2010-2011学年光学测试技术答案亲手整理版
2011测试技术复习提纲 答案
由信息与信号的关系可知，信号是信息的 载体 。
可用数学关系式或图表精确描述的信号称为 确定性 信号；反之，不能用数学关系式或图表精确描述的信号称为 非确定性信号或随机 信号。
研究测试系统的动态特性可以从 时域 和 频域 两个方面，采用 瞬态响应法和 频率响应 法来分析。
接触式测温法是基于 热平衡 原理，非接触式测温法是基于 热辐射 原理。
x(t) 的频谱是X （f ）,y(t)的频谱是Y(f),若在频域内X(f)与Y(f)作相乘运算，则对应在时域内x(t)与 y(t)应作__卷积___ 。
正弦信号的自相关函数是一个同频的 余弦 函数。
获得周期性时域信号的频谱用 傅里叶级数 的数学工具。
电磁屏蔽主要用来防止 高频 电磁场的影响。
时域是实奇函数的信号，其对应的频域函数是 虚奇 函数。
线性度越好的测试系统，测量范围越 大 。
衡量测试系统动态特性的重要指标是 τ 、 ζ 、 ωn 等。
A/D 转换器是将__模拟____信号转换成___数字____信号的装置。
若采样频率过低，不满足采样定理，则采样离散信号的频谱会发生__混叠__现象。
中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器称为__跟踪___滤波器。
对连续时域信号作加窗截断处理，必然会引起频谱的___泄露__现象。
声波是一定频率范围内的可以在弹性介质中传播的波，低于20Hz 的声波称为__次声__波，高于20kHz 的声波称为__超声_____波。
电容式传感器是将 被测物理量 转换成电容量变化的一种 结构型 传感器，可分为 变极距型 、 变面积型 、变介电常数型x(t) 的频谱是X （f ）,y(t)的频谱是Y(f),若在频域内X(f)与Y(f)作相乘运算，则对应在时域内x(t)与 y(t)应作__卷积__ 。
正弦信号的自相关函数是一个同频的 余弦 函数。
获得周期性时域信号的频谱用傅里叶级数 的数学工具。
电磁屏蔽主要用来防止 高频 电磁场的影响。
时域是实奇函数的信号，其对应的频域函数是 虚奇 函数。
《光学》答案（吴强版）
f nAD f n(r cos f )
r
f (1 n) 1 n cos
1-4 解：参看课本 P 16 图 1-13 考 虑 三 角 形 PSC ， 有 PS ( x1 R) R 2( x1 R) R cos
l1
l
1 const 2n sin
所以，
1
l2
2
2
1
l1
l2
带相关参数得未知波长为
6429
2n 2.73 107 m
2-14 设相邻两条纹对应的高度差为 h ， h
h 则 sin l
D L tan L sin
（1）由于
d 0.5mm
所以，
d dc 0 . 4 3 6 8 mm
故屏上看不到干涉条纹。
（2） 由 得
l
பைடு நூலகம்db
， 代
d 0.5*103 m, b 0.25*103 m
l 22.849cm
所以，
l l R 2.89cm
2-13 解：
l
2n sin
从而得出：
cos 0 0, 或 sin 0 0
所以，
3 0, , ,
2 2
满足以上条件的角度为实际光线。 1-3 解： 由题意知，经过镜具 的出射光为平行光， 又由折射定律得，
M r S
N
MN // AC
则有
f
A D
C
r cos f AD A D rc o s f
2
光学测量课后题答案
光学测量习题答案第一章1．（1）正态分布具有单峰性、对称性、有界性、抵偿性；等概率分布的偶然误差在区间内各处出现概率相等，在区间外为零；三角分布，概率密度函数分布曲线呈三角形状。
（2）当三种分布的极限误差相等时，由σk =∆ （正态分布k=3等概率k=3 ，三角分布k=6 ）可知，正态分布精度高。
2．望远镜对准误差和显微镜对准误差分别由（1）和（2）式决定 Γ=δγ………………（1） )(073.0mm a a yx Γ=Γ=δ …………（2） 若要提高对准精度要考虑增加系统的放大率，利用恰当的对准方式。
3．推倒过程见课堂笔记。
4． %052.0250.21725061073.021*******.020=⨯⨯='⨯=''y y y δδ 5．（1）由题意得ρδ5.02073.02''=≤ΦΓ⨯M ，得到⨯=Γ118M 其中 206265=ρ，为弧度和秒转换系数。
（2）考虑对准误差为分辨率的1/6~1/10，则有NA y M λδ51.0)10~6(073.0=⨯Γ=∆ 取mm 31056.0-⨯=λ，系数取1/10得到NA=0.28,取NA=0.36.(1)由1''≤Γ=δγ得到,⨯=''≥Γ101δ, 又e o f f ''=Γ得到mm f f e e o 2005.12250102501010=⨯=Γ⨯='≥' (2)1)101~61(012''≤⨯''D 得 mm D 12≥7.(1)调焦误差101='C f D 则mm f D C 55101='=,⨯==''=Γ5.1244550e c f f ,所以出瞳e D mm D D >==Γ='4.45.1255,用消视差法; 极限误差:）14221(1072.2)224.4(5.1258.021)2(58.021--⨯=-=-'Γ=m D D e δϕ(2)平面镜误差)(1012.110056.05.04414220--⨯=⨯⨯==m D N SD λ 调校误差为:)(108.31401--⨯=+=m SD ϕϕ8.~11略.第二章1.(1)待测式样磨成边长为15mm 的立方体,两个直角面误差小于1分(2)侵液和式样015.0<∆n2.题3.题略4.见教材42页。
