天津大学精密仪器工程系简史摘要

天津大学精密仪器工程系简史摘要
天津大学精密仪器工程系简史摘要

解放前的旧中国,没有完整的仪器仪表工业。1953年开始执行第一个五年计划,要在高等学校设立新的专业——仪器类专业,以培养国家急需的仪器制造方面专业人才。

1952年院系调整后,中央教育部委托天津大学筹建“精密机械仪器专业”,这是新中国成立后,在我国高等学校中最先设置的精密机械仪器专业。

当时的教学工作是“以俄为师”,诶了能够直接吸收苏联的先进科学技术和经验,要求教室掌握俄语,能够直接阅读翻译苏联教材和科技资料,为学习苏联的经验创造条件。

专业课:

公差及技术测量蔡其恕

仪器零件及机构苑文炳

仪器制造工艺学王守融

仪器制造刀具与机床孙家鼒

机械制造量仪吴继宗

精密机械仪器孙家鼒

自动量仪吴又芝

1952年秋天开始招收新生,学制五年,1958年有了天津大学精密机械仪器专业首届毕业生。

1954年,王守融、孙家鼒设计并研制成功了我国第一台半自动计算刻线机,在刻线精度达到了国际水平,并在1965年获国家科委授予的重大科技成果奖。这是天津大学精密仪器工程系成立以后,在科学研究上,接受国家奖励的首例。

【介绍王守融】

1958年3玥,学校考虑当时的机械系学生太多,约占全校学生总人数的三分之一,股决定将机械系一分为三,成为是三个机械系,第一机械系,包括机械制造专业和机械制造、刀具、机床、金属工学、机械制图五个教研室及附属实习工厂;第二机械系,包括精密机械仪器、焊接两个专业和精密仪器、焊接、机械原理、机械零件四个教研室;第三机械系;包括内燃机专业和内燃机、热工两个教研室。1959年,三个机械系又进行了调整和更名,经焊接专业和焊接教研室调归第一机械系,成立机械制造工程系;第二机械系更名,成立精密仪器工程系;第三机械系更名,成立动力机械工程系。

精密仪器工程系成立时,学校人名项任澜教授为系主任【介绍项任澜】

专业设置:精密仪器、热工仪表、1960后,新添计时仪器、光学仪器、计算机、航行仪表,1961年4月中央对全国重点学校的专业设置调整,保留了前四个专业,航行仪表63届后停办,计算机63届后缓办。

1961年9月学校制定了《天津大学关于培养研究生的实施办法》,开始了招收和撇样研究生的工作。精密仪器研究室王守融、蔡其恕、吴又芝,陆续招收叶声华。王启增、赵可人、姚建铨等14明研究生。

1952年,创办仪器仪表类专业,1959年建立了精密仪器工程系,历经14年,不断发展壮大,至1966年年初,已经建立成为一个专业门类最为齐全,教学水平。学术水平在国内堪称一流的科系。

文革十年,步履维艰

1969年6月初,文化大革命在全国寻梦开展,高等学校首当其冲,天津大学亦未能幸免,校园里大字报铺天盖地,乱箭齐发,矛头指向各级党政领导和广大专家、教授,精仪系的党政领导干部先后被靠边站,一批老师被点名批判,一些教职工的家被查抄,他们多年来

珍藏的宝贵书记、资料、文物以及用多年心血编写的书稿等,当作‘四旧’而被抄走或烧毁。

“8.7”事件,全校有数百名干部、教师被强行揪到九楼前批斗,在校园里带帽挂牌游街。,精密仪器系10多名干部、教室被从家中揪出来,以莫须有的罪名游街示众。此后,又被集中看管,劳动改造,交代“问题”。精密仪器系代主任、第三节全国人大代表,我国知名学者、著名的机械学和仪器制造专家王守融教授,就是在文革初期,被迫害致死的。文革后,在对四人帮的判决书中,曾列举了九位我国被迫致死的过去哦著名专家学者,其中就包括有天津大学王守融教授,可见王守融教授的不行逝世,也是我国学术界、教育界和科技界是重大损失。

1967年2月,大多数学生组织起来请教师按原有的教学计划上课,教学活动逐步展开,听课达半年之久的精密仪器系出现了复课的景象。1968年8月,天津市派工人、解放军“毛泽东思想宣传队”进驻天津大学,,教学再次被迫中断。1971年,林彪摔死在蒙古的温都尔罕,1974年,批林批孔运动,1975年教育战线的反击右倾翻案风,1976年。敬爱的周恩来总理、朱德委员长、毛泽东主席相继去世,1976年7月28日,唐山大地震,波及天津,学校又遭受严重破坏,1976年10月粉碎了四人帮反革命阴谋集团,10年内乱结束。

