网络程序设计试题A卷-2013

网络程序设计试题A卷-2013
网络程序设计试题A卷-2013

西安电子科技大学《网络程序设计》试题(2013年)

一、单选题(10×2分=20分)

1.以下字段中,不属于IP首部的是

A. 协议类型

B. 生存时间

C. 源IP地址

D. 目的端口号

2.以下函数中,不会产生阻塞的是

A. send( )

B. sendto( )

C. connect( )

D. listen( )

3.进程A是进程B的父进程,当A正在运行时B退出,下列叙述中正确的是

A.进程A也将退出B.进程A将收到SIGCHLD信号

D.进程A将收到SIGKILL信号D.进程A会成为僵尸进程

4.整数0x12345678在little-endian字节序主机内存中的存储形式是_________(注:内存由低到高)

A. 12 34 56 78

B. 78 56 34 12

C. 34 12 78 56

D. 56 78 12 34

5.使用信号驱动I/O时哪一个不是必须要执行的操作

A.为信号SIGIO关联一个信号处理函数B.设置套接字为非阻塞模式

C.设置套接字所有者D.允许套接字进行信号驱动I/O

6.对使用UDP协议的套接字调用connect函数,下面叙述中正确的是

A.connect函数将阻塞B.connect函数将导致3次握手操作

C.connect函数记录对方的IP地址和端口后立刻返回D.不能对使用UDP协议的套接字描述符调用connect函数7.对函数调用send(sockfd,“12xyz”,5,MSG_OOB)的描述中正确的是

A.只有字符z被写入发送缓冲区B.只有字符串12xy被写入发送缓冲区

C.字符串12xyz中的每个字符都将作为带外数据发送D.TCP协议发送的下一个报文段中URG标志将置位8.在给网络地址附值时,程序如果使用“INADDR_ANY”,则表明

A.对于只有一个IP地址的主机,使用“127.0.0.1”地址

B.对于有多个网卡的主机,使用其中任意一个IP地址

C.对于有多个网卡的主机,表示所有IP地址,并处理所有地址的请求

D.以上均不对

9.请求建立连接时TCP包头中的_________标志位有效

A. SYN

B. RST

C. PSH

D. URG

10.当通信的对方关闭其写通道时,TCP套接字的读函数read( )将_ __

A.返回大于0的整数

B.返回小于0的整数

C.阻塞

D.返回0

二、判断下面命题的正确性,对不正确的命题,说明错误原因(5×2=10分)

1.一般情况下,守护进程是在后台运行。

2.Browse/Server模型主要事务在服务器端实现,一部分事务在前端实现。

3.阻塞式I/O是套接字的默认模型。

4.IP数据包首部中TTL=64表示数据包在网上的最大生存时间是64秒。

5.可以只用通信双方的IP地址来标识一条TCP网络连接。

三、简答题(5×5分=25分)

1.请简述4种Linux系统中进程间的通信机制。

2.套接字函数close( )与shutdown( )的差别?

3.请简述循环服务器模型和并发服务器模型的区别。

4.怎样将阻塞式套接字转变为非阻塞式套接字?

5.Linux系统主要实现了哪几种输入/输出模型?请简述每种模型的特点。

四、当服务器采用并发服务器进行有连接的通信时,采用以下程序段的编程模式来处理应用,请将程序的空白处完

善。(4×3分=12分)

int sockfd,newsockfd;

if ((sockfd = socket(…)<0)

Err_sys (“socket error.”);

if

Err_sys (“error.”);

if

Err_sys (“error.”);

for( ; ; )

{

if (newsockfd < 0)

Err_sys (“ error.”);

= =0)

{

close(sockfd);

doit(newsockfd); //用newsockfd 处理具体连接请求

close(newsockfd);

exit(0);

}

close(newsockfd);

}

……

五、阅读以下程序,详细说明该程序的功能。(10分)

……

void sigchld_handler(int);

int main()

{

struct sigaction act;

int i;

act.sa_handler=sigchld_handler;

act.sa_flags=0;

sigemptyset(&act.sa_mask);

if(sigaction(SIGCHLD,&act,NULL)<0){

c out<<"sigaction error."<

e xit(1);

}

for(i=0;i<5;i++){

i f(fork()==0){

cout<<"child "<

exit(0);

}

}

for(;;){}

return 0;

}

void sigchld_handler(int sig)

{

pid_t pid;

int stat;

for(;(pid=waitpid(-1,&stat,WNOHANG))>0;) {

c out<<"child"<

}

}

六、使用UDP套接字编程(13分)

客户机发送20个整数给服务器,服务器在其中找到这些整数的最大值,返回给客户机。

七、编写一个服务器程序,使其能够实现TCP并发服务,并且打印出每个连接成功的客户端的IP地址及其端口号

(10分)

西安电子科技大学《网络程序设计》试题(2010年)

一、单项选择题(20分)

1. 在Internet网络模型中,IGMP协议位于_________层。

①传输②网络③链路④物理

2. ICMP数据包一定是被封装在____________数据包中传输的。

①TCP ②IGMP ③IP ④UDP

3. 套接字函数中_________不会产生阻塞。

①connect ②read ③accept ④bind

4. 网络编程时,不需要考虑字节顺序的数据类型是____。

①short int ②char ③float ④int

5. 使用阻塞式TCP套接字时,函数write执行完毕,表示____。

①数据已写入发送缓存区②数据已发送至路由器③数据已发送至接收进程④数据已发送至服务器

6. 调用fork( )函数产生子进程后,进程的执行顺序是____。

①先运行父进程,后运行子进程②先运行子进程,后运行父进程

③不确定④先运行进程号较小的进程

7. shutdown函数的第二个参数取值为0,表示要关闭______通道。

①读②带外数据③写④读和写

8. 采用多路复用I/O 监听4个套接字的数据时,如果套接字描述符分别是:15、16、17、19,则select(int maxfd, struct fd_set* rdset, NULL,NULL) 中的maxfd应取为___。

①14 ②15 ③20 ④19

9. 超级服务进程的配置文件/ e t c / i n e t d . c o n f 中,wait 字段设置为nowait,通常表示此项服务____。

①是并发服务②采用UDP协议工作③采用TCP协议工作④是循环服务

10. HTML文件想要显示“<”,相应代码应为___。

①< ②&< ③lt ④<

二、简答题(30分)

1.采用阻塞式I/O模型时,套接字函数read()的返回值有哪几种?分别对应什么情况?