光学考试题及答案
光学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的？A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案：B2. 光的干涉现象说明光具有什么性质？A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 热效应答案：B3. 以下哪种现象不是光的衍射现象？A. 日晕B. 月晕C. 双缝实验D. 光的直线传播答案：D4. 光的偏振现象说明了光的什么特性？A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 热效应答案：B5. 光的全反射现象发生在哪种情况下？A. 光从光密介质射向光疏介质B. 光从光疏介质射向光密介质C. 光从光密介质射向光密介质D. 光从光疏介质射向光疏介质答案：A6. 光的色散现象说明了光的什么性质？A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 热效应答案：B7. 光的多普勒效应是由于以下哪种原因引起的？A. 光源和观察者之间的相对运动B. 光源和观察者之间的相对静止C. 光源自身的运动D. 观察者自身的运动答案：A8. 光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与什么有关？A. 双缝间距B. 光源波长C. 观察屏距离D. 以上都是答案：D9. 激光的特点是？A. 单色性好、相干性好、方向性好B. 单色性差、相干性差、方向性差C. 单色性好、相干性差、方向性差D. 单色性差、相干性好、方向性好答案：A10. 光的衍射极限分辨率与什么有关？A. 光源波长B. 光学系统孔径C. 观察距离D. 以上都是答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的折射定律是__________定律。
答案：斯涅尔2. 光的反射定律中，入射角等于__________。
答案：反射角3. 光的偏振方向与反射面垂直的偏振光称为__________。
答案：圆偏振光4. 光的波长、频率和速度之间的关系是__________。
答案：波长×频率=光速5. 光的干涉中，相干光源是指两个光源发出的光波具有__________。
光学视觉技术学习测试题与答案
光学视觉技术学习测试题与答案一、选择题1. 光学视觉技术中，CCD（电荷耦合器件）相机的核心部分是？A. 光学传感器B. 图像处理器C. 镜头D. 数字转换器2. 下列哪个不是光学视觉系统中常用的图像处理软件？A. MATLABB. OpenCVC. PhotoshopD. C++3. 在光学视觉技术中，白平衡调节的目的是？A. 校正光源颜色B. 提高图像对比度C. 增强图像细节D. 使图像颜色看起来更自然二、填空题1. 光学视觉技术的基本原理是通过对光线、物体和相机的控制，实现对物体的_____、识别和分析。
2. 光学视觉系统中的镜头焦距越长，其_____越大。
3. 在光学视觉技术中，_____是将图像从光学系统转换为电信号的关键部分。
三、判断题1. 光学视觉技术可以用于工业自动化、机器人导航、无人驾驶等领域。
（）2. CCD相机的分辨率越高，其图像质量越好。
（）3. 光学视觉技术中的镜头光圈越大，进光量越多，图像越清晰。
（）四、简答题1. 请简要说明光学视觉技术在工业自动化中的应用。
2. 请简要介绍光学视觉技术中的镜头焦距、光圈和快门速度对图像质量的影响。
五、案例分析题假设你是一名光学视觉技术工程师，现在需要为一家生产线的自动化改造项目设计一套光学视觉系统。
请回答以下问题：1. 请列举至少五种影响光学视觉系统识别精度的因素，并提出相应的优化措施。
2. 在该项目中，当光源发生颜色变化时，如何调整光学视觉系统以保持稳定的识别效果？答案一、选择题A. 光学传感器D. 数字转换器D. C++二、填空题1. 特征提取2. 焦距3. 光学传感器三、判断题1. √2. √3. ×四、简答题1. 光学视觉技术在工业自动化中的应用包括产品质量检测、尺寸测量、缺陷检测、机器人导航等。
通过光学视觉技术，可以实现对生产过程中产品的自动检测、分类和排序，提高生产效率和产品质量。
2. 镜头焦距、光圈和快门速度对图像质量的影响如下：- 镜头焦距：焦距越长，视角越窄，图像放大倍数越大，但容易产生畸变。
光学考试题及答案