文革初期,教学和科研中做被迫中断,只有计时教研室仍在天津手表厂坚持着科研工作。1965年协助天津手表厂研制开发了我国第一支音叉电子表。1966年至1970年期间,应七机部要求,由天津大学精密仪器系计时仪器研究室和天津手表厂合作,成立了“711”科研组,承担了航天用的时间控制机构k音叉谐振器的研究工作。1970年初,我国第一颗人造卫星上天后,七机部给予了711科研组充分的肯定【第二代叫音叉电子手表。1960 年,美国研制成音叉电子手表。它是电子技术和精密机械加工结合的初步尝试。这种表的零件加工要求和装配调整工艺比机械表难度要大,所以还没有来得及推广就被迅速发展的第三,第四代电子手表代替】

1971年以后,精密仪器系计时仪器教研室成立了705科研组,承担了航天部705工程发配套任务,即音叉震荡系列及脉冲源,并作为正式产品,先后用于我国航天事业中的有关工程和向太平洋水域发射的远程火箭上。。上述两科研组的研究成果,在1978年的首届全国科学大会上获得科学大会奖状。

1969年精仪系最早在全校考试了激光科研研究的起步工作,决定,1970年上半年,研制成功了还乃激光器,天津大学成为全国高校中最早开展激光研究的院校之一。与此同时,激光研究应用研究也在各科研组展开,先后开展了激光检测、激光测距、激光高速摄影、激光全系照相等方面的研究。叶声华科研组研制出的激光准直仪,用于天津新港船厂尾轴安装和北京饭店电梯道垂直度检测中,该项成果获天津市科技成果奖和1978年科学大会奖【叶声华】

于此期间,,精仪系广大教师、工程技术人员和工人,还研制成功502兆电子频率计和一大批军工产品,如炮兵瞄准镜、坦克夜视仪和63式全自动步枪等配套产品。71型地炮计算机。

1978年十一届三中全会,全面确立了马克思主义的政治路线、思想路线和组织路线,确立了解放思想、开动脑筋、实事求是、团结一致向前看的指导方针,做出奖工作重点转移到社会主义现代化建设上来的战略决策,教育战线也发生了转折性的变化。

1978年后精仪系进行了多次领导班子调整,1985年,校党委决定任命张国雄为精密仪器系主任。

重视额党支部建设,光学仪器教研室党支部、计时仪器教研室党支部书记毕玉玲、党总支副书记李玉津和精密仪器教研室党员胡小唐先后被评为市教委优秀党支部、优秀党支部书记、优秀思想政治工作者和市级优秀党员等。

筹办新专业,更新老专业

在80年代,精密仪器系先后创办生物医学工程专业和分析仪器专业,并对计时仪器与光学仪器传统专业惊醒更新与改造。

1978年,教育部发出通知,要求重点高等学校试行《全国重点高等学校暂行工作条列(试行草案)》,即高教六十条,各专业重新制定教学计划和教学大纲。在校时间约204周,其中理论教学125周,考试12周左右,实习和专业劳动约10到14周,毕业设计8到14周,其他如图学教育、毕业鉴定、公益劳动;军事训练、假期等共37周,课内总时数约2500学时

1981年末,我系首先对77级本科毕业生具备条件的103名学生授予工学学士学位,这是建国以来首次进行学士学位授予工作

‘做充实自豪的精仪人’

张以謨‘光电互联并行计算’叶声华‘视觉检测’张国雄‘误差补偿与仪器智能化’姚建铨‘新型激光器件的研究’胡小唐‘纳米技术的研究’

只有通过为发展国民经济服务,才能使科学研究更有活力。

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

工程力学(天津大学)第3章答案

习 题 3-1 如图(a )所示,已知F 1=150N ,F 2=200N ,F 3=300N ,N 200='=F F 。求力系向O 点简化的结果,并求力系合力的大小及其与原点O 的距离d 。 解:(1)将力系向O 点简化 N 6.4375 2300 10 1 200 2 1 150 521012 13 21R -=---=---=∑='F F F F F x x N 6.1615 1300 10 3 200 2 1150 511032 13 21R -=+--=+--=∑='F F F F F y y ()()N F F F y x 5.4666.1616.4372 22R 2R R =-+-='+'=' 设主矢与x 轴所夹锐角为θ,则有 61206 .4376 .161arctan arctan R R '?=--=''=x y F F θ 因为0R <'x F ,0R <'y F ,所以主矢F 'R 在第三象限。 将力系向O 点简化的结果如 m N 44.2108 .02002.05 1 300 1.02 1 150 08.02.0511.02 1)(3 1 ?=?-?+?=?-?+?==∑F F F M M O O F 1 O 1 'F F 1 200mm F 3 F F 2 y x 1 100mm 80mm 3 1 2(a) 习题3 -1图 (b) (c) M O F ′R θ x y O d F R x y O

