王文生——应用光学习题集答案

第一章

1、游泳者在水中向上仰望，能否感觉整个水面都是明亮的？（不能，只能感觉到一个明亮的圆，圆的大小与游泳都所在的水深有关，设水深H，则明亮圆半

径R Htglc）

2、有时看到窗户玻璃上映射的太阳光特别耀眼，这是否是由于窗玻璃表面发生了全反射现象？

答：是。

3、一束在空气中波长为589.3nm的钠黄光从空气射入水中时，它的波长

将变为多少？在水中观察这束光时其颜色会改变吗？

答：n —；，' 442nm 不变

4、一高度为1.7m的人立于路灯边（设灯为点光源）1.5m远处，路灯高度为

答：设影子长x，有:

x 17

??? x=0.773m

x 1.5 5

5、为什么金钢石比磨成相同形状的玻璃仿制品显得更加光彩夺目？

答：由于金钢石折射率大，所以其临界角小，入射到其中的光线大部分都能产生全反射。

6为什么日出或日落时太阳看起来稍微有些发扁？（300例P1）

答：日出或日落时，太阳位于地平线附近，来自太阳顶部、中部和底部的光线射向地球大气层的入射角依次增大（如图）。同时，大气层密度不均匀，折射率水接近地面而逐渐增大。

当光线穿过大气层射向地面时，由于n逐渐增大，使其折射角逐渐减小，光线的传播路径就发生了弯曲。我们沿着光线去看，看到的发光点位置会比其实际位置高。另一方面，折射光线的弯曲程度还与入射角有关。入射角越大的光线，弯曲越厉害，视觉位置就被抬得越高，因为从太阳上部到下部发出的光线，入射角依次增大，下部的视觉位置就依次比上部抬高的更多。

第二章

1、如图2-65所示，请采用作图法求解物体AB的像，设物像位于同一种介质空间。

图2-65

2、如图2-66所示，MM '为一薄透镜的光轴，B为物点，B'为像点，试采用作

图法求解薄透镜的主点及焦点的位置。

B'

(a)

(b)

图 2 -66

3、如图2-67所示，已知物、像的大小及位置，试利用图解法求解出焦点的 位置，设物、像位于同一种介质空间。

图

2 -67

4、已知一对共轭点B, B'的位置和系统像方焦点F'的位置，如图2-68所 示，假定物像空间介质的折射率相同， 试用作图法求出该系统的物、像方主平面 的位置及其物方焦点位置。

图 2-68

5、一薄透镜焦距f ' f 200mm ，一物体位于透镜前300mm 处，求像的位 置和垂轴

放大率。

1 1 丄 「

(

l' l f' 匕 ______ 、丿 l' 600mm

解：匕

2

I

I

I

300mm, f' 200mm -

&一架幻灯机的投影镜头f ' f 75mm ，当屏幕由8m 移到10m 时，镜头 需移动多大距离？方向如何？

1 1 1

解：根据高斯公式

，可求出r 8m 时I 75.71mm ; r 10m 时

I' I f'

?B

M --------

M' M

?B

?

B'

M

l 75.57mm

所以当屏幕由8m移到10m时，镜头需向左移0.14mm

7、有一光学系统物像面之间的共轭距为

之间的距离为96mm,求系统的焦距。

500mm,放大率10，两焦点

解：已知: l' l d 500mm；10

；

根据公式1 1 l' l

l'

1

0+

l

f' l

丿

8、一■物体

被-

一止透镜在屏上成一咼

为

2f' d 96mm

44mm

40mm

50mm的像，保持物体和光屏的位置

不变而移动透镜1.5m时，又在屏上形成一高为200mm的像，求物的高度及透镜的焦距。

解：根据光路可逆性，可知透镜未移动时的物距h与透镜移动后的像距l'2大小相等；而儿12，根据高斯公式中垂轴放大倍率可知

已知：y； 50mm；

￡ 1

l ' l

根据公式l1l'11.5m

4 ---- S y 100mm

1 f' 1000mm 2丿

9、一个正薄透镜对一物体成实像，像高为物高的一半，若将物体向透镜移近100m m,则所得的实像与物大小相同，求透镜的焦距。

解：设移动前物距为l1，像距为l'1 ;移动后物距为l2，像距为l'2。根据题意有: l'1 y'1

1 —

11y1

践yl

12y

2

12 l1 100mm 1 1 丄

I' I f'

f' 100mm y'2200mm；l1l2

10、一个双凸透镜的两个半径分别为，折射率为n ,问当厚度d 取何值 时该透镜相当于望远系统？

n 1 2

解：望远系统是无焦系统即 0 ;根据公式

n 1 i 2 丄丄d i 2可

n

知d

n(r

1

叨/( n 1)

11、 一透镜位于空气之中，两个折射面的曲率半径分别为

r i

30mm

，r 2 50mm ，折射率n 「5，透镜厚度d 20mm ，求透镜的焦距和光

焦度。

2

n 1 ---- 1 2 d 1 2可求出一

n

f'

所以 f' 40.9mm ;

24.4D

12、一折射率n 匚5，半径为20mm 的玻璃球放置在空气中，求玻璃球的焦 距大小及基点位置。

解：套用公式：

n 1 I F f'(1 d 2) n n 1

I'F

f'(1

d 1)

n

dr 1

H

n(r 2 rj (n 1)d

焦距 30mm ， l'F l F 10mm,I 、

I H 20mm

13、一束平行光垂直入射到平凸透镜上，会聚于透镜后 480m m 处，如在此 透镜凸面上镀银，则平行光会聚于透镜前 80mm 处，透镜的中心厚度为15mm ， 求透镜的折射率及凸面的曲率半径。