光学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是多少？A. 299,792 km/sB. 299,792 km/hC. 299,792 m/sD. 299,792 m/h答案：A2. 光的波粒二象性是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 麦克斯韦答案：B3. 以下哪种现象不属于光的干涉？A. 双缝实验B. 薄膜干涉C. 单缝衍射D. 迈克尔逊干涉仪答案：C4. 光的偏振现象说明了光的什么特性？A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 以上都不是答案：A5. 光的全反射现象发生在哪种介质中？A. 从光密介质到光疏介质B. 从光疏介质到光密介质C. 只在真空中发生D. 只在固体中发生答案：B6. 光的色散现象说明了光的哪种特性？A. 单色性B. 相干性C. 非相干性D. 多色性答案：D7. 以下哪种光源属于相干光源？A. 激光B. 普通灯泡C. 荧光灯D. LED灯答案：A8. 光的衍射现象说明了光的什么特性？A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 以上都不是答案：A9. 光的多普勒效应与以下哪种现象无关？A. 声波的多普勒效应B. 光的干涉C. 光的折射D. 光的反射答案：B10. 光的折射定律是谁提出的？A. 牛顿B. 斯涅尔C. 惠更斯D. 菲涅尔答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 光在空气中的传播速度大约是________km/s。
答案：299,7922. 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 = λf3. 光的偏振方向与传播方向垂直的现象称为________。
答案：线偏振4. 当光从一种介质斜射入另一种介质时，会发生________现象。
答案：折射5. 光的色散可以通过________棱镜来观察。
答案：三棱镜6. 光的全反射现象发生在光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于________。
光学视觉技术学习测试题与答案
光学视觉技术学习测试题与答案问题一光学视觉技术是指什么？答案：光学视觉技术是一种利用光学原理和技术来研究和应用人类视觉系统的技术。
它涵盖了光学成像、图像处理、计算机视觉等领域，用于实现图像获取、分析、识别和应用等功能。
问题二光学视觉技术的应用领域有哪些？答案：光学视觉技术广泛应用于许多领域，包括但不限于以下几个方面：- 工业自动化：用于产品质量检测、机器视觉导航、自动化控制等。
- 医学影像：用于医学图像采集、分析和诊断。
- 机器人技术：用于机器人视觉感知、目标识别与抓取等。
- 安全监控：用于视频监控、人脸识别、行为分析等。
- 无人驾驶：用于车辆感知、环境感知和自动驾驶决策等。
问题三光学视觉技术的基本原理是什么？答案：光学视觉技术的基本原理包括以下几个方面：- 光学成像原理：利用光学透镜将光线聚焦成图像。
- 图像传感器：使用光敏元件（如CCD或CMOS）将光信号转换成电信号。
- 图像处理：对采集到的图像进行数字化处理，包括增强、滤波、分割等操作。
- 特征提取与识别：通过算法和模式识别技术，提取图像中的特征并进行目标识别、分类等。
问题四光学视觉技术中常用的图像处理算法有哪些？答案：光学视觉技术中常用的图像处理算法包括以下几个：- 图像增强算法：如直方图均衡化、滤波、锐化等。
- 图像分割算法：如阈值分割、边缘检测、区域生长等。
- 特征提取算法：如边缘提取、角点检测、纹理描述等。
- 目标识别算法：如模板匹配、形状匹配、机器研究分类等。
问题五光学视觉技术在机器人领域的应用有哪些？答案：光学视觉技术在机器人领域的应用包括以下几个方面：- 视觉感知：通过摄像头获取环境图像，用于机器人的位置定位、障碍物检测等。
- 目标识别与抓取：利用视觉算法识别并定位目标物体，然后实现机器人的抓取动作。
- 自主导航：通过视觉感知和图像处理，实现机器人的自主导航和路径规划。
- 人机交互：利用视觉技术实现机器人与人的交互，如人脸识别、表情分析等。
专业视觉光学技术测验题及答案
专业视觉光学技术测验题及答案一、选择题1. 人眼中的晶状体主要起到什么作用？A. 放大进入眼内的光线B. 调节眼睛对近距离和远距离的焦距C. 过滤进入眼内的紫外线D. 使光线在视网膜上均匀分布2. 下列哪种疾病属于视网膜疾病？A. 白内障B. 近视C. 青光眼D. 黄斑变性3. 下列哪种光学仪器主要用于测量眼睛的屈光度？A. 验光镜B. 裂隙灯C. 角膜曲率计D. 视力表二、填空题1. 光在眼睛中的传递过程中，经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体，最终在________上形成倒置的像。
2. ________镜是一种可以改变光线传播方向和大小的光学仪器，常用于矫正视力。
3. 人眼在识别物体时，主要依赖________和颜色信息。
三、简答题1. 请简要描述一下视觉光学技术在眼科临床中的应用。
2. 请简要解释一下眼镜是如何矫正近视和远视的。
四、论述题请论述视觉光学技术在现代社会生活中的重要性。
答案一、选择题B. 调节眼睛对近距离和远距离的焦距D. 黄斑变性A. 验光镜二、填空题1. 视网膜2. 眼镜3. 形状三、简答题1. 视觉光学技术在眼科临床中的应用主要包括屈光度检查、角膜和晶状体疾病的诊断、白内障和青光眼的治疗等。
通过视觉光学技术，医生可以准确地诊断和治疗各种眼科疾病，帮助患者恢复或改善视力。
2. 眼镜通过改变光线在眼睛中的传播路径，使得光线在视网膜上形成清晰的像。
对于近视患者，凹透镜可以将光线发散，使光线在视网膜前交汇，从而矫正近视；对于远视患者，凸透镜可以将光线会聚，使光线在视网膜后交汇，从而矫正远视。
