北航2013年工程光学上期中考试试卷
物理学：工程光学考试答案(题库版)
物理学：工程光学考试答案（题库版）1、名词解释复消色差物镜正确答案：三条谱线之间的轴向色差经过校正的物镜。
2、问答题棱镜和光栅产生的光谱特征有何不同？正确答案：它们光谱主要区别是：（1）光栅光谱是一个均匀排列光谱，（江南博哥）棱镜光谱是一个非均匀排列的光谱。
（2）光栅光谱中个谱线排列是由紫到红（光）棱镜光谱中各谱线排列三由红到紫（光）（3）光栅光谱有级，级与级之间有重叠现象棱镜光谱没有这种现象。
光栅适用的波长范围较棱镜宽。
3、名词解释虚像点正确答案：发撒的出射同心光束的会聚点。
4、单选原子吸收线的劳伦茨变宽是基于（）。
A.原子的热运动B.原子与其它种类气体粒子的碰撞C.原子与同类气体粒子的碰撞D.外部电场对原子的影响正确答案：B5、名词解释视场正确答案：物空间中，在某一距离光学系统所能接受的最大物体尺寸，此量值以角度为单位。
6、问答题同一物体经针孔或平面镜所成的像有何不同？正确答案：由反射定律可知，平面镜的物和像是关于镜面对称的。
坐标由右旋坐标系变为像的左旋坐标系，因此像和物左右互易上下并不颠倒。
即物体经平面镜生成等大、正立的虚像。
物体经针孔成像时，物点和像点之间相对与针孔对称。
右旋坐标系惊针孔所成的像仍为右旋坐标系，因此像和物上下左右都是互易的，而且像的大小与针孔到接受屏的距离有关，即物体经针孔生成倒立的实像。
7、填空题发射光谱定性分析，常以（）光源激发。
正确答案：直流电弧8、填空题在进行光谱定性全分析时，狭缝宽度宜（），目的是保证有一定的（），而进行定量分析时，狭缝宽度宜（），目的是保证有一定的（）。
正确答案：窄；分辨率；宽；照度9、名词解释临界角角正确答案：光密介质到光疏介质出现全反射现象，产生全反射现象时的最小入射角称为临界角。
10、名词解释波像差正确答案：当实际波面与理想波面在出瞳处相切时，两波面间的光程差就是波像差.11、问答题PLC与FBT光分路器相比有哪些优点？正确答案：与传统的采用光纤熔融拉锥工艺制作的器件相比，PLC光分路器具有工作波长宽，通道损耗均匀性体积小，工作温度范围宽，可靠性高等特点，目前是PON接入网中连接OLT和O NU并实现光信号功率分配的首选.12、填空题等离子体光源（ICP）具体有（），（）等优点。
北航工程光学考试题及答案
北航工程光学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的干涉现象产生的条件是：A. 光的频率相同B. 光的相位相同C. 光的振幅相同D. 光的传播方向相同答案：AB2. 以下哪种光学元件可以改变光的传播方向？A. 透镜B. 反射镜C. 滤光片D. 光栅答案：B3. 光学系统中的像差主要包括：A. 球差B. 色差C. 像散D. 以上都是答案：D4. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 椭圆波D. 圆波答案：A5. 以下哪种材料不是光学材料？A. 石英B. 玻璃C. 塑料D. 橡胶答案：D6. 光纤通信中使用的光纤是：A. 单模光纤B. 多模光纤C. 单模和多模光纤D. 以上都不是答案：C7. 激光的相干性比普通光源好，主要是因为：A. 激光的频率单一B. 激光的相位一致C. 激光的振幅一致D. 激光的强度高答案：B8. 光学系统中的景深是指：A. 物体到镜头的距离B. 镜头到成像平面的距离C. 物体到成像平面的距离D. 允许物体在一定范围内移动而成像仍然清晰的范围答案：D9. 光学成像中，物体与像之间的距离称为：A. 焦距B. 物距C. 像距D. 焦距和物距之和答案：C10. 以下哪个参数不是描述透镜光学性能的？A. 焦距B. 光圈C. 景深D. 分辨率答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的折射定律，也称为斯涅尔定律，其表达式为：n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)，其中n1和n2分别是光从介质1到介质2的________和________。
答案：折射率2. 光学系统中，透镜的焦距越短，其视场角越________。
答案：大3. 光学成像中，当物体距离透镜的距离大于透镜的焦距时，成像为________。
答案：实像4. 激光的产生原理是基于________效应。
答案：受激辐射5. 光纤通信中，信号的传输是通过________来实现的。
答案：光波6. 光学系统中，为了减少像差，通常采用________透镜。
