多大的物体均看作许多几何点组成。

研究每一个几何点的成像。

进而得到物体的成像规律。

当然这种点是不存在的,是简化了的概念。

一个实际的光源总有一定大小才能携带能量,但在计算时,一个光源按其大小与作用距离相比很小便可认为是几何点。

应用光学2006-2007试卷答案

应用光学2006-2007试卷答案

2006 ——2007 学年第 1 学期课程名称:___应用光学______ 使用班级: 电科、光信息2004级 命题系别:__ 光电技术系__ _ 命题人: _____陈锋____________一、简答题(每题5分,共30分) 1、几何光学的基本定律及其内容是什么?答:几何光学的基本定律是直线传播定律、独立传播定律、反射定律和折射定律。

直线传播定律:光线在均匀透明介质中按直线传播。

独立传播定律:不同光源的光在通过介质某点时互不影响。

反射定律:反射光线位于入射面内;反射角等于入射角;折射定律:折射光线位于入射面内;入射角和折射角正弦之比,对两种一定的介质来说,是一个和入射角无关的常数1112sin sin n I n I =。

2、 理想光学系统的基点和基面有哪些?其特性如何?答:理想光学系统的基点包括物方焦点、像方焦点;物方主点、像方主点;物方节点、像方节点。

基面包括:物方焦平面、像方焦平面;物方主平面、像方主平面;物方节平面、像方节平面。

入射光线(或其延长线)过焦点时,其共轭光线平行与光轴;入射光线过节点时,其共轭光线与之平行;焦平面上任一点发出的同心光束的共轭光束为平行光束;物方主平面与像方主平面共轭,且垂轴放大率为1。

3、用近轴光学公式计算的像具有什么实际意义?答:作为衡量实际光学系统成像质量的标准;用它近似表示实际光学系统所成像的位置和大小。

4、什么是光学系统的孔径光阑和视场光阑?答:孔径光阑是限制轴上物点成像光束立体角的光阑。

视场光阑是限制物平面上或物空间中成像范围的光阑。

5、如何计算眼睛的视度调节范围?如何校正常见非正常眼? 答:眼睛的视度调节范围为:11A R P r p=-=-。

常见非正常眼包括近视眼和远视眼。

近视眼是将其近点校正到明视距离,可以用负透镜进行校正;远视眼是将其远点校正到无限远,可以用正透镜进行校正。

6、显微镜的分辨率跟哪些参数有关?采取什么途径可以提高显微镜的分辨率? 答:显微镜的分辨率为0.61N Al s =。

应用光学答案(二、三、六、九)

应用光学答案(二、三、六、九)
f 2 由牛顿公式计算:xx ff x x
x -∞ -10 -8 -6 -4 -2
x´(mm) 0焦平面 0.563 0.703 0.938 1.41 2.81
景物越远,像面越近
摄近景,镜头前移, 使镜头焦面前移
七、设物体对正透镜成像,其垂直放大率等于-1, 试求物平面与像平面的位置,并用作图法验证。
即物距焦距为25 mm ,物镜离开物平面的距离为30 mm (5 25). l 2、由题知 l l 180 , 5 l 求得:l 30 mm , l 150 mm 1 1 1 套用物像关系式 , l l f 求得f 25 mm
问题:1、求物镜离物平面距离,不是焦点离物面距离; 2、通常语言表述焦距是指像方焦距,此题不用说符号。
存在的问题: 1、错将x当成了物距L
2、只求出L和L´的关系,或只求出L´,没 有求出与焦距关系,无法作图证明
八、已知显微镜物平面和像平面之间距离为 180mm ,垂直放大 率为-5,求该物镜组的焦距和物镜离开物平面的距离(不考虑 物镜组主平面距离)。
-x -f f´

-l l´ 1、由题意知 x f f x x x 2 f 180 f x 因为=- 5 解上两式得:f 25 mm , x 5mm , x f
十一、如果将上述系统用来对 10m 远的物平面成像,用移 动第二组透镜的方法,使像平面位于移动前组合系统的像 方焦平面上,问透镜组移动的方向和移动的距离。