图(b )。 (2)因为主矢和主矩都不为零,所以此力系可以简化为一个合力如图(c ),合力的大小 mm 96.4504596.05 .46644 .21N 5.466R R R ==== ='=m F M d F F o 3-2重力坝的横截面形状如图(a )所示。为了计算的方便,取坝的长度(垂直于图面)l =1m 。 已知混凝土的密度为×103 kg/m 3,水的密度为1×103 kg/m 3,试求坝体的重力W 1,W 2和水压力P 的合力F R ,并计算F R 的作用线与x 轴交点的坐标x 。 解:(1)求坝体的重力W 1,W 2和水压力P 的大小 kN N dy y dy y q P m N y dy y dy y q 5.9922105.99222 45108.9)45(108.9)()45(108.9)45(8.91011)(32 3 453 4533=?=??=?-?=?=-?=-?????=?? (2)将坝体的重力W 1,W 2和水压力P 向O 点简化,则 kN 5.9922R ==∑='P F F x x kN 3057621168940821R -=--=--=∑='W W F F y y ()kN 7.32145305765.99222 22R 2R R =-+='+'='y x F F F kN N W kN N W 2116810211688.9104.2136)545(2 1 94081094088.9104.218)545(332331=?=?????+= =?=?????+=习题3-2 图 O M O F ′R x y (a) (b) (c) 5m 36m P 15m W 1 W 212m 4m 8m y x 45m O O x y F R x

天津大学2020硕士研究生初试考试自命题科目大纲807工程光学与光电子学基础

一、考试模块划分方式: 考试内容分为A、B 两个模块,考生可任选其中一个模块。A 模块为工程光学,B 模块为光电子学基础。 二、各模块初试大纲: A模块:工程光学 (一)考试的总体要求 本门课程的考试旨在考核学生有关应用光学和物理光学方面的基本概念、基本理论和实际解决光学问题的能力。 考生应独立完成考试内容,在回答试卷问题时,要求概念准确,逻辑清楚,必要的解题步骤不能省略,光路图应清晰正确。 (二)考试的内容及比例 考试内容包括应用光学和物理光学两部分。 “应用光学”应掌握的重点知识包括:几何光学的基本理论和成像概念、理想光学系统理论、光学系统中的光束限制、平面和平面系统对成像的影响、像差的基本概念和典型光学系统的性质、成像关系及光束限制等。具体知识点如下: 1、掌握几何光学基本定律与成像基本概念,包括:四大基本定律及全反射的内容与现象解释;完善成像条件的概念和相关表述;几何光学符号规则以及单个折射球面、反射球面的成像公式、放大率公式等。 2、掌握理想光学系统的基本理论和典型应用,包括:基点、基面的主要类型及其特点;图解法求像的方法;解析法求像方法(牛顿公式、高斯公式);理想光学系统三个放大率的定义、计算公式及物理意义;理想光学系统两焦距之间的关系;正切计算法以及几种典型组合光组的结构特点、成像关系等。 3、掌握平面系统的主要种类及应用,包括:平面镜的成像特点及光学杠杆原理和应用;反射棱镜的种类、基本用途及成像方向判别;光楔的偏向角公式及其应用等。 4、掌握典型光学系统的光束限制分析,包括:孔径光阑、入瞳、出瞳、孔径角的定义及它们的关系;视场光阑、入窗、出窗、视场角的定义及它们的关系;渐晕、渐晕光阑、渐晕系数的定义;物方远心光路的工作原理;光瞳衔接原则及其作用;场镜的定义、作用和成像关系等。 5、了解像差基本概念,包括:像差的定义、种类和消像差的基本原则;7 种几何像差的定义、影响因素、性质和消像差方法等。 6、掌握几种典型光学系统的基本原理和特点,包括:正常眼、近视眼和远视眼的定义和特征,校正非正常眼的方法;视觉放大率的概念、表达式及其意义;显微镜系统的结构特点、成像特点、光束限制特点及主要参数的计算公式;临界照明和坷拉照明系统的组成、优缺点;望远系统的结构特点、成像特点、光束限制特点及主要参数的计算公式;摄影系统的结构特点、成像特点、光束限制特点及主要参数的计算公式;投影系统的概念、计算公式以及其照明系统的衔接条件等。 “物理光学”应掌握的重点知识包括:光的电磁理论基础、光的干涉和干涉系统、光的衍射、光的偏振和晶体光学基础等。具体知识点如下:

天津大学工程力学习题答案

3-10 求图示多跨梁支座A 、C 处的约束力。已知M =8kN ·m ,q =4kN/m ,l =2m 。 解:(1)取梁BC 为研究对象。其受力如图(b)所示。列平衡方程 (2)取整体为研究对象。其受力如图(c)所示。列平衡方程 3-11 组合梁 AC 及CD 用铰链C 连接而成,受力情况如图(a)所示。设F =50kN , q =25kN/m ,力偶矩M =50kN ·m 。求各支座的约束力。 F B kN 1842494902 332, 0=??===? ?-?=∑ql F l l q l F M C C B kN 62431830 3, 0=??+-=+-==?-+=∑ql F F l q F F F C A C A y m kN 32245.10241885.1040 5.334, 022?=??+??-=+?-==??-?+-=∑ql l F M M l l q l F M M M C A C A A

解:(1)取梁CD 为研究对象。其受力如图(c)所示。列平衡方程 (2)取梁AC 为研究对象。其受力如图(b)所示,其中F ′C =F C =25kN 。列平衡方程 F C (b) (c) ′C kN 254 50 252420124, 0=+?=+= =-??-?=∑M q F M q F M D D C kN 254 50256460324, 0=-?=-= =-??+?-=∑M q F M q F M C C D ) kN(252 25225250222021212, 0↓-=?-?-='--= =?'-??-?+?-=∑C A C A B F q F F F q F F M kN 1502 25425650246043212, 0=?+?+='++==?'-??-?-?=∑C B C B A F q F F F q F F M

天津大学20142015学年工程光学期末考试试卷.doc

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?