四、论述题视觉光学技术在现代社会生活中的重要性体现在以下几个方面：1. 提高生活质量：良好的视力使人们能够更好地享受生活，如阅读、观看影视作品、欣赏风景等。
2. 保障安全：在驾驶、操作机械、高空作业等环境中，良好的视力是保障人们安全的重要因素。
3. 促进经济发展：视觉光学技术的发展和应用为眼科医疗、眼镜产业等带来了巨大的经济效益。
首都师范大学2010-2011学年光通信技术与器件-第一学期期末考试答案(A卷)
首都师范大学2010-2011学年第一学期期末考试答案考试科目：光通信技术与器件 试卷类别：A一、 名词解释，下列名词为光通信系统中常用器件，请解释该器件的中文名称，并分析其基本构造和特点。
（每小题2分，共10分） 1. SMF单模光纤，纤芯细，传输一个模式 2. DSF色散位移光纤，零色散点由1310nm 转移到1550窗口 3. PIN普通光电探测器，半导体结构， P 区和N 区中间有本征层，灵敏度低 4. DFB Laser分布式反馈布拉格激光器，光纤光栅代替谐振腔，实现单纵模输出等优良性能 5. FRA拉曼光纤放大器，普通光纤作为增益介质，机理为受激拉曼散射，放大波段由泵浦光频率决定装订线内请勿答题二、填空题（每小题1分，共55分）1.一根没有套塑的光纤在熔接之前，应该先用剥线钳去除光纤的涂敷层，然后用切割刀将光纤切开使端面平整，接下来用将处理好的两段光纤永久连接起来。
2.光纤的导光部分是纤芯。
3.渐变折射率MMF内光线的轨迹是曲线，该种光纤的最佳折射率分布为双曲正割，可以使光线周期性的在光纤内部汇聚，即自聚焦。
4.光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长中，最早开发的窗口中心波长是 850 nm，损耗最低的窗口中心波长是 1550 nm.5.引起SMF的色散的主要原因为材料色散和波导色散，这两种色散统称为模内色散或色度色散，为减小单模光纤色散，应该采用谱线宽度更窄的光源。
6.普通单模光纤内的传输的模式名称为 LP01，该模式的场强沿光纤径向分布可认为是高斯分布。
7.几何光学分析方法只适用于分析光在多模光纤内的传播，而分析SMF内的光传播特性只能用波动理论来研究，原因是纤芯孔径接近光波长。
8.光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是：自发辐射，受激辐射，受激吸收；LED的工作机理是采用上述过程中的自发辐射，而LD的工作机理则是利用受激辐射。
9.按照光的波动理论，场强沿光纤径向的分布规律为：在纤芯内，场强由里到外的变化规律是震荡衰减，而一旦到达包层，则很快消失，称为倏逝波。
光电检测技术习题答案
光电检测系统作业答案：第一章：1-2：使用一定的敏感器和传感器，对被测量感知，并转化为电信号，实现非电量的检测。
1-7：题目自拟。
第二章：2-2：光照PN结产生光生载流子，在PN结两端出现电动势，称为光生伏特效应。
在光生伏特效应中，与光照相联系的是少数载流子的行为，少数载流子的寿命通常很短，所以光生伏特效应的探测器比光电导探测机器有更快的响应速度。
2-4：光电效应是指光照射到物体表面上使物体发射电子、或电导率发生变化、或产生光电动势的现象。
光电效应实质上是入射光辐射与物质中束缚于晶格的电子或自由电子的相互作用所引起的。
光电效应对光频率(波长)具有选择性，在光子与电子的相互作用下，其响应速度比较快。
按照是否发射电子可将光电效应分为内光电效应和外光电效应，具体有光电子发射效应、光电导效应、光生伏特效应等。
光热效应是指探测元件在吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电子状态的变化，而是把吸收的光能变为晶格的热运动，引起探测元件温度的上升，温度上升的结果又使探测元件与温度有关的电学性质或其他物理性质发生变化。
原则上，光热效应对光波频率(波长)没有选择性，因而物质温度的变化仅决定于光功率，而与入射光辐射的光谱成分无关。
因为温度升高是热积累的作用，所以光热效应的响应速度一般比较慢，而且容易受环境温度变化的影响。
光热效应包括热释电效应、温差电效应和辐射热计效应等。
第三章3-4：该题参数不够3-5：光电导器件响应时间受入射光的照度、所加电压和负载电阻大小等因素限制。
光伏器件的工作频率比光电导器件的工作频率高。
实际使用中主要通过电路设计来改善工作频率响应，如合理地设计负载电阻的大小。
3-13: 由于光照度增大到一定程度后，硅光电池的p-n 结产生的光生载流子数达到饱和，其开路电压也将受到势垒高度的限制，因此不会再随入射照度的增大而增大。
硅光电池的最大开路电压由表达式可得lnI S U U T oc Φ=，其中U T ≈0.26mV ，S 为光电灵敏度，Ø为光照度，通常U oc ≈0.45~0.6V 。
(完整版)检测技术课后部分习题答案
《检测技术》部分习题答案第2章2-1 二阶系统的频率特性受阻尼比ξ的影响较大。
分析表明，ξ越小，系统对输入扰动容易发生超调和振荡，对使用不利。
在ξ=0.6-0.7时，系统在宽广的频率范围内由于幅频特性和相频特性而引起的失真小，系统可以获得较为合适的综合特性。
比如二阶系统在单位阶跃激励下时，如果阻尼比ξ选择在0.6-0.7范围内，则最大超调量不超过10%，且当误差允许在(5-2)%时趋于“稳态”的调整时间也最短。
2-2 频率特性是指测试系统反映出来的输出与输入幅值之比和两者之相位差是输入频率的函数的这样一个特性。
