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时间:2018-07-17
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1、淮海工学院11-12学年第1学期工程光学试卷(A闭卷)题号一二三四五(1)五(2)五(3)总分核分人分值10241815111111100得分一、判断题(对打√,错打×。2分×5=10分)1.()光学系统的一对主平面,是垂轴放大率为+1的一对共轭面。2.()光从空间一点传到另一点,是沿光程为极大值的路径传播的。3.()凸透镜一定是正透镜,凹透镜一定是负透镜。4.()对称式光学系统,当β=-1时,所有垂轴像差自动校正。5.()若某先生佩戴200度的远视眼镜时正合适,则该眼镜的焦距为+200mm。二、选择题(3分×8=24分)1.()下列不属于物像共轭的点是A、物方焦点和
2、像方焦点B、物方节点和像方节点C、物方主点和像方主点D、入瞳中心和出瞳中心2.()余弦辐射体是指A、向各方向的发光强度相等B、向各方向的光亮度相等C、向各方向的光照度相等D、向各方向的光通量相等3.()一个焦距为50mm的放大镜,眼睛到它的距离为125mm,物体经放大镜成像在明视距离处,放大镜的视放大率为A、6B、5C、3.5D、2.54.()Г倍视放大率的望远镜,它的角放大率γ、垂轴放大率β和轴向放大率α的关系为A、γ=Г,β=Г,α=Г2B、γ=Г,β=1/Г,α=1/Г2C、γ=1/Г,β=Г,α=1/Г2D、γ=1/Г,β=1/Г,α=Г25.()1w的单色钠
3、灯(λ=0.5893μm,V(λ)=0.80)与多少瓦的单色红灯(λ=0.700μm,V(λ)=0.0041)对人眼的刺激程度等效。A、195.12wB、683wC、0.005125wD、0.001464w6.()将两个焦距分别为和的已知光组组合在一起,以下陈述正确的是A、若和均为正值,则组合后的光组焦距为正B、当光学间隔∆=0时,组合后光组的光焦度Φ为0C、当光学间隔∆增大时,组合后光组的焦距值变大D、当两光组密接时,组合后光组的焦距=+7.()物方远心光路具有的特点是A、物方主光线通过物方焦点B、物方主光线平行于光轴C、像方主光线平行于光轴D、以上说法都不对8.(
4、)以下几种初级像差中,当视场很小时就需要考虑的是A、畸变B、慧差C、像散D、场曲三、填空题(每空1分,共18分)1.人眼在空气中观察折射率为n的玻璃球正中心的气泡,所看到的气泡直径大小是实际气泡直径的倍。2.某近视眼的远点距为-500mm,需配戴像方焦距=mm、光焦度为的眼镜。设镜片第一面为平面,n=1.5,视作薄透镜,则第二面半径r=mm。3.光学系统的像差分单色像差和色差,其中单色像差有、、、和五种;色差有和两种。在这些像差中,不改变成像清晰度,只改变像点位置变化的像差是。4.数值孔径NA=0.5的显微物镜,在空气中工作时的物方孔径角为,有效放大率不能超过。5.1
5、0倍望远镜,出瞳口径为5mm,入瞳口径为mm5,理论分辨率为。6.有一光线以600入射角入射于n=1和平面分界面上,如图,若取入射点为坐标原点建图示坐标,则反射光线矢量=,折射光线矢量。四、作图题(5分×3=15分)1.用作图法求出图中虚物AB经理想光组所成的像。2.空气中的系统,已知一对主面和一对共轭点的位置,请画出物BC的像。3.图为直角棱镜和五角屋脊棱镜的组合,设输入为右手坐标系,画出相应的输出坐标系。五、计算题(11分×3=33分)1.由正负两薄透镜组合成=1.2m的光学系统,该系统对无限远物体成像,像面离正透镜700mm,离负透镜400mm。求正负透镜焦距并
6、在光学系统图上标出像方主点、焦点和焦距。52.一台浸液显微镜,物镜和目镜的倍率分别为-40倍和15倍,物镜共轭距为195mm,能分辨5000lp/mm,用波长为450nm的光倾斜照明,物镜、目镜均看做薄透镜。求:(1)物镜和目镜的焦距,物体的位置;(2)光学筒长;(3)物镜和目镜的间距;(4)系统的等效焦距;(5)总倍率;(6)该显微镜的数值孔径。3.用一投影物镜把荧光屏放大10倍成像在屏幕上,已知物镜焦距为150mm,相对孔径为1:2,假设入瞳与出瞳口径相同并与主面H、重合,如图示。求:(1)画出轴上物点发出的边缘光线和入射窗边缘点发出的主光线的光路;(2)求物方和
7、像方孔径角;(3)视场光阑为何置于荧光屏的边框上?(4)镜头光圈数在2.8时,银幕照度为50lx,现要求照度达100lx,光圈数应调到何值?此时的景深较原来有何变化?5淮海工学院11-12学年第1学期工程光学试卷(A闭卷)答案一、判断题1.√2.×3.×4.√5.×二、选择题1.A2.B3.C4.B5.A6.B7.B8.B三、填空题1.n2.-500-2D(-200度)2503.球差慧差(正弦差)像散场曲畸变位置色差倍率色差畸变4.3005005.506.四、作图题1.2.3五、计算题1.解:5设h1=1,则h2=400×=图(3分)2.(1)(2)
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