天津大学物理 复试

(一) 09年考研复试后所记下的一些内容,在这里与大家分享。 考研大事记 2009.1.10-11 考试 2009.3.4 出分 2009.3.19 天大研究生院公布复试线,工科英语、政治45,数学、专业课80,总分300 2009.3.24 发复试通知书 2009.3.26 体检 2009.3.28 下午14:30-16:00笔试大学物理 2009.3.29 面试、实验分四组交叉进行 2009.3.30 出录取结果 2009.4.3录取名单公示 复试综述 09年复试所占比重由以前的30%提高到40%,可见复试在整个考研过程中的重要性。而且复试不及格可以无条件刷人,所以不到见到录取名单的时刻,始终不能放松。 复试由以下几部分构成,分别是专业能力考核和综合素质考核,专业能力考核包括:外语听说能力测试(15分,面试进行)、专业课笔试(65分);综合素质考核包括实验能力测试(30分)和综合面试(90分),下面分别详谈这几个部分: 外语听说能力测试占总成绩的15分,放在面试的时候进行,一般每组面试老师中都会有一名精通外语的老师进行口语考核,每个人问的问题都不太相同,完全以聊天形式进行,想到什么问什么,比较常规的问题有介绍一下自己的家乡,介绍天气情况等,问我的问题是向陌生人介绍一下自己的导师以及自己毕设导师的研究方向。关于英文的自我介绍每组情况不同,我们组不硬性要求,即自我介绍可以用中文也可以用英文。有的组则要求必须有英文自我介绍,所以还是准备一个比较稳妥。 专业课笔试占65分,考试时间是90分钟,考试内容是大学物理,考试大纲基本覆盖了两本大物书的所有章节,试卷一般由7道题组成,6道10分的,1道5 分的。试题中一般有一道是爱因斯坦狭义相对论的。光学是重点,一般在20-30分,其余的是牛顿力学、气体动理论、电磁学、量子力学。试卷结构主要由简答题和计算题构成,其中简答题为主,所以复习笔试的时间至少要一周,书上成条的结论一定要有印象,不要以为笔试很简单,一定要好好准备,至少不能拉分。 实验能力测试占30分,时间是50分钟。实验内容以模电实验为主,一般要用到

天津大学版工程力学习题答案

3-10求图示多跨梁支座 A 、C 处的约束力。已知 M =8 kN - m q = 4kN/m , l =2m (b) 习题3 - 10图 解:(1)取梁BC 为研究对象。其受力如图(b )所示。列平衡方程 M B o, F c 21 q 31 色 0 2 9ql 9 4 2 F C 18kN 4 4 (2)取整体为研究对象。其受力如图 (c )所示。列平衡方程 F y 0, F A F C q 3l 0 F A F C 3ql 18 3 4 2 6kN M A 0, M A M F C 4l q 3l 3.5l 0 M A M F C 4l 10.5ql 2 8 18 4 2 10.5 4 22 32kN m 3- 11组合梁 AC 及CD 用铰链C 连接而成,受力情况如图(a )所示。设 F =50kN , q = 25kN/m ,力偶矩 M = 50kN - m 求各支座的约束力。 U UnJl. 1 r C F C 1 ------ 1 —2l _— 亠 (c) (a ) q F A I I F C I~I I ■* ------ 21 ------- ----------- 2L -------- l 亠

2 2 2 2 F wiuiMab " " "B'l" " " " L 「B C D F D 习题3- 11图 解:(1)取梁 CD 为研究对 象。 其受力如图 (c)所示。列平衡方程 M C 0, F D F D 2q M 2 25 50 25kN M D 0, F C F C 6q 4 2 5 50 25kN (2)取梁AC 为研究对象。 其受力如图 (b)所示,其中 F ' c =F c =25kN 。列平衡方程 M B 0, 2 1 F C 2 F A F 2q 2F C 50 2 25 2 25 25kN() M A 0, F B 3 F C 4 0 F B 6q 4F C 50 6 25 4 25 150kN