2.为什么客户机通常不需要绑定自己的端口号?

3.close()函数和shutdown()函数有何差别?

4.僵尸进程有什么危害?清除僵尸进程的方法主要有哪些?(至少写出4种)

5.Linux系统默认的I/O模型是什么?请给出两种将阻塞式模型转换为非阻塞式模型的方法?

三、请给出实现一个守护进程的程序代码。(10分)

四、编程产生2个子进程:子进程1和子进程2。然后利用管道,将字串“abcde”从子进程1传送到子进程2。(15

分)

五、使用UDP套接字完成如下服务器和客户机的编程工作(15分)

客户机发送一个整数,UDP循环服务器将这个整数加上100,结果返回给客户机。

六、采用预创建10个子进程的方式,编程实现一个TCP并发服务器。(10分)

工程光学期末考试题库试题含答案详解

一、填空题 1.在单缝衍射中,设缝宽为a,光源波长为λ,透镜焦距为f ′,则其衍射暗条纹间距e暗= ___ ,条纹间距同时可称为。2.当保持入射光线的方向不变,而使平面镜转15°角,则反射光线将转动角。3.光线通过平行平板折射后出射光线方向___ ___ ,但会产生轴向位移量,当平面板厚度为d,折射率为n,则在近轴入射时,轴向位移量为_______ 。4.在光的衍射装置中,一般有光源、衍射屏、观察屏,则衍射按照它们距离不同可分为两类,一类为 ____ ,另一类为 _____ 。5.光轴是晶体中存在的特殊方向,当光在晶体中沿此方向传播时不产生 ________ 。n e

天大工程光学(上)期末考试试卷及答案

工程光学(上)期末考试参考答案 一. 简答题:(共12分,每题3分) 1.摄影物镜的三个重要参数是什么?它们分别决定系统的什么性质? 答:摄影物镜的三个重要参数是:焦距'f 、相对孔径'/f D 和视场角 2。焦距影响成像的大小,相对 孔径影响像面的照度和分辨率,视场角影响成像的范围。 2.为了保证测量精度,测量仪器一般采用什么光路?为什么? 答:为了保证测量精度,测量仪器一般采用物方远心光路。由于采用物方远心光路时,孔径光阑与物 镜的像方焦平面重合,无论物体处于物方什么位置,它们的主光线是重合的,即轴外点成像光束的中心是相同的。这样,虽然调焦不准,也不会产生测量误差。 3.显微物镜、望远物镜、照相物镜各应校正什么像差?为什么? 答:显微物镜和望远物镜应校正与孔径有关的像差,如:球差、正弦差等。照相物镜则应校正与孔径 和视场有关的所有像差。因为显微和望远系统是大孔径、小视场系统,而照相系统则是一个大孔径、大视场系统。 4.评价像质的方法主要有哪几种?各有什么优缺点? 答:评价像质的方法主要有瑞利(Reyleigh )判断法、中心点亮度法、分辨率法、点列图法和光学传递 函数(OTF )法等5种。瑞利判断便于实际应用,但它有不够严密之处,只适用于小像差光学系统;中心点亮度法概念明确,但计算复杂,它也只适用于小像差光学系统;分辨率法十分便于使用,但由于受到照明条件、观察者等各种因素的影响,结果不够客观,而且它只适用于大像差系统;点列图法需要进行大量的光线光路计算;光学传递函数法是最客观、最全面的像质评价方法,既反映了衍射对系统的影响也反映了像差对系统的影响,既适用于大像差光学系统的评价也适用于小像差光学系统的评价。 二. 图解法求像或判断成像方向:(共18分,每题3分) 1.求像A'B'(图中C 为球面反射镜的曲率中心) 2.求像A'B' 3.求物AB 经理想光学系统后所成的像,并注明系统像方的基点位置和焦距 4.判断光学系统的成像方向 5.求入瞳及对无穷远成像时50%渐晕的视场 6.判断棱镜的成像方向

工程光学英文题加中文题含答案

English Homework for Chapter 1 ancient times the rectilinear propagation of light was used to measure the height of objects by comparing the length of their shadows with the length of the shadow of an object of known length. A staff 2m long when held erect casts a shadow long, while a building’s shadow is 170m long. How tall is the building Solution. According to the law of rectilinear propagation, we get, 4.32170 x x=100 (m) So the building is 100m tall. from a water medium with n= is incident upon a water-glass interface at an angle of 45o. The glass index is . What angle does the light make with the normal in the

glass Solution. According to the law of refraction, We get, ' 'sin sin I n I n = 626968.05.145sin 33.1sin =?='ο I ο8.38='I So the light make in the glass. 3. A goldfish swims 10cm from the side of a spherical bowl of water of radius 20cm. Where does the fish appear to be Does it appear larger or smaller Solution. According to the equation. r n n l n l n -'=-'' and n ’ =1 , n=, r=-20 we can get A