解：1）凸面镀银前，根据题意有：

1 n 1 n l'1

r

2）凸面镀银后，根据题意有:

解：根据公式1

11 450

1

~ (n 1)( 1

2

)

2

(n 1) d 1 2

n

I'H

dr 2

n(r 2 r 1) (n 1)d

l380 n、

80 I3

r n 1.59375

l3 d I'A ------------- > r 30 160门! -------

r 285mm

丄丄2

l'2r

14、惠更斯目镜是由焦距分别为f； 3a, f'2 a的正薄透镜组成，两透镜之

间的距离为d 2a，求系统像方焦点的位置与主点的位置。（I'F 0.5a；I'H a）

解：l'F

1 2 d 1 2

-J

f'(1 旦)

f'1

l'H

d f'-

f'1

15、将焦距f' 100mm的平凹薄透镜（n 1.57 ）水平放置，凹面向上并注满

水，试求此系统的光焦度。 4.21D

解：视为空气中的两个密接透镜。对于玻璃透镜有：

1 1.57 1.57 1 1

r r

得：r 0.57 f' 0.57*10 5.7(cm)

n1

1 f10D

(0.1)

对于水有：

1 1.33 1.33 1

2

r

2 5.79

2( 10) 5.79 4.21D

16、组成厚透镜的两个球面的曲率半径分别为 * 40mm,a 60mm，透镜

的厚度d 20mm，折射率n 1.5，一物点放在曲率半径为几的折射球面前80mm 位置处，求像的位置。

解：根据单各折射面高斯公式，及过度公式可求得：像在第二个面后120mm 17、已知一系统由三个薄透镜构成， f'i 60mm, f'2 45mm , f'3 70mm ，

d 1 15mm,d 2 20mm ，计算此组合系统的焦距大小、像方焦点及主点的位置。

18、一个玻璃球半径为R ，折射率为n ，若以平行光入射，当玻璃的折射率 为何值时，会聚点恰好落在球的后表面上。

解：

n' n n' n I' I r

根据单个折射面高斯公式：I

n' 2

I' 2r

19、一理想光学系统位于空气中，其光焦度为 50D ，当物距x 180mm ,物

高y 60mm 时，1）试分别用牛顿公式和高斯公式求像的位置和大小； 2）求系

统的垂轴放大率和角放大率。

20

200 20 1 1 解：套用公式x' ,I' y' ,

9

9

3

9

20、晴天时利用一块凹面镜就能点火，禾U 用凸面镜能点火吗？为什么?

(1'F

70, f'

280 l '

亍1H

70)

解：由图可求I 〉 70mm, f'

280

mm,I'H

70 mm 3

应用光学习题解答

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mm f 2'=物和mm f 25'=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 30 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10 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 保持系统的共轴性。 12、有效地提高显微镜分辨率的途径是提高数值孔径和减小波长。 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小。 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I0，其中，sinI0=n2/n1。 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；10 6、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、30 10、10 11、 12、 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？

眼视光专业人才培养方案

眼视光专业人才培养计划 一、学制及招生对象 学制：三年招生对象：高中毕业生 二、专业培养目标 本专业主要培养眼视光行业中的高级技术人才，毕业生能从事屈光度检测、眼镜定配、眼镜检测、眼科基本病理咨询等方面的具有专业理论知识和较强实践工作能力的高技能专门人才。 三、人才培养规格 （一）人才使用规格：学生毕业后主要在医院眼科、眼镜店等第一线工作，从事眼镜行业验配，营销管理等方面的工作。 （二）专业面向岗位（群）：眼镜验配、眼镜营销和管理岗位。 （三）知识、能力、素质结构分析（见附表1）。 1．知识结构 （1）基础知识：掌握眼视光学专科基本理论和基本知识，能够从事眼镜验配、营销和管理，熟悉临床等方面工作。 （2）专业知识：掌握相关的医学和眼视光学的基本理论和基本知识；掌握基础理论；熟悉有关法规和管理。 （3）社会知识：具有一定的社会科学和自然知识。 2．能力结构 （1）职业技术能力 具有眼视光专科基本理论和基本知识，能够从事眼镜验配及营销，管理，熟悉临床等方面工作。 （2）职业关键能力 具有较扎实的社会知识和眼视光营销学基础知识，具备坚实的专业知识，能独立从事眼镜验配和管理工作，有一定分析问题和解决问题的能力，具有一定的英语水平，能够阅读一般英文专业技术资料。具备一定的计算机基础知识及操作技能。 3．素质结构 （1）思想道德素质： 具有为人类健康服务的奉献精神，高尚的道德情操，忠于职守，以人民健康为先。 （2）文化素质：