2015年天津大学工程光学考研真题,复习经验,考研重点,考研参考书

1/10 【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站:https://www.360docs.net/doc/b59957869.html, 1 2015年天津大学考研指导 育明教育,创始于2006年,由北京大学、中国人民大学、中央财经大学、北京外国语大学的教授投资创办,并有北京大学、武汉大学、中国人民大学、北京师范大学复旦大学、中央财经大学、等知名高校的博士和硕士加盟,是一个最具权威的全国范围内的考研考博辅导机构。更多详情可联系育明教育孙老师。 工程光学 一、考试的总体要求本门课程的考试旨在考核学生有关应用光学和物理光学方面的基本概念、基本理论掌握情况,以及实际解决光学问题的能力。考生应独立完成考试内容,在回答试卷问题时,要求概念准确,逻辑清楚,必要的解题步骤不能省略,光路图应清晰正确。二、考试的内容及比例:考试内容包括应用光学和物理光学两部分,试题内容比例各占50%。“应用光学”应掌握的重点知识包括:几何光学的基本理论和成像概念、理想光学系统理论、系统中的光束限制、平面和平面系统对成像的影响、像差的基本概念和典型光学系统的性质、成像关系及光束限制等。具体内容如下:第一章几何光学基本定律与成像概念掌握几何光学基本定律的内容、表达式和现象解释:1)光的直线传播定律2)光的独立传播定律3)反射定律和折射定律(全反射及其应用)4)光路的可逆性5)费马原理6)马吕斯定律:了解完善成像的概念和相关表述掌握应用光学中的符号规则,了解单个折射球面的光线光路计算公式(近轴、远轴)掌握单个折射球面、反射球面的成像公式,包括垂轴放大率β、轴向放大率α、角放大率γ、拉赫不变量J 等公式;理解三种放大率的定义和物理意义。掌握共轴球面系统计算方法(包括过渡公式、成像放大率公式)第二章理想光学系统掌握共轴理想光学系统四对基点、基面的性质,并能灵活运用。掌握图解法求像的方法,会作图求像。掌握解析法求像方法(牛顿公式、高斯公式)。掌握理想光学系统垂轴放大率β、轴向放大率α和角放大率γ的定义、计算公式、物理意义及其与单个折射球面公式的异同,理想光学系统两焦距之间的关系,理想光学系统的组合公式和正切计算法掌握望远物镜、反远距型物镜的组成和结构特点,会画光路图。第三章平面与平面系统1.了解平面光学元件的种类和作用。2.掌握平面镜的成像特点和性质,平面镜的旋转特性,光学杠杆原理和应用3.掌握平行平板的成像特性,近轴区内的轴向位移公式4.掌握反射棱镜的种类、基本用途、成像方向判别、等效作用与展开。5.了解折射棱镜的作用,掌握其最小偏向角公式及应用,光楔的偏向角公式及其应用 第四章光学系统中的光束限制1.掌握孔径光阑、入瞳、出瞳、孔径角的定义及它们的关系2.掌握视场光阑、入窗、出窗、视场角的定义及它们的关系3.掌握渐晕、渐晕光阑、渐晕系数的定义及渐晕光阑和视场光阑的关系4.掌握物方远心光路的工作原理5.了解光瞳衔接原则及其作用6.掌握场镜的定义、作用和成像关系第六章光线的光路计算及像差理论 57 1.了解像差的定义、种类和消像差的基本原则2.掌握7种几何像差的定义、影响因素、性质和消像差方法第七章典型光学系统了解正常眼、近视眼、远视眼的定义和特征,校正非正常眼的方法,眼睛调节能力的计算,双目立体视觉的原理。掌握视觉放大率的概念、表达式及其意义,与光学系统角放大率的异同点。掌握显微镜系统的概念和计算公式,包括:1)结构组成、成像关系、光束限制2)视觉

工程力学(天津大学)第14章答案教学提纲

第十四章 组合变形 习 题 14?1 截面为20a 工字钢的简支梁,受力如图所示,外力F 通过截面的形心,且与y 轴成φ角。已知:F =10kN ,l =4m ,φ=15°,[σ]=160MPa ,试校核该梁的强度。 解:kN.m 104104 1 41=??== Fl M kN.m;58821510kN.m;65991510.sin φsin M M .cos φcos M M y z =?===?==οο 查附表得:3 3 cm 531cm 237.W ;W y z == 122.9MPa Pa 10912210 5311058821023710569966 3 63=?=??+??=+=--....W M W M σy y z z max []σσmax <,强度满足要求。 14?2 矩形截面木檩条,受力如图所示。已知:l =4m ,q =2kN/m ,E =9GPa ,[σ]=12MPa , 4326'=οα,b =110mm ,h =200mm ,200 1][=l f 。试验算檩条的强度和刚度。 z

解:kN.m 4428 1 8122=??== ql M kN.m;789143264kN.m;578343264.sin φsin M M .cos φcos M M y z ='?==='?==οοm ...W ;m ...W y z 424210033411022061 10333722011061--?=??=?=??= MPa 329Pa 1032910 033410789110333710578364 343......W M W M σy y z z max =?=??+??=+=-- []σσmax <,强度满足要求。 m ...sin EI φsin ql f m ...cos EI φcos ql f y y z z 33 943433 943410931411022012 1 1093844326410253845100349220110121 1093844326410253845--?=?????'????==?=?????' ????= =οο mm ..f f f y z 4517104517322=?=+= - 200 1 2291< =l f ,所以挠度满足要求。 14?3 一矩形截面悬臂梁,如图所示,在自由端有一集中力F 作用,作用点通过截面的形心,与y 轴成φ角。已知:F =2kN ,l =2m ,φ=15°,[σ]=10MPa ,E =9GPa ,h/b =1.5,容许挠度为l /125,试选择梁的截面尺寸,并作刚度校核。 解: =M kN.m;0351154kN.m;8643154.sin φsin M M .cos φcos M M y z =?===?==οο []62 3 2310106 110035*********?=≤?+?=+=σhb .bh .W M W M σy y z z max 将h/b=1.5代入上式得:mm b 113≥;则mm h 170≥。 取b=110mm;h=170mm z