工程光学期末复习题

简答题、填空题: 1、光线的含义是什么?波面的含义是什么?二者的关系是什么? 光线:发光点发出光抽象为许许多多携带能量并带有方向的几何线。 波面:发光点发出的光波向四周传播时,某一时刻起振动位相相同的点所构成的等相位面。 二者关系:波面法线即为光线。 2、什么是实像?什么是虚像?如何获得虚像? 实像:实际光线相交所会聚成的点的所组成的像。 虚像:光线的延长线相交所形成的点所组成的像。 如何获得虚像:光线延长线所形成的同心光束。 3、理想光学系统几对基点?分别是什么? 2对。像方焦点(F’),像方主点(H’),物方焦点(F),物方主点(H)。 4、什么是孔径光阑?什么是入瞳?什么是出瞳?孔径光阑与入瞳、出瞳之间有什么系? 孔径光阑:限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为孔径光阑。 入瞳:孔径光阑在透镜后,经前面光学系统所成的像,称为入瞳。 出瞳:孔径光阑在透镜前,经后面光学系统所成的像,称为出瞳。 关系:入瞳、出瞳和孔径光阑对整个系统是共轭的,经过入瞳的光线必经过孔径光阑、也经过出瞳。 5、光学系统的景深是什么含义? 能够在像面上获得清晰像的物空间深度,就是系统的景深。 6、发生干涉的条件是什么?发生干涉的最佳光源是什么类型的光源? 两列光波的频率相同,相位差恒定,振动方向一致的相干光源。 7、近场衍射和远场衍射的区别是什么? 近场衍射:光源和衍射场或二者之一到衍射屏的距离比较小时的衍射。 远场衍射:光源和衍射场都在衍射屏无限远处的衍射。 8、什么是光学系统的分辨率?人眼的极限分辨率是多少? 极限分辨角为60``(=1`) 9、完善像和理想光学系统的含义分别是什么? 完善像:每一个物点对应唯一的一个像点。或者,物点发出的同心光束经过光学系统后仍为同心光束。或者,入射波面为球面波时,出射波面也为球面波。 理想光学系统:任何一个物点发出的光线在系统的作用下所有的出射光线仍然相交于一点的系统。 10、近轴光线的条件是什么?近轴光线所成像是什么像? 条件:当孔径角U很小时,I、I’和U’很小。 成像:高斯像。 11、光学系统中主点有什么特点?节点有什么特点? 12、一束光入射到平面镜上,有反射光从平面镜射出,当平面镜旋转了5°,试问反射光旋转过多少度? 13、视场光阑的作用是什么?入窗、出窗和视场光阑的关系是什么? 作用:限制物平面上或物空间中成像范围。 关系:入窗、出窗和视场光阑三者互为共轭。

工程光学期末复习题(含答案)

简答题、填空题: 1、光线的含义是什么波面的含义是什么二者的关系是什么 光线:发光点发出光抽象为许许多多携带能量并带有方向的几何线。 波面:发光点发出的光波向四周传播时,某一时刻起振动位相相同的点所构成的等相位面。 二者关系:波面法线即为光线。 2、什么是实像什么是虚像如何获得虚像 实像:实际光线相交所会聚成的点的所组成的像。 虚像:光线的延长线相交所形成的点所组成的像。 如何获得虚像:光线延长线所形成的同心光束。 3、理想光学系统几对基点分别是什么 2对。像方焦点(F’),像方主点(H’),物方焦点(F),物方主点(H)。 4、什么是孔径光阑什么是入瞳什么是出瞳孔径光阑与入瞳、出瞳之间有什么系 孔径光阑:限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为孔径光阑。 入瞳:孔径光阑在透镜后,经前面光学系统所成的像,称为入瞳。 出瞳:孔径光阑在透镜前,经后面光学系统所成的像,称为出瞳。 关系:入瞳、出瞳和孔径光阑对整个系统是共轭的,经过入瞳的光线必经过孔径光阑、也经过出瞳。 5、光学系统的景深是什么含义 能够在像面上获得清晰像的物空间深度,就是系统的景深。 6、发生干涉的条件是什么发生干涉的最佳光源是什么类型的光源 两列光波的频率相同,相位差恒定,振动方向一致的相干光源。 7、近场衍射和远场衍射的区别是什么 近场衍射:光源和衍射场或二者之一到衍射屏的距离比较小时的衍射。 远场衍射:光源和衍射场都在衍射屏无限远处的衍射。 8、什么是光学系统的分辨率人眼的极限分辨率是多少 极限分辨角为60``(=1`) 9、完善像和理想光学系统的含义分别是什么 完善像:每一个物点对应唯一的一个像点。或者,物点发出的同心光束经过光学系统后仍为同心光束。或者,入射波面为球面波时,出射波面也为球面波。 理想光学系统:任何一个物点发出的光线在系统的作用下所有的出射光线仍然相交于一点的系统。 10、近轴光线的条件是什么近轴光线所成像是什么像 条件:当孔径角U很小时,I、I’和U’很小。 成像:高斯像。 11、光学系统中主点有什么特点节点有什么特点 12、一束光入射到平面镜上,有反射光从平面镜射出,当平面镜旋转了5°,试问反射光旋转过多少度 13、视场光阑的作用是什么入窗、出窗和视场光阑的关系是什么 作用:限制物平面上或物空间中成像范围。 关系:入窗、出窗和视场光阑三者互为共轭。

(工程光学基础)考试试题库1

1.在单缝衍射中,设缝宽为a ,光源波长为λ,透镜焦距为f ′,则其衍射暗条纹间距e 暗=f a λ ' , 条纹间距同时可称为线宽度。 2.当保持入射光线的方向不变,而使平面镜转15°角,则反射光线将转动 30° 角。 3.光线通过平行平板折射后出射光线方向__不变_ ___ ,但会产生轴向位移量,当平面板厚度为d , 折射率为n ,则在近轴入射时,轴向位移量为1 (1)d n - 。 4.在光的衍射装置中,一般有光源、衍射屏、观察屏,则衍射按照它们距离不同可分为两类,一类为 菲涅耳衍射,另一类为 夫琅禾费衍射 。 5.光轴是晶体中存在的特殊方向,当光在晶体中沿此方向传播时不产生双折射。n e