具有一定的文化素质和自然科学、社会科学、人文科学等多学科知识。 （3）业务素质： 能独立从事眼镜验配和营销、眼镜管理工作，有一定分析问题和解决问题的能力。 （4）身体心理素质： 通过各项课程和健康的文化活动，培养学生健康的体魄及从事眼视光工作的良好作风、仪容仪表等。具有健全的人格和良好的心理素质。 四、职业技能考核要求 经过三年专业知识的学习，学生通过考核获得专科毕业证书；参加社会劳动保障部的职业技能考试，掌握眼视光基本知识和实验技能。 五、专业核心课程介绍 1、《眼应用光学》课程 《眼应用光学》是视光学专业基础课程。通过本课程的学习，使学生掌握《眼应用光学基础》的基本规律，掌握和处理几何光学问题的基本思路和方法，为后继课程眼睛光学和眼屈光学打下坚实的基础。全部课程均为理论课。 总学时：60学时；理论学时：60学时；实验学时：0学时。 2、《眼镜技术》课程 课程性质：眼镜是现代屈光矫正临床三大方法中最主要的方法，是矫正眼睛屈光不正、保护眼睛健康和提高视觉功能的一种特殊医疗器具，因为眼睛的生物特性，所以眼镜的校正功能相对眼睛的医疗健康而言，被称为“光学药物”，它是一门集理论和实践并涉及多门学科的综合性课程。 总学时：138学时；理论学时：106学时；实验学时：32学时；授课对象：三年制大专；适用专业：眼视光技术；开课学期：第二、三学期。 3、《眼科学》课程 本课程是供三年制专科眼视光学专业学习的专业基础课，包括眼的组织解剖学、生理学等基础理论，眼科检查法等基本技能，以及眼科用药等基本知识。 眼科学基础是将眼睛作为研究对象，将恢复或提高视力和视觉功能作为目的，通过各种手术、药物、光学器具等达到理想视觉状态。视光学是眼科学的起点，也是眼科学的终点。学好眼科学基础对于眼病防治和视光医疗保健都有重要意义。眼视光师对眼科学要有所了解，才能提高眼科学与屈光不正的诊断与鉴别诊断水平，更好的为患者服务。掌握眼科学知识也有助于眼视光专业整体水平的提高。

眼视光器械学教学大纲

《眼视光器械学》教学大纲 （供医药卫生类眼视光技术专业用） 一、课程的性质和任务 （一）课程的性质： 本课程是中等职业学校眼视光专业的一门重要的专业技术基础课程。 （二）课程的任务： 培养学生具备较高的综合素质和中、高级专业技术人才所必备的眼视光技术专业常用器械的设计原理、使用、保养及常见故障的排除，并能应用所学的理论知识和基本技能处理相关的实际问题，为今后的工作奠定理论和实践基础。 三、教学内容和要求 第一章绪论 一、目的要求： 1、掌握眼视光仪器的基本光学系统。 2、了解眼视光器械的分类。 3、了解现代眼视光器械的发展特点。 二、授课内容： 1、重点介绍光学仪器的接收系统和照明系统。 2、一般介绍眼视光器械的分类及与验光配镜有关的器械类型。 3、一般介绍眼视光器械的发展特点。 三、教学方法：课堂讲解 第二章裂隙灯显微镜 一、目的要求： 1、掌握裂隙灯显微镜的基本原理及结构组成。

2、掌握裂隙灯显微镜的常见故障及解决方法。 3、熟悉裂隙灯显微镜的准确规范的操作步骤。 4、了解裂隙灯显微镜的用途及检查方法。 5、了解裂隙灯显微镜的常用附件。 二、授课内容： 1、重点讲解裂隙灯显微镜的基本原理、结构、操作步骤及常见故障解决方法。 2、一般介绍裂隙灯显微镜的用途、使用方法及附件。 三、教学方法：课堂讲解与实物演示 第三章角膜形态测量有关仪器 一、目的要求： 1、掌握角膜曲率计的基本原理及结构组成。 2、掌握角膜曲率计的常见故障及解决方法。 3、熟悉角膜曲率计的规范操作步骤。 4、了解计算机辅助角膜地形图分析系统的原理及特性。 5、了解角膜曲率计的用途、类型。 二、授课内容： 1、重点讲解角膜曲率计的基本原理、双象结构、操作步骤、常见故障及解决方法。 2、一般介绍角膜曲率计的用途、类型。 3、一般介绍计算机辅助角膜地形图分析系统的原理及特性。 三、教学方法：课堂讲解与实物演示 第四章验光检测仪器 一、目的要求： 1、掌握带状光检影镜的基本原理和结构组成。 2、掌握掌握综合验光仪的基本原理及结构组成。 3、了解检影镜的常见故障及排除方法。 4、了解检影镜的操作步骤。 5、了解综合验光仪的类型及使用方法。 6、了解综合验光仪的用途、常见故障及排除方法。 二、授课内容： 1、重点讲解带状光检影镜的基本原理、结构和操作步骤。 2、重点讲解综合验光仪的原理、结构、用途。 3、一般介绍检影镜的误差。 4、一般介绍综合验光仪的用途、常见类型及使用方法。 5、一般介绍检影镜及综合验光仪的常见故障及排除方法。 三、教学方法：课堂讲解与实物演示 第五章眼底检测仪器 一、目的要求： 1、掌握检眼镜的基本工作原理和结构特征。 2、熟悉直接检眼镜的使用。 二、授课内容： 1、重点讲解检眼镜的照明、观察系统，两类检眼镜的比较。

应用光学试题及答案

中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸 (首页) 2005-2006学年第 二 学期 试题名称: 应用光学 A 课程号： 共 2 页 第 1 页 专业年级__物理学2003_____ 学号___________ 姓名____________ 考试日期（考生填写）_______年____月__日 分数_________ 一．简答题（15分）（写在答卷纸上） 1．（5分）物理光学研究什么内容？几何光学研究什么内容？ 2．（5分）什么是场镜？场镜的作用是什么（要求写出两种作用）？ 3．（5分）写出轴外点的五种单色像差的名称。 二．作图题（15分）(画在试卷上) 4．（５分）已知焦点F 和F ’和节点J 和J ’（见图2），求物方主点H 和像方主点H ’ 。 5．（10分）应用达夫棱镜的周视瞄准仪示意图(见图1)，分别标出A 、B 、C 、D 点光的坐标方向。 J F ’ F J ’ 图2 z y x A B C D 图1