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)。

工程力学(天津大学)第4章答案

工程力学(天津大学)第4章答案

4-1 如图所示,铅垂轴上固结一水平圆盘,圆盘半径为R ,OB =h 。在圆盘的边缘上C 、D 两点分别作用力F 1和F 2,F 2平行于yBz 面,ED 平行于y 轴,α、β均为已知。试分别写出力F 1及F 2对各坐标轴之矩。 解: ) cos cos sin (cos sin cos )(2222βαβα ββ-=?+?-=R F R F h F M x F α βα βsin sin sin sin )(222R F R F M y =?=F α βα βsin cos sin cos )(222R F R F M z =?=F 4-2 匀质矩形平板重G =20kN ,用过其重心铅垂线上D 点的三根绳索悬在水平位置。设DO =60cm ,AB =60cm ,BE =80cm ,C 点为EF 的中心。求各绳所受的拉力。 E x y F F A B h O C α β 习题 z D 0 )(0 )()(1111==-=F F F z y x M M h F M

解:取矩形平板为研究对象,其上受一汇交于D 点的空间汇交力系作用,连接DH 、DI 、DJ ,如图b 所示。列平衡方程 习题 ( (

由(1)(2)(3)式联立解得 4-3图示空间构架由三根无重直杆组成,在D 端用球铰链连接,A 、B 和C 端则用球铰链固定在水平地面上。如果挂在D 端的物重P =10kN ,试求铰链A 、B 和C 的约束力。 kN 02.12kN 51.6===C B A F F F () () () 302052 106061106061106000 205210406110406110400, 01, ,0, 0=-++=-++==-+=-+==∴===-=∑∑∑C B A C B A z C B A C B A x B A B A y F F F G DC DO F DB DO F DA DO F F F F F DO CO F BD BJ F AD AI F F F F BD AD BH AH BD BH F AD AH F F

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?

天津大学2018年《807工程光学》考研大纲

天津大学2018年《807工程光学》考研大纲 一、考试的总体要求 本门课程的考试旨在考核学生有关应用光学和物理光学方面的基本概念、基本理论和实际解决光学问题的能力。 考生应独立完成考试内容,在回答试卷问题时,要求概念准确,逻辑清楚,必要的解题步骤不能省略,光路图应清晰正确。 二、考试的内容及比例: 考试内容包括应用光学和物理光学两部分。 “应用光学”应掌握的重点知识包括:几何光学的基本理论和成像概念、理想光学系统理论、光学系统中的光束限制、平面和平面系统对成像的影响、像差的基本概念和典型光学系统的性质、成像关系及光束限制等。具体知识点如下: 1、掌握几何光学基本定律与成像基本概念,包括:四大基本定律及全反射的内容与现象解释;完善成像条件的概念和相关表述;几何光学符号规则以及单个折射球面、反射球面的成像公式、放大率公式等。 2、掌握理想光学系统的基本理论和典型应用,包括:基点、基面的主要类型及其特点;图解法求像的方法;解析法求像方法(牛顿公式、高斯公式);理想光学系统三个放大率的定义、计算公式及物理意义;理想光学系统两焦距之间的关系;正切计算法以及几种典型组合光组的结构特点、成像关系等。 3、掌握平面系统的主要种类及应用,包括:平面镜的成像特点及光学杠杆原理和应用;反射棱镜的种类、基本用途及成像方向判别;光楔的偏向角公式及其应用等。 4、掌握典型光学系统的光束限制分析,包括:孔径光阑、入瞳、出瞳、孔径角的定义及它们的关系;视场光阑、入窗、出窗、视场角的定义及它们的关系;渐晕、渐晕光阑、渐晕系数的定义;物方远心光路的工作原理;光瞳衔接原则及其作用;场镜的定义、作用和成像关系等。 5、了解像差基本概念,包括:像差的定义、种类和消像差的基本原则;7种几何像差的定义、影响因素、性质和消像差方法等。 6、掌握几种典型光学系统的基本原理和特点,包括:正常眼、近视眼和远视眼的定义和特征,校正非正常眼的方法;视觉放大率的概念、表达式及其意义;显微镜系统的结构特点、成像特点、光束限制特点及主要参数的计算公式;临界照明和坷拉照明系统的组成、优缺点;望远系统的结构特点、成像特点、光束限制特点及主要参数的计算公式;摄影系统的结构特点、成像特点、光束限制特点及主要参数的计算公式;投影系统的概念、计算公式以及其照明系统的衔接条件等。 “物理光学”应掌握的重点知识包括:光的电磁理论基础、光的干涉和干涉系统、光的衍射、光的偏振和晶体光学基础等。其中傅立叶光学一章可作为部分专业(如:光科等)的选作内容。具体知识点如下: 1、掌握电磁波的平面波解,包括:平面波、简谐波解的形式和意义,物理量的关系,电磁波的性质等;掌握波的叠加原理、计算方法和4种情况下两列波的叠加结果、性质分析。 2、掌握干涉现象的定义和形成干涉的条件;掌握杨氏双缝干涉性质、装置、公式、条纹特 点及其现象的应用;了解条纹可见度的定义、影响因素及其相关概念(包括临界宽度和允许宽度、空