(工程光学基础)考试试题库1

1.在单缝衍射中,设缝宽为a ,光源波长为λ,透镜焦距为f ′,则其衍射暗条纹间距e 暗=f a λ ' , 条纹间距同时可称为线宽度。 2.当保持入射光线的方向不变,而使平面镜转15°角,则反射光线将转动 30° 角。 3.光线通过平行平板折射后出射光线方向__不变_ ___ ,但会产生轴向位移量,当平面板厚度为d ,折射率为n ,则在近轴入射时,轴向位移量为1 (1)d n - 。 4.在光的衍射装置中,一般有光源、衍射屏、观察屏,则衍射按照它们距离不同可分为两类,一类为 菲涅耳衍射,另一类为 夫琅禾费衍射 。 5.光轴是晶体中存在的特殊方向,当光在晶体中沿此方向传播时不产生双折射。n e

工程光学考试试题学习资料

光学试题 (120分钟) 班级__________学号____________姓名____________ 一 选择题(每小题3分,共30分) 1 单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面 反射的两束光发生干涉,如图所示,若薄膜的厚 度为e ,且n 1<n 2>n 3,1为入射光在n 1中的波长, 则两束反射光的光程差为 (A) 2n 2e . (B) 2n 2 e - λ1 / (2n 1). (C) 2n 2 e - n 1 λ1 / 2. (D) 2n 2 e - n 2 λ1 / 2. [ ] 2 若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中,则干涉条纹 (A) 中心暗斑变成亮斑. (B) 变疏. (C) 变密. (D) 间距不变. [ ] 3 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为的单色平行光垂直入射时, 若观察到的干涉条纹如图所示,每一 条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条 纹的直线部分的连线相切,则工件表 面与条纹弯曲处对应的部分 (A) 凸起,且高度为 / 4. (B) 凸起,且高度为 / 2. (C) 凹陷,且深度为 / 2. (D )凹陷,且深度为 / 4. [ ] 4 在玻璃(折射率n 2=1.60)表面镀一层MgF 2 (折射率n 2=1.38)薄膜作为增透膜.为了使波 长为500 nm(1nm=10-9m)的光从空气(n 1=1.00)正入射时尽可能少反射,MgF 2薄膜的最少厚度 应是 (A) 78.1 nm (B) ) 90.6 nm (C) 125 nm (D) 181 nm (E) 250nm [ ] 5 对某一定波长的垂直入射光,衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,应该 (A) 换一个光栅常数较小的光栅. (B) 换一个光栅常数较大的光栅. (C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动. (D) 将光栅向远离屏幕的方向移动. [ ] 6 在双缝衍射实验中,若保持双缝S 1和S 2的中心之间的距离d 不变,而把两条缝的宽度a n 1n 2n 3入射光 反射光1反射光2e 平玻璃 工件 空气劈尖 总 分

工程光学--期末考试试题

测控专业--工程光学--期末考试试题 一、项选择题(每小题2分,共20分) 1一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 A.-100mm B.-50mm C.50mm D.100mm 2.一个照相物镜能分辨的最靠近的两直线 在感光底片上的距离为2μm,则该照相物镜的 分辨率为: A. 2μm; B. 0.5线/μm; C. 50 线/mm; D. 500线/mm; 3.一个发光强度为I的点光源悬挂于桌面上方2米处,则桌面上的最大光照度为 A.I/4 B.I/2 C.2I D. 4I 4.对显微镜系统正确的描述是 A. 显微镜系统的出射光瞳在目镜之前; B. 对显微镜的单色像差一般用C光(656.3nm)来校正; C、显微镜的数值孔径与其物镜和目镜均有关; D. 显微镜的数值孔径越大,景深越小; 5.焦距为100mm的凸薄透镜,其光焦度Φ为: A.0.01mm-1;B.0.01mm;C.0.02mm-1;

D.0.02mm; 6.以下关于光学系统成像的像差,正确的描述是 A. 轴上物点成像可能存在的像差有球差和正弦差; B. 目视光学系统一般对F光(486.1nm)和C光(656.3nm) 消色差 C. 畸变不仅使像的形状失真,而且影响成像的清晰 D. 对单正透镜通过改变其设计参数可以完全校正球差 7.焦距为200mm的透镜对一无穷远处物体成实像,则像距等于: A.∞; B.-∞; C.200mm; D.–200mm; 8.一个高10mm的实物通过某光学系统成倒立实像,像高20mm, 则成像的垂轴放大率β为 A.β=-2× B.β=-1/2× C.β=1/2× D.β=2× 9.一个平面光波可以表示为,则该平面波 所在传播介质的折射率是: A. 0.65; B. 1.5; C. 1.54; D. 1.65; 10.强度为I的自然光通过起偏器后,出射光是 A. 强度为I的线偏振光; B..强度为I/2的线偏振光; C.强度为I的自然光; D.强度为I/2的自然光; 二.填空题(每小题2分,共10分) 1.一束强度为I、振动方向沿铅垂方向的线偏振光通过一个检偏 器后,透过光的强度为I/2,则检偏器透光轴与铅垂方向的夹角为