授课教师 李颖命题教师或命题负责人 签字李颖 院系负责人 签字 年月日 注：请命题人标明每道考题的考分值。 中国海洋大学命题专用纸（附页） 2005-2006学年第二学期试题名称: 应用光学课程号：共 2 页第 2 页

三．计算题（70分） 6．（10分）某被照明目标，其反射率为ρ=，在该目标前15m距离处有一200W的照明灯，各向均匀发光，光视效能（发光效率）为30lm/W，被照明面法线方向与照明方向的夹角为0度。 求：（1）该照明灯的总光通量；（2）被照明目标处的光照度；（3）该目标视为全扩散表面时的光亮度。 7．（10分）显微镜目镜视角放大率为Γe=10，物镜垂轴放大率为β=-2，NA=，物镜共轭距为180mm，物镜框为孔径光阑，求：（1）显微镜总放大率，总焦距。（2）求出瞳的位置和大小。8．（15分）一个空间探测系统（可视为薄透镜），其相对孔径为1:，要求将10km处直径为２ｍ的物体成像在1/2英寸的探测器靶面上，物体所成像在探测器靶面上为内接圆，问此系统的焦距应该为多少？口径为多少？所对应的最大物方视场角是多少？（一英寸等于毫米，探测器靶面长与宽之比为４:3） 9．（10分）有一个薄透镜组，焦距为100mm，通过口径为20mm，利用它使无限远物体成像，像的直径为10mm，在距离透镜组50mm处加入一个五角棱镜（棱镜的玻璃折射率为，透镜展开长度为L=，D为棱镜第一面上的通光口径），求棱镜的入射面和出射面的口径，通过棱镜后的像面位置。 10．（15分，A、B任选） A．有一个焦距为50mm的放大镜，直径D=40mm，人眼（指瞳孔）离放大镜20mm来观看位于物方焦平面上的物体，瞳孔直径为4mm。求系统的孔径光阑，入瞳和出瞳的位置和大小，并求系统无渐晕时的线视场范围。 B．有一开普勒望远镜，视放大率Γ=8，物方视场角2ω=8?，出瞳直径为6mm，物镜和目镜之间的距离为180mm，假定孔径光阑与物镜框重合，系统无渐晕，求（1）物镜焦距，目镜焦距；（2）物镜口径和目镜口径；（3）出瞳距离。 11．（10分，要求用矩阵法求解）有一个正薄透镜焦距为8cm，位于另一个焦距为－12cm的负薄透镜左边6cm处，假如物高3cm，位于正透镜左边的24cm处，求像的位置和大小。 四．附加题（10分） 12．谈谈你对《应用光学》课程教学和课程建设的设想和建议。

应用光学试卷14清考卷

东莞理工学院（本科）试卷 2013 --2014 学年第 2 学期 《 应用光学 》清考试卷 开课单位： 电子工程学院 ，考试形式：开卷，允许带 计算器 入场 一、选择题（共12分 每题 2 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. 200 度的近视眼，应配戴的眼镜的焦距为 ( ) A. 200mm B. 500mm C. -500mm D. –200mm 4. 拍摄人像艺术照，为突出主要人物，应选用哪种镜头 ( ) 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 5. 光学系统中场镜的作用是： A 改变成像光束的位置 B 减小目镜的尺寸 C 不改变像的成像性质 D 以上都正确 6．棱镜系统中加入屋脊面，其作用是： A. 改变光轴的方向 B. 改变主截面内像的方向 C. 改变垂轴于主截面方向上像的方向 D. 以上都正确 二、填空题（共12分 每题2分） 1、发光强度的单位是（ ），光通量的单位是（ ），光照度的单位 是（ ），光亮度的单位是（ ）。

2、几何像差主要有七种，它们是（），（），（），（），（），（），（），其中（）不影响像的清晰度。 3、激光的准直系统实际上是一个（）。 4、最常用的共轴系统的基点是（），光学系统中角放大率等于1的一对共轭点称为（）。 5、光学系统的三种放大率是。 6、平面反射镜成像的垂轴放大率为，物像位置关系为。如果反射镜转过α角，则反射光线方向改变。 三、简答题（共12分每题4分） 1、简述孔径光阑位置在目视光学系统和投影计量光学系统中的安放原则。 2、简述何谓“像方远心光路”，举例说明在什么时候使用该光路。

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,

应用光学习题及答案

武汉理工大学考试试题纸（A卷） 课程名称应用光学专业班级0501～03 题号一二三四五六七八九十总分 题分 备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题 一、选择题（每题 1 分，共 5 分） 1．发生全反射现象的必要前提是： A)光线由光疏介质到光密介质传播B) 光线由光密介质到光疏介质传播 C)光线在均匀介质中传播D) 以上情况都可能产生 2．周视照相机可以拍摄大视场景物，其利用的： A)节点的性质B)主点的性质C)焦点的性质D)以上答案都正确 3．在望远镜的视度调节中，为适应近视人群，应采取的是： A)使物镜远离目镜B)使目镜远离物镜C)使目镜靠近物镜D)应同时调节物镜和目镜 4．棱镜系统中加入屋脊面，其作用是： A 改变光轴的方向B)改变主截面内像的方向C)改变垂轴于主截面方向上像的方向D)以上都正确5．光学系统中场镜的作用是： A)改变成像光束的位置B)减小目镜的尺寸C)不改变像的成像性质D)以上都正确 二、填空题（每题 2 分，共 10 分） 1．显微镜中的光学筒长指的是（）2．光学系统中像方顶截距是（）3．用波像差评价系统成像质量的瑞利准则是（）4．望远系统中物镜的相对孔径是（）