工程力学(天津大学)第10章答案

习题 10?1 一工字型钢梁,在跨中作用集中力F ,已知l =6m ,F =20kN ,工字钢的型号为20a ,求梁中的最大正应力。 解:梁内的最大弯矩发生在跨中 kN.m 30max =M 查表知20a 工字钢 3 cm 237=z W 则 MPa 6.126Pa 106.12610 237103066 3 max max =?=??==-z W M σ 10?2 一矩形截面简支梁,受均布荷载作用,梁的长度为l ,截面高度为h ,宽度为b ,材料的弹性模量为E ,试求梁下边缘的总伸长。 解:梁的弯矩方程为 ()22 1 21qx qlx x M -= 则曲率方程为 ()()?? ? ??-==2212111qx qlx EI EI x M x z z ρ 梁下边缘的线应变 ()()?? ? ??-= = 22121 22qx qlx EI h x h x z ρε 下边缘伸长为 ()23 020221212Ebh ql dx qx qlx EI h dx x l l z l = ?? ? ??-==?? ?ε 10?3 已知梁在外力作用下发生平面弯曲,当截面为下列形状时,试分别画出正应力沿横截面高度的分布规律。 解:各种截面梁横截面上的正应力都是沿高度线性分布的。中性轴侧产生拉应力,另一侧产生压应力。 10?4 一对称T 形截面的外伸梁,梁上作用均布荷载,梁的尺寸如图所示,已知l =1.5m,q =8KN/m ,求梁中横截面上的最大拉应力和最大压应力。 b h

解: 1、设截面的形心到下边缘距离为y 1 则有 cm 33.74 108410 4104841=?+???+??= y 则形心到上边缘距离 cm 67.433.7122=-=y 于是截面对中性轴的惯性距为 4 2323cm 0.86467.24101241033.3841284=? ?? ? ????+?+???? ????+?=z I 2、作梁的弯矩图 设最大正弯矩所在截面为D ,最大负弯矩所在截面为E ,则在D 截面 MPa 08.15Pa 1008.15100.8641033.710778.16 8 231max t,=?=????==--y I M z D σ MPa 61.9Pa 1061.910 0.8641067.410778.168 2 32max c,=?=????==--y I M z D σ 在E 截面上 MPa 40.5Pa 1040.5100.8641067.4100.16 8 232max t,=?=????==--y I M z E σ MPa 48.8Pa 1048.810 0.8641033.7100.168 2 31max c,=?=????==--y I M z E σ 所以梁内MPa 08.15max t,=σ,MPa 61.9max c,=σ 10?5 一矩形截面简支梁,跨中作用集中力F ,已知l =4m ,b =120mm ,h =180mm ,弯曲时材料的许用应力[ C

天津大学版工程力学习题答案第二章1

D o n e (略)2?1分别用几何法和解析法求图示四个力的合力。已知力F 3水平,F 1=60N ,F 2=80N ,F 3=50N ,F 4=100N 。 解: (一) 几何法 用力比例尺,按F 3、F 4、F 1、F 2的顺序首尾相连地画出各力矢得到力多边形abcde ,连接封闭边ae 既得合力矢F R ,如图b 所示。从图上用比例尺量得合力F R 的大小F R =68.8N ,用量角器量得合力F R 与x 轴的夹角θ=88°28′,其位置如图b 所示。 (二) 解析法 以汇交点为坐标原点,建立直角坐标系xOy ,如图c 所示。首先计算合力在坐标轴上的投影 N 79.685 11002 18010 3 605 12 1103N 85.15 2100502 18010 1 605 22 110142 1 R 432 1 R =? -?+? =-+==-=? -+?+? -=-++-==∑∑F F F F F F F F F F F y y x x 然后求出合力的大小为 N 81.6879.68)85.1(222R 2R R =+-=+=y x F F F 设合力F R 与x 轴所夹锐角为θ,则 82881838.3785.179 .68tan R R ' ?=== = θθx y F F 再由F R x 和F R y 的正负号判断出合力F R 应指向左上方,如图c 所示。 习题2?1图 F 1 F 2 F 4 F 3 F R 88°28′ (b) 2 3 1 1 1 1 F 1 F 2 F 3 F 4 F R θ (c) 2 3 1 1 1 1 F 1 F 2 F 3 F 4 (a) 0 25 50kN e a b c d O y x