北航2013年工程光学上期中考试试卷

班号学号姓名成绩 2013年北京航空航天大学《工程光学(I)》期中考试试题 一、填空题(本题共20分,每空2分) 1、一个折射率为1.52的双凸薄透镜,其中一个折射面的曲率半径是另一个折 射面的2倍,且其焦距为5cm,则这两个折射面的曲率半径分别是()cm和()cm。 2、一个物方、像方折射率相同的折射光学系统对实物成像时,其垂轴放大率 -1<β<0 ,则成()(正立/倒立)的实像。 3、限制轴上物点成像光束宽度的光阑是(),而()在此基础上进一步限制轴 外物点的成像光束宽度。 4、为减小测量误差,测量仪器一般采用()光路。 5、一个透镜紧贴水面使用,如果测得空气端的焦距为100mm,则水面端的焦距 大小为()mm(设水的折射率为1.33)。 6、厚度为L、折射率为n的玻璃板,其等效空气层的厚度为()。 7、在组合系统中,光学间隔定义为()。有时 用它来区分显微镜和望远镜,那么对于望远镜,光学间隔 等于()。 二、简答题(本题共20分,每题4分)。 1、光线的含义是什么?波面的含义是什么?二者的关系是什么? 2、请描述马吕斯定律,并说明它的含义是什么,且与折射与反射定律、费马原理的关系。 3、请写出发生全反射的条件,若光从折射率n 1的介质到折射率n 2 的介质界面发 生全反射,请写出全反射临界角公式。 4、在光学系统中,棱镜主要起什么作用,且普通棱镜与屋脊棱镜在结构、作用上的主要区别是什么? 5、利用解析法来研究物像关系有哪两种公式,请写出关系式并说明每个物理量的含义。 三、作图题(本题共16分,每题4分)。

1、用图解法求下列图中物体的像,并指出像的虚实: 2、用图解法求下列图中物体的像,并指出像的虚实: 3、求物AB的像,并注明系统像方的基点位置和焦距 4、判断光学系统成像的方向

工程光学习题

2.12 有一薄透镜组,由焦距为-300mm 的负透镜和焦距为200mm 的正透镜组成,两透镜相距100mm ,置于空气中,求该透镜组的组合焦距和组合基点位置。 解:121212 300200 300200f f f f f mm d f f ''''-?'=- =-=-=?'-+ 焦点和主点位置:1(1)400F d l f mm f ''=- =' 2 (1)150F d l f mm f =+ =- 100H F l l f mm '''=-= 150H F l l f mm =-= 2.17 若有一透镜位于空气中,r 1= 100mm ,d= 8mm ,n = 1.5,若有一物体的物距l =-200mm ,经该透镜成像后的像距l ′= 50mm ,求第二面的曲率半径r 2。若物高y = 20mm ,求像高。 解:由成像公式 111 l l f -='' ,可得 40f mm '= 又()( )12 21(1)1nrr f n n r r n d '= --+-???? 故可得 225r mm =- 由于 l y l y β'' = =,所以5y mm '=- 3.2一眼睛,其远点距r = 2m ,近点距p =-2m 。问: (1)该眼镜有何缺陷? (2)该眼睛的调节范围为多大? (3)矫正眼镜的焦距为多大? (4)配戴该眼镜后,远点距和近点距分别为多大? 解:(1)远点r = 2m ,只有入射会聚光束,且光束的会聚点距离眼睛后2m 才能在视网膜上形成一个清晰的像点,故此眼睛为远视眼 (2)调节范围:11 1A R P D r p =-=-= (3)对远视眼应校正其近点,正常人眼明视距离L 0=—25cm ,远视眼近点为l p 。戴上眼镜后,将其近点移至L 0处 111 p n L l f -= ''

工程光学试题

工程光学期末考试试卷 一.判断题:(共10分,每题2分) 1 光线是沿直线传播的(×) 2 理想光学系统的物方主平面与像方主平面共轭(√) 3入射光线不变,平面反射镜旋转φ角,则反射光线也旋转φ角(×) 4具有相同的物镜焦距和视角放大率的伽利略与开普勒望远镜,开普勒望远镜筒长要长(√) 5显微系统用于测长等目的时,为消除测量误差,孔径光阑应放在物镜的像方焦平面上,称为“像方远心光路”(×) 二.填空题(共20分,每空2分) 1.光以60度的入射角射到一玻璃板上,一部分光反射,一部分光折射观察到反射光和折射光互成90度角,则此玻璃的折射率为_________________。 2.转像系统分____________________和___________________两大类。 3.两个凸透镜的焦距分别为20mm,60mm,相距70mm,则两透镜的组合焦距为_________________。 4.设物A满足左手系,经光学系统28次反射后成像B,则像B满足_________________系。 5.一学生带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_________________。 6.物方远心光路的孔径光阑位于_________________。 7.一开普勒望远镜的物镜焦距为100mm,目镜焦距为20mm,则此望远镜的筒长是_________________。 8.人眼观察远处物体时,刚好能被眼睛分辨的两点对瞳孔中心的张角称人眼的最小分辨角,若瞳孔直径为D。光在空气中的波长为λ,n为人眼玻璃体的折射率,则人眼的最小分辨角为_______________ 三.图解法求像或判断成像方向:(共25分,每题5分) 1.求像A'B' 2.求像A'B' 3.求物AB经理想光学系统后所成的像,并注明系统像方的基点位置和焦距 4.判断光学系统的成像方向 5. 判断棱镜的成像方向 四. 1 2 题2-5图

天津大学-2015学年工程光学期末考试试卷

天津大学工程光学(上)期末考试试卷 一.问答题:(共12分,每题3分) 1.摄影物镜的三个重要参数是什么?它们分别决定系统的什么性质? 2.为了保证测量精度,测量仪器一般采用什么光路?为什么? 3.显微物镜、望远物镜、照相物镜各应校正什么像差?为什么? 4.评价像质的方法主要有哪几种?各有什么优缺点? 二.图解法求像或判断成像方向:(共18分,每题3分) 1.求像A 'B ' 2.求像A 'B ' 3.求物AB 经理想光学系统后所成的像,并注明系统像方的基点位置和焦距 4.判断光学系统的成像方向 5.求入瞳及对无穷远成像时50%渐晕的视场 6.判断棱镜的成像方向 题2-3图 题2-2图

三.填空:(共10分,每题2分) 1.照明系统与成像系统之间的衔接关系为: ①________________________________________________ ②________________________________________________ 2.转像系统分____________________和___________________两大类, 其作用是:_________________________________________ 3.一学生带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_________________。 4.光通过光学系统时能量的损失主要有:________________________, 题2-4图 题2-5图 题2-6图