5．棱镜的转动定理是（） 三、简答题（共 20 分） 1．什么叫孔径光阑它和入瞳和出瞳的关系是什么（4 分） 2．什么叫视场光阑它和入窗和出窗的关系是什么（4 分） 3．几何像差主要包括哪几种（4 分） 4. 什么叫远心光路其光路特点是什么（4 分）

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f ' nr1，l ' H f ' n 1d ， l H f ' n 1d ， r d nr nr ) ( n 1) r 2 r 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f150mm，f2150mm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12，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）

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。 （2）拉赫不变量：'''nyu n y u J == ，'''nytgu n y tgu J == ；进入光学系统的总能量是保持不变的（前者针对近轴区而言，后者是对前者的推广，是系统对任意大小物体用任意光束成像的普式）。 5、请写出牛顿成像公式和高斯成像公式，及用示意图给出公式中各个参量。

应用光学习题解答13年教学提纲

应用光学习题解答13 年

收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 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mm f 2'=物和mm f 25'=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I0，其中， sinI0=n2/n1。 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； 10 6、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、30 10、10 11、保持系统的共轴性 12、提高数值孔径和减小波长 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

王文生——应用光学习题集答案

习 题 第一章 1、游泳者在水中向上仰望，能否感觉整个水面都是明亮的？(不能，只能感觉到一个明亮的圆，圆的大小与游泳都所在的水深有关，设水深H ，则明亮圆半径HtgIc R =） 2、有时看到窗户玻璃上映射的太阳光特别耀眼，这是否是由于窗玻璃表面发生了全反射现象？ 答：是。 3、一束在空气中波长为nm 3.589=λ的钠黄光从空气射入水中时，它的波长将变为多少？在水中观察这束光时其颜色会改变吗？ 答：' λλ = n ，nm 442'=λ不变 4、一高度为m 7.1的人立于路灯边（设灯为点光源）m 5.1远处，路灯高度为 m 5，求人的影子长度。 答：设影子长x ，有： 5 7 .15.1= +x x ∴x=0.773m 5、为什么金钢石比磨成相同形状的玻璃仿制品显得更加光彩夺目？ 答：由于金钢石折射率大，所以其临界角小，入射到其中的光线大部分都能产生全反射。 6、为什么日出或日落时太阳看起来稍微有些发扁？（300例P1） 答：日出或日落时，太阳位于地平线附近，来自太阳顶部、中部和底部的光线射向地球大气层的入射角依次增大（如图）。同时，大气层密度不均匀，折射率水接近地面而逐渐增大。 当光线穿过大气层射向地面时，由于n 逐渐增大，使其折射角逐渐减小，光线的传播路径就发生了弯曲。我们沿着光线去看，看到的发光点位置会比其实际位置高。另一方面，折射光线的弯曲程度还与入射角有关。入射角越大的光线，弯曲越厉害，视觉位置就被抬得越高，因为从太阳上部到下部发出的光线，入射角依次增大，下部的视觉位置就依次比上部抬高的更多。

第二章 1、如图2－65所示，请采用作图法求解物体AB的像，设物像位于同一种介质空间。 图2－65 2、如图2－66所示，' MM为一薄透镜的光轴，B为物点，'B为像点，试采用作图法求解薄透镜的主点及焦点的位置。

眼视光工作计划

眼视光工作计划 篇一：眼视光技术专业教学计划 眼视光技术专业(三年制)教学计划 一、培养目标 眼视光技术专业的基本任务是培养掌握马列主义、毛泽东思想和邓小平理论基本原理，适应社会主义市场经济发展, 掌握眼视光技术专业的基础理论、基本知识和基本技能，具有扎实的专业实践动手能力，能根据国际标准验配程序进行验光配镜，能运用国内外先进的技术设备进行眼镜加工，全面掌握隐形眼镜的验配技术，熟练运用计算机选型配镜，热爱视光专业，懂经营，会管理，德、智、体、美全面发展的高级应用性技术人才。 二、人才培养规格要求和知识、能力、素质结构 1．学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想，热爱祖国，树立正确的世界观、人生观、价值观，具有革命人道主义精神，救死扶伤，全心全意为人民健康事业服务的良好思想品质和职业道德。 2．在高中文化知识基础上，学习相关的人文社会科学知识和医学基础知识、眼视光学基本理论、眼部和视力保健的知识。具体要求是：（1）掌握基础医学的基本理论知识； （2）掌握视觉科学和视光学的基础理论知识，包括视