是第十题的继续,因为已经知道各组合透镜之间的关系, 设定一个移动量S,符号自己确定。

依次对第一透镜和第二透镜分别按物像位置高斯公式代 入各量,由此整理求出移动量S,根据你自己的符号标 准判断移动方向。 移动方向是向右移动1.5mm

应用光学试卷含答案

应用光学试卷含答案

2006 ——2007 学年第1 学期课程名称:___应用光学______ 使用班级:电科、光信息2004级命题系别:__ 光电技术系__ _ 命题人:_____陈锋____________一、简答题(每题5分,共30分)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。

3、共轴光学系统的像差和色差主要有哪些?答:像差主要有:球差、慧差(子午慧差、弧矢慧差)、像散、场曲、畸变;色差主要有:轴向色差(位置色差)、倍率色差。

4、对目视光学仪器的共同要求是什么?答:视放大率||应大于1;通过仪器后出射光束应为平行光束,即成像在无限远,使人眼相当观察无限远物体,处于自然放松无调节状态。

5、什么叫理想光学系统?答:在物像空间均为均匀透明介质的条件下,物像空间符合“点对应点、直线对应直线、平面对应平面”的光学系统称为理想光学系统。

6、什么是理想光学系统的分辨率?写出望远镜的分辨率表达式。

答:假定光学系统成像完全符合理想,没有像差时,光学系统能分辨的最小间隔。

望远镜的分辨率表达式: 1.22/D。

二、作图题(共30分)1、求实物AB的像(7分)2、求虚物AB的像(7分)3、求棱镜反射后像的坐标系方向(8分)4、 画出虚线框内应放置何种棱镜(8分)三、计算题(每题10分,共40分)1、光束投射到一水槽中,光束的一部分在顶面反射而另一部分在底面反射,如图所示。

试证明两束(P 1、P 2)返回到入射介质的光线是平行的。

证明:由图可知2'321r i i r (2分)由折射定律可得:11sin 'sin n i n r(2分) 33sin 'sin n i n r (2分) 所以 13i i(1分) 又由反射定律可得:'11i i(1分) 故 '31i i(1分) 所以P 1平行于P 2。