________________________和_______________________。 5.激光束聚焦要求用焦距较________的透镜,准直要用焦距较________的透镜。 四.计算题:(共60分) 1.一透镜焦距mm f 30'=,如在其前边放置一个x 6-=Γ的开普勒望远镜,求组合后系统的像方基点位 置和焦距,并画出光路图。(10分) 2.已知mm r 201=,mm r 202-=的双凸透镜,置于空气中。物A 位于第一球面前mm 50处,第二面镀反射膜。该物镜所成实像B 位于第一球面前mm 5,如图所示。若按薄透镜处理,求该透镜的折射率n 。(20分) 3.已知物镜焦距为mm 500,相对孔径101 ,对无穷远物体成像时,由物镜第一面到像平面的距离为 mm 400,物镜最后一面到像平面的距离为mm 300。 (1)按薄透镜处理,求物镜的结构参数;(8分) (2)若用该物镜构成开普勒望远镜,出瞳大小为mm 2,求望远镜的视觉放大率;(4分) (3)求目镜的焦距、放大率;(4分) (4)如果物镜的第一面为孔径光阑,求出瞳距;(6分) (5)望远镜的分辨率;(2分) (6)如果视度调节为折光度,目镜应能移动的距离。(2分) (7)画出光路图。(4分) 工程光学(上)期末考试参考答案 一. 简答题:(共12分,每题3分) 1.摄影物镜的三个重要参数是什么?它们分别决定系统的什么性质? 答:摄影物镜的三个重要参数是:焦距'f 、相对孔径'/f D 和视场角ω2。焦距影响成像的大小,相对 孔径影响像面的照度和分辨率,视场角影响成像的范围。 2.为了保证测量精度,测量仪器一般采用什么光路?为什么?

工程光学课程的部分习题和答案

第一章习题 1、已知真空中的光速c=3×108 m/s,求光在水(n=1.333)、冕牌玻璃(n=1.51)、火石玻璃(n=1.65)、加拿大树胶(n=1.526)、金刚石(n=2.417)等介质中的光速。 解: 则当光在水中,n=1.333时,v=2.25 m/s, 当光在冕牌玻璃中,n=1.51时,v=1.99 m/s, 当光在火石玻璃中,n=1.65时,v=1.82 m/s, 当光在加拿大树胶中,n=1.526时,v=1.97 m/s, 当光在金刚石中,n=2.417时,v=1.24 m/s。 2、一物体经针孔相机在屏上成一60mm大小的像,若将屏拉远50mm,则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。 解:在同种均匀介质空间中光线直线传播,如果选定经过节点的光线则方向不变,令屏到针孔的初始距离为x,则可以根据三角形相似得出: ,所以x=300mm 即屏到针孔的初始距离为300mm。 4、光纤芯的折射率为n1、包层的折射率为n2,光纤所在介质的折射率为n0,求光纤的数值孔径(即n0sinI1,其中I1为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角)。 解:位于光纤入射端面,满足由空气入射到光纤芯中,应用折射定律则有: n0sinI1=n2sinI2 (1) 而当光束由光纤芯入射到包层的时候满足全反射,使得光束可以在光纤内传播,则有: (2) 由(1)式和(2)式联立得到n0 sinI1. 5、一束平行细光束入射到一半径r=30mm、折射率n=1.5的玻璃球上,求其会聚点的位置。如果在凸面镀反射膜,其会聚点应在何处?如果在凹面镀反射膜,则反射光束在玻璃中的会聚点又在何处?反射光束经前表面折射后,会聚点又在何处?说明各会聚点的虚实。 解:该题可以应用单个折射面的高斯公式来解决, 设凸面为第一面,凹面为第二面。 (1)首先考虑光束射入玻璃球第一面时的状态,使用高斯公 式:

工程光学模拟试题与答案

模拟试题与答案 工程光学2005——2006年底第一学期期末考试试题A 一、填空(20分) 1、照明系统与成像系统之间的衔接关系为: __照明系统的拉赫不变量要大于成像系统的拉赫不变量_、______保证两个系统的光瞳衔接和成像关系__________________________________________ 2、转像系统分__棱镜式___________和___透镜式__________两大类,其作用是:_使物镜所成的倒像转变为正像。 3、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J=nuy 、牛顿公式以焦点为坐标原点。 4产生偏振光的方法有反射和折射、二向色性、双折射、散射。 5、麦克斯韦方程组的微分形式为 6.获得相干光的方法有分波前法、分振幅法。 7、水槽中盛水,深20mm,槽底中央置一点光源,水的折射率n=1.33,水面上浮一个既不透光又不反射光的纸片,使人从水面上无论哪个角度都看不到光,纸片面积最小为1634.33mm2。 8、光源的相干长度与相干时间的关系为。 三、名词解释(15分) 1、光的直线传播定律:在各向同性的均匀介质中,光是沿直线传播的。 2、节点:光学系统中放大率为+1的一对共轭点称为节点。 3、空间相干性: 光源的大小与相干空间成反比关系,给定一个光源尺寸,就限制着一个相干空间,这就是空间相干性的问题,即通过光波场横方向上两点的光在空间相遇时能够发生干涉,则称通过空间这两点的光具有空间相干性。 4、费马原理: 光从一点传播到另一点,其间无论经过多少次折射或反射,其光程为极值,即光是沿光程的极值的路径传播的。 5、出瞳:孔径光阑经它前面的透镜或透镜组在光学系统像空间所成的像称为出射光瞳。 四、作图(20分) 1、设输入为右手坐标系,画出经图中棱镜后的输出坐标系(图1)。 2、求AB的像(图2)。 3、判断棱镜的成像方向(图3)。 4、求轴上物点A所成的像(图4)。