当测试系统的输入为正弦信号时，将该信号的输出与输入之比定义为频响函数。
工作频带是指测试装置的适用频率范围，在该频率范围内，仪器装置的测试结果均能保证达到其它相关的性能指针。
2-3 不失真测试要求测试系统的输出波形和输入波形精确相一致，只是幅值相对增大和时间相对延迟。
而实际的测试系统很难做到无限频带上完全符合不失真测试的条件，即使测取一个理想的三角波，在某一频段范围内，也难以完全理想地实现不失真测试。
三角波呈周期性变化，其测试装置的非线性度必然引起波形的畸变，导致输出失真。
由此只能努力使波形失真限制在一个允许的误差范围内，即做到工程意义上的不失真测量。
2-4 系统的总灵敏度为：90×0.005×20=9mm/Mpa 偏移量为：9×3.5=31.5mm2-5 由 ，得用该装置测量频率为50Hz 的正弦信号时， ，即幅值误差为1.3%相角差为：2-6()[]()()t10t 1000/t 2e 39.0t 40cos 05.0t 40sin 01.0t 4cos 34.0t 4sin 86.0e 39.096.75t 40sin 048.080.21t 4sin 93.0sin et sin )(1A )t (y ---+-+-=+-+-=-++=ϕϕωωττk ()()()()ωτϕωϕωωωωarctan a e t sin a 1)t (y s a s 1s Y 22at 2222-=++++=++=-注：设输入t Asin )t (x ω=2-7 由得输入信号的频率范围是：2-8 环节一的灵敏度为： 1.5/5=0.3 环节二的灵敏度为： 41故串联后的灵敏度为：0.3×41=12.32-9 由测量频率为400Hz 变化的力参量时 : 若装置的阻尼比为0.7，则:2-10第5章5-1 单侧厚度测量利用X射线在被测物体表面反射的强度与被测件的材料有关，且随被测件厚度的增大而增大的原理。
光电检测技术课程作业及答案(打印版)
光电检测技术课程作业及答案(打印版)思考题及其答案习题01一、填空题1、通常把对应于真空中波长在（0.38mμ）范围内的电磁辐μ）到（0.78m射称为光辐射。
2、在光学中，用来定量地描述辐射能强度的量有两类，一类是（辐射度学量），另一类是(光度学量)。
3、光具有波粒二象性，既是（电磁波），又是（光子流）。
光的传播过程中主要表现为（波动性），但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的（粒子性）。
二、概念题1、视见函数：国际照明委员会（CIE）根据对许多人的大量观察结果，用平均值的方法，确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。
2、辐射通量：辐射通量又称辐射功率，是辐射能的时间变化率，单位为瓦(1W=1J/s)，是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。
3、辐射亮度：由辐射表面定向发射的的辐射强度，除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。
单位为(瓦每球面度平方米) 。
4、辐射强度：辐射强度定义为从一个点光源发出的，在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出的能量，单位为W／sr(瓦每球面度)。
三、简答题辐射照度和辐射出射度的区别是什么？答：辐射照度和辐射出射度的单位相同，其区别仅在于前者是描述辐射接收面所接收的辐射特性，而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。
四、计算及证明题证明点光源照度的距离平方反比定律，两个相距10倍的相同探测器上的照度相差多少倍？答：2224444R I R I dA d E R dA d E R II===∴=ππφπφφπφ＝的球面上的辐射照度为半径为又＝的总辐射通量为在理想情况下，点光源设点光源的辐射强度为 ()122222222211221211001001010E E L IE L I L I L I E R I E L L L L =∴====∴== 又的距离为第二个探测器到点光源，源的距离为设第一个探测器到点光 习题02一、填空题1、物体按导电能力分（绝缘体）（半导体）（导体）。
光学考试试题及答案
光学考试试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光的干涉现象是指两个或多个相干光波相遇时，由于相位差引起的光强分布不均匀的现象。
以下哪种情况不属于光的干涉现象？A. 杨氏双缝实验B. 薄膜干涉C. 单缝衍射D. 迈克尔逊干涉仪答案：C2. 光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时发生弯曲的现象。
以下哪种情况不属于光的衍射现象？A. 单缝衍射B. 圆孔衍射D. 光栅衍射答案：C3. 光的偏振现象是指光波在特定方向上的振动。
以下哪种情况不属于光的偏振现象？A. 马吕斯定律B. 布儒斯特定律C. 双折射现象D. 光的干涉答案：D4. 光的色散现象是指光波在介质中传播时，不同波长的光波传播速度不同，导致光波分离的现象。
以下哪种情况不属于光的色散现象？A. 三棱镜实验C. 光的折射D. 光的反射答案：C5. 光的全反射现象是指光波在从光密介质进入光疏介质时，当入射角大于临界角时，光波完全反射回原介质的现象。