[原创]浙江大学光学工程复试参考题目

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[原创]浙江大学光学工程复试参考题目激光的全称望远镜的物镜直径选择几何光学的7种误差.全息技术 .成像原理.用处.傅立叶变换的频谱和光波频谱有什么区别傅立叶频谱和光学波长的频率光线 WDMMTF摸电.数电.D/A.A/DCCD激光的应用领域空间相干.时间相干.1 光谱中的频率和傅立叶光学中的频率是一回事吗?不是的话分别代表什么、2 望远镜的物镜孔径是不是越大越好?瑞利判据是啥3 什么是4f系统,什么是频谱面?激光通过狭缝后在频谱面上的现象?如果狭缝变窄,频谱如何变化4 什么是粒子数反转,解释一下5 如果能级宽度变大,那么跃迁后发出的光向红光还是蓝光方向移动6 如果接受器和光源相对运动方向是互相接近的,那么接受器的光谱向哪个方向频移先写下来,免得以后有人问起来时候忘了色散/.频率和色散的关系.放大镜...显微镜(目前最大的放大率是3000)....光阑..;.1.老师会请你用英文进行自我介绍.主要包括:在大学四年中你学了哪些课程;你的兴趣爱好;你希望在后续的学习中从事哪方面的研究等.(注:你的兴趣爱好将在第三部分再次被提问)2.就是与专业相关的一些问题,一般每人问三题.(见后附题目)3.你的兴趣爱好可能会关系到将来选择的导师及研究方向,故老师会在这个方面问的比较深,要做好充分的准备,比如喜欢光通讯的就应该将<光纤通讯技术>这本书多看看D(电荷耦合器件)是什么的缩写?(charge-coupled device) 请用英文简述它的工作原理以及它的应用领域ps.这道题几乎是每个人都要问到的,需要引起重视.2.MTF和OTF是什么的缩写?含义是什么? 具体器件如透镜的传递函数是什么?ser是什么的缩写?是什么意思?其特性和应用.4.空间频率的含义.5.光电转换器件举例.6.在4f系统中物体的放大或者旋转将引起像如何变化?7.LED和LD分别是什么的缩写?是什么意思?8.what's the meaning of OTF(光学传递函数)9.关于棱镜的色散,即一束白光通过棱镜后发生什么变化?10.列举一些光...器件(鲍超的东东,具体忘了),并说说原理11.天文望远镜的物镜的直径大好不好? 为什么那个望远镜孔径越大,分辨率越高?12.在一架朝你飞来的飞机上有一个光源,那么你接受到的光速是c还是大于c还是小于c?13.红移现象是由频率的变化还是波长的变化引起的?二.笔试的内容可能有翻译题,计算题,问答题,作文题,英文试卷.打听到的题目:1.专业英语翻译(可参考光电信息导论课)2.微分和积分的几何意义?3.三角形小孔的衍射光斑?4.一辆火车朝你开过,假设你不动,问车灯光的频率是否改变? (光的红移和蓝移效应)6.在4f系统中物体的放大或者旋转将引起像如何变化?7.LED和LD分别是什么的缩写?是什么意思?8.what's the meaning of OTF(光学传递函数)9.关于棱镜的色散,即一束白光通过棱镜后发生什么变化?10.列举一些光...器件(鲍超的东东,具体忘了),并说说原理11.天文望远镜的物镜的直径大好不好? 为什么那个望远镜孔径越大,分辨率越高?12.在一架朝你飞来的飞机上有一个光源,那么你接受到的光速是c还是大于c还是小于c?13.红移现象是由频率的变化还是波长的变化引起的?二.笔试的内容可能有翻译题,计算题,问答题,作文题,英文试卷.1.专业英语翻译(可参考光电信息导论课)2.微分和积分的几何意义?3.三角形小孔的衍射光斑?4.一辆火车朝你开过,假设你不动,问车灯光的频率是否改变? (光的红移和蓝移效应)5.英文作文:你为什么报考浙大光电系,CMOS-下面是叫我用英语介绍我们学校给美国客人激光....三能级系统...4能级系统....二者的比较.,...一进去先读和翻译一段文章。

应用光学测试题目及答案汇总

应用光学测试题目及答案汇总

《应用光学》课程测验01学院:物电学院 班级:_____________ 姓名:________ 学号:________1. 人类对光的研究,可以分为两个方面:一方面是_____________________,称为物理光学,另一方面是 _________________________________,称为几何光学。

2. 几何光学基本定律包括________________、_______________、__________________。

3. 用绝对折射率表示的折射定律可用公式_______________表示。

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,问纸片最小直径应为多少?5. 为了从坦克内部观察外部目标,需要在坦克壁上开一个孔。

假定坦克壁厚200mm ,孔宽为120mm ,在孔内安装一块折射率5163.1 n 的玻璃,厚度与装甲厚度相同,问在允许观察者眼睛左右移动的条件下,能看到外界多大的角度范围?1、研究光的本性,并根据光的本性来研究各种光学现象 研究光的传播规律和传播现象2、直线传播定律、反射定律、折射定律3、2121n sin sin n I I = 4、解:7.3581516012580tan 200552tan 35321cos 3290sin sin 2222212=+=+=∴====⎪⎭⎫⎝⎛-==︒=x L mmI x I I n n I5、解:78.0arcsin 278.0arcsin 7801.034343*5163.1sin 34343200120120sin sin sin *122角度范围为∴===∴=+==ααββαn《应用光学》课程测验02学院:物电学院 班级:___________ 姓名:________ 学号:________1. 共轴理想光学系统有哪些性质?2.什么叫理想光学系统?理想光学系统有那些性质?3.什么叫理想像?理想像有何实际意义?4. 一个等边三角棱镜,若入射光线和出射光线对棱镜对称,出射光线对入射光线的偏转角为40°,求该棱镜材料的折射率。

应用光学试题(第一章)