器的解剖、视光学应用光学、生理光学、视觉光学和眼镜光学的知识； （3）具有屈光检查（验光）、配镜和隐形眼镜验配的技能；（4）具有眼部检查、常见眼病诊断和视觉保健的能力；（5）具有双眼视异常、斜视、弱视的检查处理的能力；（6）具有低视力评估和康复的能力； （7）具有从事眼科各种特殊检查的能力，包括眼电生理、眼底荧光造影、眼部超声检查等。 三、招生对象、修业年限 1．招生对象：高中毕业生、中等职业学校毕业生（对口升学） 2．修业年限：三年 四、就业去向 1．可到眼镜公司（店）、眼视光医院或综合医院眼科从事医学验光、隐形眼镜验配、眼镜销售、镜片加工、眼镜质检、仓库管理及前台接待等工作； 2．可到视光学产品生产企业及销售公司从事市场开发，售后服务等； 3．可从事青少年近视防治中心从事视觉训练、视觉咨询等工作； 4．可到疾病控制中心从事视力保健，视觉咨等工作； 5．可到低视力康复中心从事低视力康复指导等工作。 五、课程设置、时间分配（一）课程设置与课程简介 必修课

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2005-2006学年第二学期试题名称: 应用光学B 课程号：共 2 页第 1 页 专业年级__物理学2003_____ 学号___________ 姓名____________ 考试日期（考生填写）_______年____月__日分数_________ 一．简答题（20分）（写在答卷纸上） 1．（5分）简述费马原理。 2．（5分）光学系统的孔径光阑和视场光阑能否合一，为什么？ 3．（5分）写出轴外点的五种单色像差的名称。 4．（5分）什么是物方远心光路，举例说明其作用。 二．作图题（15分）(画在试卷上) 5．（５分）已知焦点F和F’和节点J和J’（见图2），求物方主点H和像方主点H’。 6．（10分）应用达夫棱镜的周视瞄准仪示意图(见图1)，分别标出A、B、C、D点光的坐标方向。 授课教师 李颖命题教师或命题负责人 签字李颖 院系负责人 签字 年月日 注：请命题人标明每道考题的考分值。 J F’F J’ 图2 z y x A B C D 图1

2005-2006学年第 二 学期 试题名称: 应用光学 B 课程号： 共 2 页 第 2 页 三．计算题（65分） 7．（15分）有一个功率为200W ，发光效率为15lm/W 的灯泡，在其下方2m 处放置一个直径为 3m 的圆桌，求圆桌中心和边缘处的光照度。 8．（15分）一个空间探测系统（可视为薄透镜），其相对孔径为1:1.2，要求将10km 处直径为２ ｍ的物体成像在1/2英寸的探测器靶面上，物体所成像在探测器靶面上为内接圆，问此系统的焦距应该为多少？口径为多少？所对应的最大物方视场角是多少？（一英寸等于25.4毫米，探测器靶面长与宽之比为４:3） 9．（15分）已知望远镜物镜mm f 1000' 1=，口径mm D 501=，目镜mm f 200' 2=，口径 mm D 202=，物镜目镜间距mm d 1200=，在其共同的焦平面上放置一个直径mm D 163=的光栏，求此系统对∞远物的入瞳，出瞳，入窗，出窗的位置和大小，及物象方视场角的大小。 10．（20分）有一个由f1’=100mm, f2’=-50mm 两个薄透镜组成的摄远型望远物镜，要求由第一组 透镜到组合系统像方焦点的距离与系统的组合焦距之比为1:1.5，求两透镜之间的距离d 应为多大？组合焦距等于多少？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距离。

应用光学习题及答案

应用光学习题及答案 武汉理工大学考试试题纸(A卷) 课程名称应用光学专业班级0501～03 题号一二三四五六七八九十总分 题分 备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题 一、选择题(每题1分,共5分) 1.发生全反射现象的必要前提就是: A)光线由光疏介质到光密介质传播B) 光线由光密介质到光疏介质传播 C)光线在均匀介质中传播D) 以上情况都可能产生 2.周视照相机可以拍摄大视场景物,其利用的: A)节点的性质B)主点的性质C)焦点的性质D)以上答案都正确 3.在望远镜的视度调节中,为适应近视人群,应采取的就是: A)使物镜远离目镜B)使目镜远离物镜C)使目镜靠近物镜D)应同时调节物镜与目镜 4.棱镜系统中加入屋脊面,其作用就是: A 改变光轴的方向B)改变主截面内像的方向C)改变垂轴于主截面方向上像的方向D)以上都正确 5.光学系统中场镜的作用就是: A)改变成像光束的位置B)减小目镜的尺寸C)不改变像的成像性质D)以上都正确 二、填空题(每题2分,共10分) 1.显微镜中的光学筒长指的就是() 2.光学系统中像方顶截距就是() 3.用波像差评价系统成像质量的瑞利准则就是() 4.望远系统中物镜的相对孔径就是() 5.棱镜的转动定理就是() 三、简答题(共20分) 1.什么叫孔径光阑？它与入瞳与出瞳的关系就是什么？(4 分) 2.什么叫视场光阑？它与入窗与出窗的关系就是什么？(4 分) 3.几何像差主要包括哪几种？(4 分) 4、什么叫远心光路？其光路特点就是什么？(4 分)

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与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f '= nr1 , l 'H= -f ' n -1 d , l H = - f ' n -1 d , ? r d ? nr nr ( n -1 ) ? n( 1 - ) + ( n -1) ? ? r2 r 2 ? 分析双凹透镜的基点位置,并画出FFL、BFL与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f1'=50mm,f2' = -150mm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β1= -2? ,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: f1'= -f1=100 ,口径D1=40 ;透镜2: f2' = -f2=120 ,口径D2 =30 ,它与透镜1之间的距离为d1=20 ;光阑3口径为20mm,它与透镜2之间的距离d2=30。物点A 的位置L1= -200 ,试确定该光组中,哪一个光孔就是孔径光阑,哪一个就是视场光阑？(20分)