北京中国科学院大学2013年考研物理光学真题
（北京）中国科学院大学2013年考研物理光学真题中国科学院大学2013 年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称：物理光学考生须知：1. 本试卷满分为 150 分，全部考试时间总计 180 分钟。
2. 所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
3. 可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。
一、简答题（60 分）1、请问为什么人从岸上看到的水中的鱼会比实际位置要高？请画图示意。
假定鱼在另外一种液体介质中，该介质的折射率绝对值大小和水相同，但为负值，请问此时人从岸上看到的鱼的位置在哪里？并画图示意。
（每问 5 分，共 10 分）2、假定光束从 45o 直角棱镜的一个直角侧面入射，经斜面反射后并从另一个直角侧面出射，设该棱镜的折射率为 1.52，并且不考虑棱镜对光能量的吸收，请问从棱镜出射的光束强度为_________ ；如果在棱镜的所有表面镀上增透膜使各个表面的反射率降为 1%，则此时从棱镜出射的光束强度为_________ 。
（每问 5 分，共 10分）3. 试论证如何使用杨氏干涉实验来测量光波波长；如果该实验采用白光做实验时，看到的条纹是什么样的？（每问 5 分，共 10 分）4. 在利用法布里-珀罗标准具测量波长差的实验中，假定标准具中空气平板的厚度为 5mm，光波平均波长为 500nm，则该标准具的自由光谱范围为_________ ；若标准具的精细度 S 为30，则对于 500nmm 的波长，其分辨本领为 _________。
（每问5 分，共 10 分）5. 在非相干光学信息处理中，为了改善成像光学仪器如望远镜的成像质量和性能，通常会用到切趾术和变迹术，请简单叙述这两种方法是如何在望远镜系统中得以运用的以及为了达到何种目的。
（10 分）6. 当观察太阳光经玻璃反射来的太阳光时，请问在什么情况下分别可以看到线偏振光、自然光或者部分偏振光？（10 分）二、计算题（90 分）1. 在双缝干涉实验中，波长为λ的平行光入射到缝宽均为 D 的双缝上，在其中一个缝的后边放置一个厚度为 h、折射率为 n 的玻璃片，（D>>λ）：(a) 求 P 点出现光强最大和最小值时，玻璃厚度应该满足的条件，并给出光强最大和最小值；（12 分）(b) 如果将上边的狭缝宽度增加一倍，再次求解 P 点的光强最大和最小值，并给出玻璃厚度的满足条件；（8 分）2. 在真空中传播的平面电磁波，其电场为求该电磁波的频率、周期、振幅、波长和初始位相。
光学考试试卷（附答案）
光学考试试卷（附答案）光学考试试卷（附答案）班级姓名学号成绩⼀、填空题（本⼤题共9题，每题2分，共18分）成像规律为。
2．单⾊光垂直⼊射到由两块平板玻璃构成的空⽓劈尖中，当把下⾯⼀块平板玻璃缓慢向下移动时，则⼲涉条纹，明暗条纹的间隔。
3．在夫琅和费单缝衍射中，缝宽为b，缝屏间距为L，波长为，零级条纹的宽度为，⼀级暗条纹的宽度为。
4．曲率半径为R的凹球⾯镜的焦距为，若将球⾯镜浸⼊折射率为n的液体内，该系统的焦距为。
5．在光栅衍射中，第三级缺级，则光栅常数与缝宽的⽐为；还有第级主极⼤缺级。
6．在菲涅⽿圆孔衍射中，对轴线上的P点离圆孔越近，波带数越；对给定的P点，孔径越⼩，波带数越。
7．当物处于主光轴上⽆穷远处，⼊射光线平⾏于主光轴，得到的像点称为；在通常情况下，薄透镜成像的⾼斯公式是。
8．主平⾯是理想光具组的⼀对共轭平⾯；节点是理想光具组的⼀对共轭点。
9．在洛埃镜实验中，将屏移⾄与玻璃平板相接触，则在接触处出现的是条纹，这⼀事实证实了。
1．⽤半波带法研究菲涅⽿圆孔衍射时，圆孔轴线上P点的明暗决定于（A ）圆孔的直径；（B ）光源到圆孔的距离；（C ）圆孔到P 点距离；（D ）圆孔中⼼和边缘光线到P 点的光程差2．⼀发光点位于凹球⾯镜前40cm 处，镜⾯曲率半径为16cm ，则象距为（A ）-10cm ；（B ）-20cm ；（C ）-30cm ；（D ）-40cm3．为了测定⾦属丝的直径，可把它夹在两平板玻璃的⼀端，测得两相邻⼲涉条纹的间距为d ，若⾦属丝与劈尖的距离为L ，所⽤单⾊光的波长为λ，则⾦属丝的直径为（A ）L λ/d ；（B ）λd/L ；（C ）λd/2L ；（D ）L λ/2d4．