西安科技大学2010级工程光学期末考试试题

西安科技大学工程光学2009——2010年底第一学期期末考试试题A 一、填空(20分) 1、照明系统与成像系统之间的衔接关系为: __照明系统的拉赫不变量要大于成像系统的拉赫不变量_、 ______保证两个系统的光瞳衔接和成像关系 __________________________________________ 2、转像系统分__棱镜式___________和___透镜式__________两大类,其作用是:_使物镜所成的倒像转变为正像。 3、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J=nuy 、牛顿公式以焦点为坐标原点。 4产生偏振光的方法有反射和折射、二向色性、双折射、散射。 5、麦克斯韦方程组的微分形式为 6.获得相干光的方法有分波前法、分振幅法。 7、水槽中盛水,深20mm,槽底中央置一点光源,水的折射率n=1.33,水面上浮一个既不透光又不反射光的纸片,使人从水面上无论哪个角度都看不到光,纸片面积最小为1634.33mm2。8、光源的相干长度与相干时间的关系为 。 三、名词解释(15分) 1、光的直线传播定律:在各向同性的均匀介质中,光是沿直线传播的。 2、节点:光学系统中放大率为+1的一对共轭点称为节点。 3、空间相干性: 光源的大小与相干空间成反比关系,给定一个光源尺寸,就限制着一个相干空间,这就是空间相干性的问题,即通过光波场横方向上两点的光在空间相遇时能够发生干涉,则称通过空间这两点的光具有空间相干性。 4、费马原理:

光从一点传播到另一点,其间无论经过多少次折射或反射,其光程为极值,即光是沿光程的极值的路径传播的。 5、出瞳:孔径光阑经它前面的透镜或透镜组在光学系统像空间所成的像称为出射光瞳。 四、作图(20分) 1、设输入为右手坐标系,画出经图中棱镜后的输出坐标系(图1)。 2、求AB的像(图2)。 3、判断棱镜的成像方向(图3)。 4、求轴上物点A所成的像(图4)。

工程光学习题解答(第1章)

第一章 1.举例说明符合光传播基本定律的生活现象及各定律的应用。 答:(1)光的直线传播定律 影子的形成;日蚀;月蚀;均可证明此定律。 应用:许多精密的测量,如大地测量(地形地貌测量),光学测量,天文测量。 (2)光的独立传播定律 定律:不同光源发出的光在空间某点相遇时,彼此互不影响,各光束独立传播。 说明:各光束在一点交会,光的强度是各光束强度的简单叠加,离开交会点后,各光束仍按各自原来的方向传播。 2.已知真空中的光速c 3×108m/s ,求光在水(n=1.333)、冕牌玻璃(n=1.51)、火石玻璃(n=1.65)、加拿大树胶(n=1.526)、金刚石(n=2.417)等介质中的光速。 解:v=c/n (1) 光在水中的速度:v=3×108/1.333=2.25×108 m/s (2) 光在冕牌玻璃中的速度:v=3×108/1.51=1.99×108 m/s (3) 光在火石玻璃中的速度:v=3×108/1.65=1.82×108 m/s (4) 光在加拿大树胶中的速度:v=3×108/1.526=1.97×108 m/s (5) 光在金刚石中的速度:v=3×108/2.417=1.24×108 m/s *背景资料:最初用于制造镜头的玻璃,就是普通窗户玻璃或酒瓶上的疙瘩,形状类似“冠”,皇冠玻璃或冕牌玻璃的名称由此而来。那时候的玻璃极不均匀,多泡沫。除了冕牌玻璃外还有另一种含铅量较多的燧石玻璃(也称火石玻璃)。 3.一物体经针孔相机在屏上成像的大小为60mm ,若将屏拉远50mm ,则像的大小变为70mm ,求屏到针孔的初始距离。 解: 70 60 50= +l l l =300mm 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 6 5 7 l

天大工程光学(下)期末考试试卷及答案

工程光学(下)期末考试试卷 一、填空题(每题2分,共20分) 1.在夫琅和费单缝衍射实验中,以钠黄光(波长为589nm )垂直入射,若缝宽为0.1mm ,则第1极小出现在( )弧度的方向上。 2.一束准直的单色光正入射到一个直径为1cm 的汇聚透镜,透镜焦距为50cm ,测得透镜焦平面上衍射图样中央亮斑的直径是3 1066.6-?cm ,则光波波长为( )nm 。 3.已知闪耀光栅的闪耀角为15o ,光栅常数d=1μm ,平行光垂直于光栅平面入射时在一级光谱处得到最大光强,则入射光的波长为( )nm 。 4.晶体的旋光现象是( ),其规律是( )。 5.渥拉斯棱镜的作用( ),要使它获得较好的作用效果应( )。 6.() =?? ? ?????????-??????-??????110 01 01 1111i i 利用此关系可( )。 7.波片快轴的定义:( )。 8.光源的相干长度与相干时间的关系为( )。 相干长度愈长,说明光源的时间相干性( )。 9.获得相干光的方法有( )和( )。 10. 在两块平板玻璃A 和B 之间夹一薄纸片G ,形成空气劈尖。用单色光垂直照射劈尖,如图1所示。当稍稍用力下压玻璃板A 时,干涉条纹间距( ),条纹向( )移动。若使平行单色光倾斜照射玻璃板(入射角01>i ),形成的干涉条纹与垂直照射时相比,条纹间距( )。 二、问答题(请选作5题并写明题号,每题6分,共30分) 1. 简要分析如图2所示夫琅和费衍射装置如有以下变动时,衍射图样会发生怎样的变 化? 1)增大透镜L 2的焦距; 2)减小透镜L 2的口径; 3)衍射屏作垂直于光轴的移动(不超出入射光束照明范围)。