最好大学最好专业

各省份最好大学最好专业大盘点!志愿填报必备,强烈建议收藏! 2018年高考已经过去,距离分数公布及志愿填报时间越来越短!考生和家长们对于各省份的目标高校及优势专业,必须进一步加深了解。 为了帮助大家能更好地了解全国各地区高校的实力及相关优势专业,墙墙今天把全国分为7大区,并用最接地气的语言总结每个地区内每个省份最值得报考也是实力最强的几所高校及相关优势专 1、北京(名校太多不想多说了……) 清华大学,北京大学(中国实力最强两所高校,学科互补,已经跻身世界一流大学) 清华是中国工学老大,实力超群,名副其实的大学巨无霸。北大是综合类大学老大,文科、理科、医学都是顶呱呱。 中国人民大学(第二党校,曾经的老大哥,文革停办一蹶不振,但底蕴深厚,影响力十足)著名的高精尖大学,文科实在是太强悍了,经济学,法学,哲学什么的都是国内最顶尖的水平,所以分数高热门当然是对的啦。 中国科学院大学(简称国科大,号称院士之家,刚成立就直冲云霄) 北京航空航天大学(1个国家实验室,7个国重实验室,实力可见一斑) 又是一所高精尖,国防七子,开设的专业比较少,而且范围比较窄,但是人家就是行业类的顶尖啊,而且有一些类似实验班的东西,十分热门,这个牌子也对得起这个分数。 北京师范大学(师范类高校第一,传说心理学也是第一) 文理实力还是很强大的,数学,中文,历史,心理学什么的都是国内顶尖的水平,不要被师范二字迷惑,其实应该大部分师范都是综合性大学,北师大当然也是。 北京理工大学 国防七子之一,最好的学科是兵器,当然这不会是最热门的专业,但是北理工的一些优势专业同样很热门,最值得一提的就是它的通信工程。 北京邮电大学(两电一邮确实很有诱惑力,何况这个是在北京的。电子和通信,值得拥有)中国政法大学 法学虽然就业难,但是人家是中国政法啊,人脉多,名声大,当然是很不错的选择了。 中央财经大学 网上很多议论,有人说其实是名字唬人,有人说是真好,具体如何,外人也无法得知,不过央财的名字确实太好听了,中央+时下最热门的东西,当然高分就来了。不管怎么说,经济学两个一级学科都是国重吧,还是说明很有实力。而且央财生源好,就业高。 对外经济贸易大学 名字也确实好听,实力也是很好的,国际经济与贸易是全国第一的,但是其实经济类的专业都很好,外语类的专业也不错,就业好。 北京外国语大学(外语最高学府,不用多说) !@#¥%……&*(

帮你弄清一本、二本的好大学和专业

为了帮助大家能更好地了解全国各地区各省的高校实力及相关优势专业,把全国分为7大区,并用最接地气的语言总结每个地区内每个省份最值得报考也是实力最强的几所高校及相关优势专业!另外我国的二本院校有600多所,二本学生不能靠学校牌子,只能靠学校专业,将来才能有立足之地。寻找二本院校里的优势专业有三条捷径可走,今天我们就把一本二本的好大学,好专业一一介绍给2018年的考生们,高一高二党也可以提前看看,内心有一个谱。家长们也要帮孩子整理收集,给孩子做参考。 东北地区 黑龙江 哈尔滨工业大学(C9,东北老大不解释) 应该是性价比很高的大学,虽然它的分数已经很高了,但是和它的超强实力还是没有成正比。不管如何,进入哈工大,你就是所谓的C9的学生了,而且不要认为哈工大地理位置太偏远,哈工大的牌子在全国都还是很好使的。专业当然是主打工科,王牌专业:航天、焊接、飞行器设计和制造、机械电子工程、计算机科学与技术、土木工程。 哈尔滨工程大学(211强校,造船技术过硬) 和哈工大一样,也是国防7子,不过好专业就很局限了,如果你喜欢船舶与海洋工程这类专业,哈工程当然是很好的选择。其它如:水声工程、自动化、核工程与和技术、动力与能源工程也很牛。 东北林业大学(林学唯一国家重点实验室,211大学) 哈尔滨医科大学(医学类大学排名第四位) 黑龙江大学(敢公开和诸多211叫板的省属强校) 吉林 吉林大学(极大,东北老二,车辆医学巨牛) 排名很高,但是生源却不是很好,甚至在很多省份收分都是压线过,在大家心中就是一个众多学校合并出来的巨无霸。但是其实那些合并的学校本身实力都很强大,吉大确实是一所很好的学校,但是专业太多,有点鱼龙混杂。选吉大当然是要挑吉大的王牌:车辆工程,法学,化学,数学等,这些是全国顶尖的。 东北师范大学(师范院校排名三,四位,影响力十足,中小学好多教材都是东北师大出版社出版的) 长春理工大学(省属工科院校翘楚) 延边大学(211,具有少数民族特色) 吉林农业大学(生物工程相当给力) 辽宁 大连理工大学(力学水利化工管理是强项,985)

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