在夫琅和费双缝衍射中，零级包迹中含有11条⼲涉条纹，必须满⾜下列条件（缝宽为b ，缝间不透明部分为a ）（A ）a=2b ；（B ）a=3b ；（C ）a=4b ；（D ）a=5b5．⼀双凹透镜折射率为n ，置于折射率为n '的介质中，则下列说法正确的是（A ）若n>n '，透镜是发散的；（B ）若n>n '，透镜是会聚的；（C ）若n '>n ，透镜是发散的；（D ）双凹薄透镜是发散的，与周围介质⽆关 6．空⽓中，薄透镜的横向放⼤率为（A ）f/x ；（B ）x/f ；（C ）-f/x ；（D ）-x/f7．在玻璃表⾯镀上⼀层透明的MgF 2（n=1.38）薄膜，对于波长为λ的⼊射光，增透膜的最⼩厚度为（A ）λ/2；（B ）λ/4；（C ）λ/2n ；（D ）λ/4n8．夫琅和费单缝衍射中，零级中央亮条纹的光强为I 0，光波波长为λ，当缝两边到屏上的P 点的光程差为λ/4时，P 点的光强约为（A ）I 0/2；（B ）I 0/4；（C ）2I 0/5；（D ）4I 0/59．将折射率为n 1=1.50的有机玻璃浸没在油中，油的折射率为n 2=1.10，试问：全反射的临界⾓为（A ）50.110.1arcsin；（B ）50.110.1arccos ；（C ）1.10/1.50；（D ）1.50/1.10 10．在迈克尔逊⼲涉仪的⼀条光路中，放⼊⼀折射率为n 、厚度为h 的透明介质⽚后，两光束光程差的改变量为（A ）2（n-1）h ；（B ）2nh ；（C ）nh ；（D ）（n-1）h三、作图题：（本⼤题1题，10分）⽤作图法求出物点S 的像点。
《工程光学》课程考试试题
《工程光学》课程考试试题学年第一学期—班级时量：100分钟总分：100分考试方式：团卷一.单项选择题（共40分，每题4分）.近轴区有限大小的实物经过单个折射球面成像，其物方截距与像方截距分别为5mm与TOmg 那么以下说法正确的选项是？（）A.为正立、放大的实像B.为正立、缩小的虚像C.为倒立、放大的实像D.为倒立、缩小的虚像1.照相物镜的焦距f' =80mm,被摄景物位于（以F点为坐标原点）x=4m处，那么照相底片应分别放在离物镜的像方焦面多远的地方？（）A. 1mmB. 1.2mmC. 1.6mmD. 2mm2.有一双平面镜系统，光线平行于其中一个平面入射，经过两次反射后，其出射光线与另一平面镜平行，那么两平面镜的夹角是多少？（）A. 15 度B. 30 度C. 45 度D. 60 度4. 一双200度的远视眼，矫正时应戴何种透镜的眼镜？焦距为多大？（）A.正透镜，200mmB.正透镜，500mmC.负透镜，200mmD.负透镜，500mm.光学系统中常利用齐明透镜来校以下哪种像差？（）A.球差B.彗差C.像散D.场曲.当自然光从空气射到折射率为1.327的玻璃片上时，得到的反射光为线偏振光，那么此时的入射角为（）A. 30 度B. 45 度C. 53 度D. 60 度.为获得长景深镜头，照相机在调节时应采用以下哪种模式？（）A.焦距大，光圈数F与对准距离小B.焦距小，对准距离与光圈数F大C.对准距离与焦距大，光圈数F小D.对准距离小、焦距与光圈数F大7.楔形平板的折射率为n,采用波长为X的光波正入射获得了宽度为e的等厚干涉条纹，那么楔角可表示为（）A. n/2 X eB. 2n/入 eC. 入/2neD. 2 X /ne8.在等倾干涉实验中，照明光波波长为600nm,平板厚度为0.4mm,折射率为1.5,以下说法正确的是（）A.中央条纹为亮纹，级数为1000 B.中央条纹为亮纹，级数为2000C.中央条纹为暗纹，级数为1000. 5D.中央条纹为暗纹，级数为2000. 5.某菲涅耳波带片包含8个波带，4个奇数带通光，4个偶数带不通光，那么光强为没有光阑存在时的多少倍？（）A. 16B. 64C. 32D. 128.填空（共20分，每题2分）1.测量仪器中常采用远心光路消除因调焦不准所产生的测量误差。
物理学：工程光学考试资料
物理学：工程光学考试资料1、填空题在原子吸收法中，（）的火焰称之为富燃火焰，（）的火焰称之为贫燃火焰。
其中，（）火焰具有较强的还原性，（）火焰具有较强的氧化性。
正确答案：燃助比大于化学计量；燃助比小于化学计量（江南博哥）；富燃；贫燃2、填空题棱镜摄谱仪的结构主要由（），（），（），（）四部分（系统）组成。
正确答案：照明系统；准光系统；色散系统；投影系统3、问答题简述近视眼形成的原因及矫正方法。
正确答案：正常眼的远点在无限远，光学系统的后焦点在视网膜上，但若由于水晶体的变形，使得远点位于眼前有限距离，则形成近视眼。
欲使近视眼的人能看清无限远点，必须在近视眼前放一负透镜。