应用光学知识点

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。 15、球差：单个折射球面对轴上物点成像是不完善的。球差是固有缺陷。 16、高斯像：轴上物点在近轴区以细光束成像是完善的，这个像称为高斯像。 a)通过高斯像点且垂直于光轴的平面称为高斯像面。 b)这样一对构成物象关系的点称为共轭点。

《接触镜验配技术实训》眼视光专业课程标准

眼视光技术专业课程标准 《接触镜验配技术实训》课程标准 一、课程概述 （一）课程性质 《接触镜验配技术实训》是眼视光技术专业的一门专业必修课程。本课程根据接触镜验配工作岗位所需的职业能力构建教学内容，依据接触镜验配的实际工作流程为主线整合、序化教学内容，着重培养学生掌握球面软性接触镜的验配，散光软性接触镜验配，RGP接触镜的验配及特殊接触镜的验配等综合能力，培养学生自主学习能力、创新能力以及综合职业素质，更好的为顶岗实习和就业做准备，也为学生可持续发展奠定良好的基础 （二）课程定位 前导课程：《眼科学基础》、《眼科检查与疾病诊断》、《眼应用光学基础》《验光技术》、《视光学基础》 后续课程：顶岗实习 （三）课程设计思路 按照接触镜验配的工作过程来序化知识，以实际应用的接触镜验配经验和方法的学习为主、以适度够用的接触镜验配原理及概念的理解为辅，采取工学交替、任务驱动、项目导向、课堂与实习地点一体化等行动导向的教学模式。

二、课程目标 （一）课程工作任务目标 通过该课程的学习，学生应掌握各种接触镜的的验配方法，并熟悉常用视光学仪器的使用方法，尤其是裂隙灯显微镜，角膜曲率计及角膜地形图等仪器的眼科检查方法。通过学习，学生应能达到国家职业资格标准初、中、高级验光员和验光技师等级的要求。 （二）职业能力目标

（三）职业资格证书考核目标 通过初、中、高级验光员的考试。 三、课程教学内容及学时安排 （一）课程教学内容 （二）学时安排表（学习情境规划和学习情境设计）

四、课程实施 根据本课程的特点以及学生的学习兴趣，并结合我院实验、实训设备的具体状况，本课程的教学任务总学时数：20学时。 1.课程组织形式 课堂讲授 结合病例现场教学 实践技能训练 企业顶岗实习 学生自主学习 2.教学方法 启发式教学 案例教学 情境教学训练 真实场景训练 五、教学评价、考核要求 实行过程性考核与期末考核相结合、技能考核与知识考核相结合的方法，逐步加大过程性考核的重要性、强调技能考核。过程性考核占40%，期末考核占60%，技能考核占70%、知识考核占30%。具体考核要求见下表。 考核要求

应用光学期末复习题辩析

一学生带500度近视镜，则该近视镜的焦距为_________________, 该学生裸眼所能看清的最远距离为_________________。 10.在通常所说的七种像差中，沿轴方向度量的有__ _ 、__ 、__和__ __。 11.在七种初级像差中，宽光束像差有几种？ _______。 12．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。13.唯一没有像差的光学零件为（）。 14、当保持入射光线的方向不变，而使平面镜转150角，则反射光线将转动（ 300）角。 15. 一平行细光束经一个球面镜后汇聚于镜前50mm处，则该球面镜的曲率半径等于（）。 2．理想光学系统中，无限远轴上物点与（）是一对共轭点，而无限远轴上像点的共轭点是（）。3．光线经过夹角为 的双平面镜反射后，出射线与入射线的夹角为（）。 4．光学系统的几何像差可分为（）种，其中（）种为单色像差，（）种为色差。（）是轴上点唯一的单色像差，而（）是主光线像差，只使像产生失真，并不影响像的清晰度。 5．角放大率、轴向放大率和垂轴放大率三者之间的关系为拉赫不变牛顿公式以为坐标原点。6．转像系统分__ _和_____两大类，其作用是：_ 1、偶数个平面反射镜成 ( )，奇数个平面反射镜则成 ( )。单个平面镜绕着和入射面垂直的轴转动α角,反射光线和入射光线之间的夹角将改变 ( )。 2、物方节点与（）共轭，像方焦点与（）共轭，物方焦点与（）共轭。 3、单个折射球面的主点位在（）；反射球面的焦点位于（）。 4、光学系统的孔径光阑限制（），视场光阑限制（）。在物方远心光路中，孔径光阑位于（）。 5、共轴系统中（）放大率等于1的一对共轭面叫主平面，（）放大率等于1的一定共轭面叫节平面，在（）的情况下，主平面与节平面重合。 6、轴上像点的像差有（）和（）。 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 9 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 7．几何光学所用到的参量有符号规定，下列符号规定中错误的是：（） （A）沿轴线段，与光线传播方向相同为正。（B）光线与光轴的夹角，顺时针为正。 （C）垂轴线段，在光轴以下为负。（D）相邻两折射面间隔，逆光线方向为负。 1、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8．阿贝常数是光学玻璃的一个重要参数，对于该参数，正确的是：（） （A）阿贝常数越小，色散越低。（B）阿贝常数越大，色散越低。 （C）阿贝常数越小，热膨胀越低。（D）阿贝常数越大，热膨胀越低。 9．在实际设计光学系统时，常使用初级球差与高级球差相互补的方法，将边缘带（h=h m）的球差校正到零，这时，球差极大值对应的入射高度为：（） （A）h=0.3h m（B）h=0.5h m（C）h=0.707h m（D）h=0.85h m 10．对一个给定的理想光学系统，系统的轴向放大率（） （A）是一个常数，与物的位置无关。（B）不是常数，与物的尺寸有关。 （C）不是常数，但仅与是否成实像关。（D）不是常数，与物的位置有关。 11．对于理想光学系统，可以用牛顿公式或高斯公式计算成像位置，其中：（）（A）牛顿公式和高斯公式中物和像的位置分别用相对于光学系统主点和焦点来确定。