以下哪种情况不属于光的全反射现象？A. 光纤通信B. 光纤内全反射C. 光的折射D. 光的反射答案：C6. 光的散射现象是指光波在遇到不均匀介质时，光波发生散射的现象。
以下哪种情况不属于光的散射现象？A. 牛奶中的光散射B. 雾中的光散射C. 光的折射D. 光的反射答案：C7. 光的多普勒效应是指当光源和观察者之间存在相对运动时，观察者接收到的光波频率与光源发出的光波频率不同的现象。
以下哪种情况不属于光的多普勒效应？A. 红移现象B. 蓝移现象C. 光的干涉D. 光的折射答案：C8. 光的波粒二象性是指光既具有波动性，又具有粒子性的现象。
以下哪种情况不属于光的波粒二象性？A. 光电效应B. 康普顿散射C. 光的干涉D. 光的衍射答案：C9. 光的折射定律是指光波从一种介质进入另一种介质时，入射角与折射角之间的关系。
以下哪种情况不属于光的折射定律？A. 斯涅尔定律B. 光的全反射C. 光的折射D. 光的反射答案：B10. 光的双缝干涉实验是研究光的干涉现象的经典实验之一。
专业视觉光学技术测验题及答案
专业视觉光学技术测验题及答案题目一问题：什么是视觉光学技术？答案：视觉光学技术是指利用光学原理和技术手段来研究和应用于视觉系统的技术领域。
它主要包括图像采集、图像处理、图像分析和图像显示等方面的技术。
题目二问题：请简要介绍视觉光学技术的应用领域。
答案：视觉光学技术在多个领域中得到了广泛的应用。
其中包括医学影像学、工业检测、机器人视觉、安防监控、交通监控、虚拟现实等。
视觉光学技术的应用可以提高生产效率、改善产品质量、增强安全性等。
题目三问题：请解释什么是相机的光圈？答案：相机的光圈是指相机镜头中光线通过的孔径大小。
它通过调整光圈大小来控制进入相机的光线量。
光圈的大小决定了相机的景深和曝光量，较大的光圈可以实现浅景深和更多的进光，而较小的光圈则会增加景深和减少进光。
题目四问题：请解释什么是焦距？答案：焦距是指光学系统中从透镜或镜头到成像面的距离。
在摄影中，焦距决定了成像的视角和放大倍数。
较短的焦距可以提供广角视角和较大的景深，而较长的焦距则可以提供较小的视角和较小的景深。
题目五问题：请解释什么是曝光时间？答案：曝光时间是指相机的快门打开的时间长度，即相机感光元件暴露于光线下的时间。
曝光时间的长短直接影响照片的明暗程度。
较长的曝光时间可以捕捉到更多的光线，适用于拍摄暗场景或者需要捕捉快速运动的场景，而较短的曝光时间则适用于拍摄静止物体或者需要冻结运动的场景。
题目六问题：请解释什么是白平衡？答案：白平衡是指相机调整图像中白色的色温，以保证白色物体看起来真实无色偏。
不同光源的色温不同，例如白炽灯的色温较低，而日光的色温较高。
通过设置白平衡，相机可以校正图像中的色温，使白色物体在不同光源下呈现出相同的颜色。
题目七问题：请简要介绍数字图像处理在视觉光学技术中的应用。
答案：数字图像处理在视觉光学技术中扮演着重要角色。
它可以对采集到的图像进行增强、修复、分析和识别等处理。
常见的数字图像处理技术包括图像滤波、边缘检测、图像分割、目标跟踪等。
电子科大2011应用光学期末试题答案2.
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零壹壹至二零壹贰学年第一学期期末考试应用光学课程考试题A 卷( 120 分钟考试形式:闭卷考试日期2011年 12 月15日课程成绩构成:平时 30 分,期中 0 分,实验 0 分,期末 70 分一二三四五六七八九十合计复核人签名得分签名《应用光学》期末试题答案一、填空选择题(共20分,每题1分备注:题目中有选项的是选择题,无选项的为填空题。
1.在均匀各向同性线性介质中,光束的波面与传播方向相互垂直。
2.费马原理指出,光从一点传播到另一点,其间无论经过多少次折、反射,其光程为极值。
3.符号规则规定,光线与光轴的夹角是由光轴转向光线所形成的锐角度量,顺时针为正,逆时针为负。
4.单个折射球面的轴向放大率C。
A.大于1B.小于1C.恒为正D.可为负5.有一个无限远物点,经某一理想光学系统成像,则其像点必在理想光学系统的B。
A.像方焦点上B.像方焦平面上C.物方焦点处D.物方焦平面上6.理想光学系统的所有基点包括D。
A.一对主点、一对焦点B.一对焦点、一对节点C.一对节点、一对焦点D.一对主点、一对焦点和一对节点7.一副近视眼镜为200度,其适合的焦距,f为C。
A.200mmB.500mmC.-500mmD.-200mm8.唯一能成完善像的光学元件是C。
A.薄透镜B.球面反射镜C.平面反射镜D.棱镜得分………密………封………线………以………内………答………题………无………效……9.光学系统中与孔径光阑共轭的是C。
A.入射窗B.像平面C.出瞳D.出窗10.光学系统的实际像与理想像之间的差异称为像差,包括单色像差和色差两大类。
11.单正透镜产生负球差,单负透镜产生正球差,因此它们组合可以校正球差。
12.望远系统的光学结构特点是光学间隔为零。
13.评价光学系统成像质量最全面客观的方法是C。
A.瑞利判断B.分辨率C.光学传递函数D.点列图14.光通量的国际度量单位是A。
山东大学2010——2011学年第二学期现代检测技术(A卷)及部分答案
得分 阅卷人四、设计题（10分）请设计相同频率、相同幅值，但相位不同的两列正弦波的相位差的测量方案，要求：4、简述测量基本原理；5、绘出测量方案简图；6、简述测量过程。