应用光学试题(第一章)
轴向
32、nuy n'u'y' J,即在一对共轭平面内物高、物方介质折射率、物方孔径角
三者之积与像高、像方介质折射率、像方孔径角三者之积相等,该值常用字母J表示,称为 不变量。
拉赫(或拉氏)
33、反射镜按形状可分为球面反射镜、及非球面反射镜。
平面反射镜
34、常见的球面反射镜分为两种,即 镜及凸面镜。
凹面
35、是一种最简单且能完善成像的平面光学元件。 平面反射镜
36、平面反射镜的反射面是一个平面,可以将它看作是一个曲率半径r的
反射镜
球面
37、平面反射镜的物距和像距大小相等,相反。
符号
38、
I级2空
1、通 常可 见光 的 范 围 取 为380nm~760nm, 波 长 大 于760nm的 光 称 为 ,波长小于380nm的光称为。(2分)
1、红外光的缩写为,紫外光的缩写为
IR,UV
III级3空
1、平面反射镜的垂轴放大率为倍,轴向放大率为 倍,角放大
率为 倍。
1,-1,-1
二、选择题(单选,建议每题2分)
I级
1、不同波长的电磁波有不同的频率,频率、波长与速度三者之间的关系为:
(A)c(B)c(C)c
A
2、光程是指:
(A)光在介质中传播的几何路程与所在的介质折射率的和。
四、要求
为了将来便于建数据库, 我以第一章为例做了个样板, 各位 看看还有什么不妥之处可直接与我联系。初步想法如下:
(一)颜色(必须标清)
1、红色标明级别 ;
2、兰色表示答案;
3、绿色表示需要注意之处;
4、酱色表示分点;
5、浅绿表示一些说明
(二)难易级别
I级表示简单

应用光学试题(第二章)

应用光学试题(第二章)

应用光学试题第二章一、填空题(建议每空1分)(请同学们不要写错别字,数字不要用大写,术语要标准,否则按错处理,不要用科学记数法如4101⨯)I 级I 级1空1、 焦点又称为后焦点或第二焦点。