应用光学试题

一、填空 1． 球面透镜的像差共有_____种，其中色差有两种，分别是____ _、 。 2． 球面透镜共有 种镜片形式，其中正球面透镜有 、 、 ，三种镜片形式， 型有利于消除像差。 3． 一显微镜物镜筒上标有“16×”字样，在目镜筒上标有“20×”字样，其分别 表示 和 ； 该显微镜的视放大倍数是 。 4. 、 、 是表征颜色属性的三个变量。 5. 柱镜+10.0DC ×30和柱镜-5.0DC ×120密接组合，其交替球柱式 为 、 ；联合后的球柱镜的正轴和负轴分别是 、 。 6. 视场光阑是光学系统中对光束的 起限制作用的光阑，其在系统像空间的共轭像称作 。 二、判断题 （ ）1． 晴朗的天空呈现蓝色，是由于阳光发生了瑞利散射。 （ ）2． 散光镜片球面面靠近眼的为内散片。 （ ）3． 景深是指能在影像平面上获得清晰像的物空间深度。 （ ）4. 目视光学系统的出射光线一般是平行光束。 （ ）5. 完全偏振光是振动方向单一光。 （ ）6. 正视眼的屈光力比近视眼的屈光力大。 三、计算题 1．有一简约眼如图所示，已知角膜的曲率半径 5.6r mm ，眼内屈光介质的折射 率约为1.33，试求： （1）此简约眼的屈光力。 （2）一物体位于眼前5m 处，当眼不调节时所成理想像的位置。 2．一透镜前表面两主子午线方向分别沿水平和竖直方向，用镜度表测得水平方向的屈光力为-2.0D ；竖直方向的屈光力为-3.0D ；该透镜的另一面各方向上的屈光力均相等为+3.0D ，写出该透镜的屈光力表达式。 3. 由折射率为1.5的材料制成负柱镜，柱面轴向沿竖直方向，其最小曲率半径为0.2 m ，写出该柱面透镜的表示；并求出60°方向上的屈光力。 o

应用光学复习题

1、 一束光由玻璃（n=1.5）进入水（n=1.33），若以45°角入射，试求折射角。（52.6°） 2、 一薄透镜焦距为200mm ，一物体位于透镜前300nm ，求像的位置和垂轴放大率。 （`600,2l m m β==-） 3、 一组合系统由薄正透镜（前）和薄负透镜（后）组成，1`20f mm =，2`20f m m =-， 两透镜之间的距离10d mm =，当一物体位于正透镜前方100mm 处，求组合系统的垂轴放大率和像的位置。（可用两种方法解）。（2`60,1l mm β==-） 4、 一双凸薄透镜的两表面半径分别为1250,50r mm r mm ==-，求该透镜位于空气中和浸 入水（0 1.33n =）中的焦距分别为多少？（透镜材料折射率n=1.5） （`50f mm =空，`195.6f m m =水） 5、 符号规则标注 6、 作图求物像：掌握第二章作业里作图题 7、 棱镜成像方向的判断。 8、 一凹球面反射镜浸没在水中，物在镜前300mm ，像在像前90mm ，求球面反射镜的曲率 半径和焦距。（138.46,`69.23r m m f f m m =-==-） 9、 有一正薄透镜对某一物体成实像时，像高为物高的一半；若将物体向透镜移近100mm 时，则所得的实像与物大小相同，求透镜的焦距。（`100f m m =） 10、 已知显微镜的视放大率为-300，目镜的焦距为20mm ，求显微镜物镜的倍率。假定 人眼的视角分辨率为60``,问使用该显微镜观察时，能分辨的两物点的最小距离等于多少？（24,0.00024m m βσ=-=） 11、 用两个焦距都是50mm 的正透镜组成一个10倍的显微镜，问目镜的倍率，物镜的 倍率以及物镜和目镜之间的间隔为多少？ 12、 有一焦距为150mm 的望远物镜，其口径为10mm ，像的直径为20mm 。在物镜后 方80mm 处放置一直角棱镜（n1.5），假如系统没有渐晕，求棱镜入射表面的通光口径及像平面离开棱镜出射表面的距离。（D=29.33，l`=50.44mm ） 13、 6倍双目望远镜系统中，物镜焦距为108mm ，物镜口径为30mm ，目镜口径为20mm ， 如果系统中没有视场光阑，问该望远镜最大极限视场角等于多少？渐晕系数K D =0.5时的视场角等于多少？（m ax 0.5211.33,29.08ωω== ） （理解） 14、 7倍望远系统，视场28ω= ，目镜焦距为25mm ，出瞳直径为5mm ，假定无渐晕，求孔径光阑、入瞳、出瞳位置，物镜和目镜的口径，视场光阑口径/位置。 （理解） （D 视阑=24.5，`28.58z l mm =，D 物镜=35mm ） 图见下图。