答：本题答案分为如下几种：1、示波器直接测量法2、李萨如法测量相位差3、单片机测量电路法等几种方法，单纯利用第一种方法过于简单，适当给分，按第二种和第三种方法回答可以根据情况适当扣分。
下面给出参考答案：相位差测量的基本原理是基于频率信号的测量。
它可将不同相位的信号整形为方波信号送入单片机，这样就可将相位差的测量转变为求方波的脉宽，图4.1所示是其相位差测量电路。
该电路将两路信号输入到电路接入端，再分别经限幅、滤波和整形处理，然后将得到的两路方波信号各自输入到单片机的两个捕获端口。
之后，在单片机中经过计算，即可得到脉宽以及周期，最终得到两个周期稳定的模拟输入信号之间的相位差。
图4.2所示是其相位差波形图。
在图4.2中的两路相位不同的方波信号中，T1为信号1的上升沿到来时的时刻，T2为信号2上升沿到来时的时刻，如果可同时得到方波信号的周期T ，则它们之间的相位差的理论计算公式为这样，只需要得到这两路信号的上升沿时刻及其周期，便可计算出它们的相位差。
得分 阅卷人五、论述题（10分）请列举出不少于5种教材未涉及到的现代检测技术，并简述其用途。
答：本题主要考察学生对现代检测技术的最新进展的了解情况，可以是上课时补充的材料中的检测技术，也可以是通过其他途径了解到的检测技术的最新进展，因此，评分标准不唯一，只要符合题意即可，以下列出部分参考答案，每一条计2分，技术和用途各占1分。
1、生物传感器：电子鼻等，可用于气味的检测和分析。
2、核磁共振技术：医学诊断。
3、加速度传感器：电梯的控制 4、雷达检测技术：飞行器的检测 5、微粒检测技术：空气质量检测等图4.1相位差测量电路图4.2相位差波形图学院 专业 级 学号 姓名 ……………………密………………………封………………………线…………………………。
光学教程考试及答案
光学教程考试及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光是一种电磁波，其波长范围是多少？A. 10^-10m - 10^-6mB. 10^-6m - 10^-4mC. 10^-4m - 10^-2mD. 10^-2m - 10^0m答案：B2. 光的干涉现象是指：A. 两束光相遇时，光强增强B. 两束光相遇时，光强减弱C. 两束光相遇时，光强不变D. 两束光相遇时，光强增强或减弱答案：D3. 单缝衍射的条纹特点是：A. 中央亮条纹最宽B. 中央亮条纹最窄C. 两侧亮条纹最宽D. 两侧亮条纹最窄答案：A4. 光的偏振现象说明光是横波，其振动方向与传播方向的关系是：A. 垂直B. 平行C. 斜交D. 任意角度答案：A5. 光的全反射现象发生的条件是：A. 光从光密介质射向光疏介质B. 光从光疏介质射向光密介质C. 入射角大于临界角D. 入射角小于临界角答案：C6. 迈克尔逊干涉仪中，动镜移动时产生的干涉条纹变化是：A. 条纹不变B. 条纹向中心移动C. 条纹向边缘移动D. 条纹数量不变答案：C7. 光的衍射现象是指：A. 光绕过障碍物继续传播B. 光在障碍物表面发生反射C. 光在障碍物表面发生折射D. 光在障碍物表面发生散射答案：A8. 光的双缝干涉实验中，相邻亮条纹间距与什么因素有关？A. 缝宽B. 缝间距C. 光源波长D. 观察屏距离答案：B、C、D9. 光的色散现象是指：A. 光的频率不同B. 光的波长不同C. 光的折射率不同D. 光的传播速度不同答案：B、C10. 光的多普勒效应是指：A. 光源和观察者相对静止时，观察者接收到的光频率不变B. 光源和观察者相对运动时，观察者接收到的光频率不变C. 光源和观察者相对运动时，观察者接收到的光频率发生变化D. 光源和观察者相对静止时，观察者接收到的光频率发生变化答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的折射定律是：入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比，即 ________。
质检技术中的光学检测技术考核试卷
B.光的衍射
C.光的偏振
D.光的反射
8.光学检测技术中，以下哪些是影响测量速度的因素？（）
A.光源功率
B.光学系统复杂度
C.数据处理速度
D.仪器精度
9.下列哪些光学检测方法适用于检测物体的表面缺陷？（）
A.光干涉法
B.光衍射法
C.光散射法
D.光吸收法
10.光学检测技术在科研领域的应用包括（）。
13.光学检测中，激光束可以用来进行高精度的非接触式测量。（）
14.光学检测技术中，光干涉法不受环境光干扰的影响。（）
15.光学检测仪器中的光源功率越高，检测灵敏度就越高。（）
16.光学检测中，光散射法可以用来检测物体的表面粗糙度。（）
17.光学检测技术中，全反射现象只发生在透明介质之间。（）
18.光学显微镜的分辨率受限于光的波长，波长越短，分辨率越高。（）
A.光的反射
B.光的折射
C.光的干涉
D.光的吸收
17.下列哪种光学检测方法主要用于检测物体的表面缺陷？（）
A.光干涉法
B.光衍射法
C.光散射法
D.光吸收法
18.在光学检测中，下列哪种方法可以用于检测物体的表面粗糙度？（）
A.光干涉法
B.光衍射法
C.光散射法
D.光吸收法
19.光学检测技术中，下列哪种现象可以用于检测物体的透明度？（）
A.光的反射
B.光的折射
C.光的干涉
D.光的吸收
14.下列哪种光学元件可以用于实现光学检测中的聚焦功能？（）