像方2、过像方焦点'F 作一垂直于光轴的平面即为 焦平面。

像方3、像方焦点'F 是像方焦平面上的一个特殊点,该点对应的是物方孔径角=u 度的一束平行于光轴的平行光。

4、从物方焦点F 发出的光经过系统后均为平行于 的光。

光轴5、过 作垂直于光轴的平面称为物方焦平面。

物方焦点6、垂轴放大率为=β 倍的这对共轭平面为主平面(简称主面)。

17、主平面与光轴的交点称为 。

主点8、像方主平面与 的交点称为像方主点'H 。

光轴9、焦距属于沿轴线段,以各自的 为原点判断其符号。

主点10、 焦距可表示式为tguh 。

物方11、光学系统的 可以看作是焦距的另外一种表示形式, 光焦度12、 是指角放大率1+=γ的一对共轭点。

节点13、经过物方节点的光线其共轭光线经过 节点。

像方14、 法主要是应用光学系统基点和基面的性质,通过选用适当的光线或辅助线画出其共轭光线的方法。

图解15、牛顿公式是以各自的为原点确定物、像的具体位置。

焦点16、高斯公式是以为原点来描述物、像的具体位置。

主点17、将一个正单透镜与一个负单透镜进行胶合,称之为透镜。

双胶合18、望远系统是最典型的光学系统,其系统焦点位于无穷远处,焦距为无限大。

无焦19、望远系统的光学间隔=∆。

20、是由两个折射面包围的一种透明介质构成的光学元件,折射面可以是球面、平面或非球面。

透镜21、是指当透镜的厚度与焦距或曲率半径相比是一个很小的数值时,厚度d可忽略不计的透镜。

薄透镜22、透镜主平面与之间的距离为焦距。

焦点23、透镜物与像之间的距离称为。

共轭距24、筒长L是指第一个光组到之间的距离。

像面(或像平面)25、是指系统最后一面到像平面之间的距离。

后工作距离26、按照透镜形状的不同,正透镜又可分为透镜、平凸透镜及月凸透镜,双凸27、负透镜又分为透镜、平凹透镜及月凹透镜,其特征是中心厚度比边缘厚度薄。

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浙江大学 – 学年 学期
《 应用光学》课程期末考试试卷
开课学院:信息学院 ,考试形式:闭卷,允许带 计算器、尺入场
考试时间: 年______月______日,所需时间:120分钟
考生姓名:_______________学号: 专业:____________ 题序 一 二 三 四 总 分 得分 评卷人
一、选择题(每题2分共16分)
1. 当一远视眼通过带分划板的望远镜观察远处物体时,应使
a. 物镜远离分划板
b. 物镜靠近分划板
c. 目镜远离分划板
d. 目镜靠近分划板 2. 负透镜对
a. 实物只能成实像
b. 实物只能成虚像
c. 虚物只能成实像
d. 虚物只能成虚像
3. 像面的光照度正比于
a. 光源亮度、22sin β与U
b.光源亮度与U 2sin
c. 光源亮度与2β
d. 22sin β与U
4. 200度的近视眼,应配戴的眼镜的焦距为 a. 200mm b. 500mm c. -500mm d. –200mm
5. 以下几种初级像差中,当视场很小时就要考虑的是 a. 畸变 b. 彗差 c. 像散 d. 场曲
6. 在以下的哪个平面,轴外物点的像是垂直于子午面的短线? a. 高斯像面 b. 弧矢像面 c. 子午像面 d. 以上都不是
7. 拍摄人像艺术照,为突出主要人物,应选用
a. 焦距大,F 数与对准距离小
b. 对准距离与F 数大,焦距小
c. 对准距离与焦距大,F 数小
d. 对准距离小、焦距与F 数大
8. 在球差、彗差、像散、像面弯曲、畸变、位置色差、倍率色差中,对轴上点成像产生圆形弥散斑的有
a. 1种
b. 2种
c. 3种
d. 以上都不对 答案:
1 2 3 4 5 6 7 8
二、填空题(每空2分,共42分)
1.欲构成物方远心光学系统,应使孔阑位于__________________________。

2.光度学的基本单位是_______________的单位,名称是________。

单位面积上发出的光通量是_______________。

3.在通常所说的七种像差中,沿轴方向度量的有___________、___________、_____________和____________。

4.在七种初级像差中,宽光束像差有几种?答案________。

5.校正匹兹凡面弯曲的唯一方法是________________。

6.在带有透镜转像系统的望远镜中,场镜的作用是降低_____________光线在____________上的入射高度。

7.高倍显微镜和低倍显微镜相比,出瞳______(大/小)
,分辨率________(高/低),数值孔径_______(大/小),景深________(大/小)。

8.在带分划板的开普勒望远镜中,____________是孔径光阑,__________是视场光阑,若存在渐晕,则___________是渐晕光阑。

9.望远镜物镜的直径60mm ,眼瞳直径2mm ,则当放大倍率分别为20倍和50倍时,通过望远镜观察星星的主观亮度与眼睛直接观察的主观亮度之比依次为_________和____________。

三、作图题
试画出图示显微镜与照明系统中:a. 轴上点A 的一条边缘光线;b. 轴外全视场的主光线和上光线(或下光线); (12分)
示,试分别填入孔径变为1.5u 、视场变为2W 时的初级像差值。

(14分)
孔径与视场 '0L δ'0t K 'x Δ 's x 'p y δ 'ch L δ 'ch y δ
孔径u 视场w
a b c d e f g 孔径1.5u 视场w
孔径u 视场2w
2. 某6倍的望远镜筒长L=220mm ,目镜焦距为12mm ,眼瞳直径2.5mm ,入瞳与物镜重合,物方视场角2W=6度,要求采用-1倍单组转像透镜,出瞳大小要与眼瞳相匹配。

试求:
(1)物镜、场镜和转像透镜的焦距(6分)
; (2)物镜、场镜、转像透镜、分划板和目镜的通光口径(半渐晕)
(10分); (请写出计算过程,并将答案填入答案表中)
焦距(单位:毫米) 通光口径(单位:毫米) 物镜 场镜 转像透镜 物镜 场镜 转像透镜分划板 目镜。

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