工程光学练习题

一、简答题 1、 什么是共轴光学系统、光学系统物空间、像空间? 2、 几何光学的基本定律及其内容是什么? 3、 什么是理想像和理想光学系统。 4、 理想光学系统的基点和基面有哪些? 5、 如何确定光学系统的视场光阑? 6、 什么是光学系统的孔径光阑和视场光阑? 7、 成像光学系统有哪两种色差?试说明它们的成因? 8、 常见非正常眼有哪两种?如何校正常见非正常眼? 9、 瑞利判据和道威判据。 10、 光学系统极限分辨角为多大?采取什么途径可以提高极限分辨角? 11、 相速度、群速度。 12、 等厚干涉、等倾干涉。 13、 惠更斯—菲涅耳原理 14、 请分别写出多缝干涉亮纹和单缝衍射暗纹条件,并由此简述光栅缺级条 件。 15、 常见非正常眼有哪两种?如何校正常见非正常眼? 二、填空题 1、在空气和折射率为2的介质界面上发生全反射的临界角是 30度 。 2、空气中,光焦度可表示为 ,它表示光学系统对光束汇聚(或发散)的本领。f '或f 越小,Φ 越大。若()00>'>Φf ,光组是 汇聚 (汇聚或 发散)光组,Φ愈大, 汇聚 (汇聚或发散)本领愈大,反之亦然。 3、凡 1 次镜面反射或 奇数 次镜面反射的像称为镜像,物的坐标关系若为右 手,则像的坐标关系为 左 手。 4、入瞳孔径越大,则景深越 小 ;对准平面距离越远,则景深越 小 。 5、照相机中的可变光阑起的是 孔径 光阑的作用,它限制的是 限制进入光学 系统成像光束口径 。 6、单色像差有(写出其中的三个): 正弦差,彗差,像散,场曲,畸变 7、望远镜分辨率以能分辨的 两物点 对望远镜的张角表示;照相系统的分辨 11f f Φ==-'

工程光学习题解答汇总

第一章习题 1、已知真空中的光速c=3 m/s,求光在水(n=1.333)、冕牌玻璃(n=1.51)、火石玻璃(n=1.65)、加拿大树胶(n=1.526)、金刚石(n=2.417)等介质中的光速。 解: 则当光在水中,n=1.333时,v=2.25 m/s, 当光在冕牌玻璃中,n=1.51时,v=1.99 m/s, 当光在火石玻璃中,n=1.65时,v=1.82 m/s, 当光在加拿大树胶中,n=1.526时,v=1.97 m/s, 当光在金刚石中,n=2.417时,v=1.24 m/s。 2、一物体经针孔相机在屏上成一60mm大小的像,若将屏拉远50mm,则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。 解:在同种均匀介质空间中光线直线传播,如果选定经过节点的光线则方向不变,令屏到针孔的初始距离为x,则 可以根据三角形相似得出: 所以x=300mm 即屏到针孔的初始距离为300mm。 3、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? 解:令纸片最小半径为x, 则根据全反射原理,光束由玻璃射向空气中时满足入射角度大于或等于全反射临界角时均会发生全反射,而这里正是由于这个原因导致在玻璃板上方看不到金属片。而全反射临界角求取方法为: (1) 其中n2=1, n1=1.5, 同时根据几何关系,利用平板厚度和纸片以及金属片的半径得到全反射临界角的计算方法为: (2) 联立(1)式和(2)式可以求出纸片最小直径x=179.385mm,所以纸片最小直径为358.77mm。 4、光纤芯的折射率为n1、包层的折射率为n2,光纤所在介质的折射率为n0,求光纤的数值孔径(即n0sinI1,其中I1为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角)。 解:位于光纤入射端面,满足由空气入射到光纤芯中,应用折射定律则有: n0sinI1=n2sinI2 (1) 而当光束由光纤芯入射到包层的时候满足全反射,使得光束可以在光纤内传播,则有:

工程光学习题

2.12 有一薄透镜组,由焦距为-300mm 的负透镜和焦距为200mm 的正透镜组成,两透镜相距100mm ,置于空气中,求该透镜组的组合焦距和组合基点位置。 解:121212 300200 300200f f f f f mm d f f ''''-?'=- =-=-=?'-+ 焦点和主点位置:1 (1)400F d l f mm f ''=- =' 2 (1)150F d l f mm f =+ =- 100H F l l f mm '''=-= 150H F l l f mm =-= 2.17 若有一透镜位于空气中,r 1= 100mm ,d= 8mm ,n = 1.5,若有一物体的物距l =-200mm ,经该透镜成像后的像距l ′= 50mm ,求第二面的曲率半径r 2。若物高y = 20mm ,求像高。 解:由成像公式 111 l l f -='' ,可得 40f mm '= 又()( )12 21(1)1nr r f n n r r n d '= --+-???? 故可得 225r mm =- 由于 l y l y β'' = =,所以5y mm '=- 3.2一眼睛,其远点距r = 2m ,近点距p =-2m 。问: (1)该眼镜有何缺陷? (2)该眼睛的调节范围为多大? (3)矫正眼镜的焦距为多大? (4)配戴该眼镜后,远点距和近点距分别为多大? 解:(1)远点r = 2m ,只有入射会聚光束,且光束的会聚点距离眼睛后2m

才能在视网膜上形成一个清晰的像点,故此眼睛为远视眼 (2)调节范围: 11 1 A R P D r p =-=-= (3)对远视眼应校正其近点,正常人眼明视距离L0=—25cm,远视眼近点为l p。戴上眼镜后,将其近点移至L0处 1 11 p n L l f -= '' 012 111 n L L f f -=+ ''' 所带眼镜屈光度为 2 111 p P l L f ==- ' ,故 2 0.29 f m '= (4)p = —0.25m 11 1 A D r p ==-故r = 4.67m 一束右旋圆偏振光(迎着光的传播方向看)从玻璃表面垂直反射出来,若迎着反射光的方向观察,是什么光? 解:选取直角坐标系如图(a)所示,玻璃面为xOy面,右旋圆偏振光沿z方向入射,在xOy面上入射光电场矢量的分量为: ) cos(t A E ix ω = ) 2 cos( π ω+ =t A E iy 射 入 反 射 x y O z x y O

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