A.凸透镜
B.凹透镜
C.折射棱镜
D.全反射棱镜
15.在光学检测中，下列哪种方法可以用于检测物体的形状？（）
光学试卷及答案
_______级 _________系 ___________专业 _____________班 姓名____________ 学号__________________ ——————————密——————————————封——————————————线————————————____________________________________________________________________________________________________3、折射率分别为1.45和1.62的两块玻璃板，使其一端相接触，形成6′的尖劈。
将波长为5500oA 的单色光垂直投射在劈上，并在上方观察劈的干涉条纹。
(1) 试求条纹间距；(2) 若将整个劈浸入折射率为1.52的杉木油中，则条纹的间距变成多少? (3) 定性说明当劈浸入油中后，干涉条纹将如何变化?4、钠黄光波长为5893oA 。
使用15cm 长每毫米内有1200条缝的光栅进行衍射，求(1)谱线中一级主极大的角位置；(2)各级主极大值的间隔；(3)第一级主极大值的半角宽度。
_______级 _________系 ___________专业 _____________班 姓名____________ 学号__________________ ——————————密——————————————封——————————————线————————————____________________________________________________________________________________________________3、波长为546.1nm 的平行光垂直地射在1mm 宽的缝上，若将焦距为100cm 的透镜紧贴于缝的后面，并将光聚焦在屏上，问衍射图样的中央到（1）第一最小值； （2）第一最大值；（3）第三最小值的距离分别是多少？4、已知平面透射光栅狭缝的宽度b=1.582×10-3 mm ，若以波长λ=632.8nm 的氦氖光垂直入射在这个光栅上，发现第四级开始有缺级现象，会聚透镜的焦距为1.5m ，求：（1）屏幕第一级亮条纹与第二级亮条纹的间距 （2）屏幕上所呈现的全部亮条纹数_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
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2010-2011学年（根据考生卷子答案以及课件综合的答案）
简答题答案
一，相比于普通光源，激光具有哪些主要的特点（10分）
答：①方向性好，散射角小②能量集中，亮度高③单色性好④相干性好
二，在激光多普勒测速技术中，对于示踪粒子有哪些要求？
答：①跟随性；②较好的散射光特性；③密度适当；④稳定性；⑤光学影响：粒子是否将弄脏光学窗口⑥力学影响：粒子是否将磨损气缸壁；
三、在粒子图像测速技术中，相比于自相关，互相关技术有哪些优点？
答：
四、内燃机缸内温度场的双色测温技术中，两个波长选择在可见光波段内有怎样的优点？答：①可见光波段内α对温度不敏感，可认为α1=α2=α3②测量系统对于可见光的敏感性比红外线高③可避免气体分子辐射光的影响④不同温度在可见光范围内辐射差别较大⑤α在可见光波段内与KL呈线性关系，易计算。
五、内燃机燃烧过程研究主要的光学测试平台有哪几种？各有什么特点？
答①光学发动机：
价格便宜，光学特性可以得到满足。
但力学和热力学特性使其不能适用于着火下的情况。
②定容燃烧装置：
可排除复杂因素的干扰，即固定参数，对某些问题进行精细的研究，与实际发动机的运行状况相差较大，一般用于基础研究主要用于喷雾和燃烧特性的研究。
③快速压缩-膨胀系统:
有运动件，只能研究单次的快速压缩-膨胀，具有光学发动机和定容燃烧系统两者的特点，与发动机实际工作情况相似度介于二者之间，主要用于喷雾和燃烧特性的研究。
④内窥镜定容燃烧系统：
对发动机改动最小最为接近真实的发动机工作状态但图象有失真，不容易做定量的标定。
六、请简述内燃机喷雾粒径测量中常用的技术及各自的只要原理和特点。
答：①夫琅和费衍射粒径测量技术：
原理：利用喷雾粒子的衍射光来判断，某一区域粒子的直径占整个测试流场粒子直径的百分比大小。
特点：发展相当成熟只能测得一个相对小区域的粒径信息，只能获得粒子的二维信息但分辨率较高。
②相位多普勒技术：
原理：相位多普勒粒子分析是利用多普勒效应来测量运动粒子的相关特性。
基本光学原理是Mie散射理论，通过分析穿越激光测量体的球形粒子反射或折射的散射光产生的相位移动来确定粒径的大小。
特点：技术成熟，能够对流场内一点进行连续测量，对于非球形粒子产生误差，不能进行全流场测量。
③激光全息技术
原理：利用相干光叠加而发生干涉的原理，借助于所谓参考光波与原物光波的相互作用，记录下二种光波在记录介质上的干涉条纹，干涉条纹保存了物光波（从物体反射的光波）的振幅信息和位相信息，当用与原参考光波相同的光再照射该光栅时，其衍射波能重现原来的物光波，在照片后原物的位置就可以观察到原被照物的三维图像。
特点：记录被摄物体反射（或透射）光波中全部信息(三维)局部干涉条纹中包含全部信息；具有很高的空间分辨率；具有较高的技术要求。
答案二：。