4、名词解释孔径光阑正确答案：限制进入光学系统之光束大小所使用的光阑。
5、名词解释视见函数正确答案：光度学中，为了表示人眼对不同波长辐射的敏感度差别，定义了一个函数V（λ），称为“视见函数”。
在可见光范围内，人眼对黄绿光最敏感。
V（555）=1。
6、填空题原于发射光谱仪器类型较多，但都可分为（）、（）、检测三大部分，其中光源起着十分关键的作用。
正确答案：光源；分光7、单选在原子荧光法中，多数情况下使用的是（）。
A.阶跃荧光B.直跃荧光C.敏化荧光D.共振荧光正确答案：D8、名词解释厚度正确答案：用透镜单位表示的这一表面到下一表面的相对距离。
厚度不是累计的，每一个值都是独一无二的且沿着Z轴的方向。
9、判断题在摄谱定量分析工作中常利用光谱感光板乳剂特性曲线的正常曝光部分的直线段。
正确答案：对10、名词解释全息照相正确答案：通常把既能记录光波相位信息，又能记录光波振幅信息的摄影称为全息照相。
11、名词解释全息光栅正确答案：利用全息记录方法制作的具有光栅功能的全息片。
12、填空题光传递函数反映光学系统对物体不同频率成分的（）。
正确答案：传递能力13、名词解释基态和激发态正确答案：粒子能级中的最低能量状态称为基态，其余的自下而上依次为第一激发态、第二激发态等。
工程光学试卷
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_________________。
题2-4图题2-5图题2-6图4．光通过光学系统时能量的损失主要有：________________________, ________________________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x6-=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。
(工程光学基础)考试试题库
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 aλ'，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 <n o 的单轴晶体称为负单轴晶体 。
6．1/4波片的附加相位差为(21)0,1,2, (2)m m π+=±±,线偏振光通过1/4波片后，出射光将变为 椭圆偏振光或圆片遮光 。
7．单个折射球面横向放大率β=nl n l'' ，当-1<β<0时，成像性质为 物像处于球面的两侧，成倒立缩小像 。
8．两列波相干的条件 有方向相同的振动分量 、振动频率相同 、 相位差稳定_。
9.假设光波的偏振度为p ，则p=0时表示 自然光，p=1时表示线偏振光,0<p<1时表示部分偏振光。
10.菲涅尔圆孔衍射图样的中心点可能是明的，也可能是暗的，而夫琅和费衍射图样的中心点是明 的。
11.光波的振动方向与传播方向互相 垂直 ,所以光波是横波 。
12.当自然光以布儒斯特角入射至两各向同性介质界面上，其反射光为线偏振光，折射光为_部分 偏振光。
13.光线通过双平面镜后，其入射光线与出射光线的夹角为50°，则双平面镜的夹角为25° 。
14.在迈克尔逊干涉仪中，用单色光源直接照明，若反射镜M 1、M 2严格垂直，则此时发生 等倾（等倾或等厚）干涉，可观察到中央或明或暗的一系列同心圆环，圆环中央疏、边缘密_（描述条纹特点）,若M 1与M 2’间的厚度每减少2λ的距离,在条纹中心就消失 一个条纹。
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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
四、计算题（1、2、3题各10分，4题14分，共44分）。
1、一人站在镜子前1m的地方，请问：（1）像在什么地方？所成的像是什么像？（2）当镜子绕水平轴线旋转了45°后，像在什么地方？相对于第一次所成的像位置，后一次所成的像旋转了多少度？并用简图示明。
2、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，求经玻璃球折射后会聚点的位置。
如果凸面（第一面）镀反射膜，其会聚点应在何处？说明各会聚点的虚实。
3、设一个系统位于空气中，垂轴放大率β= -10×，由物面到像面的距离（共轭距离）为7200mm，物镜两焦点间距离为1140mm。
求该物镜焦距，并绘出基点位置图。
4、开普勒望远镜的筒长（物镜到目镜的距离）为225mm，视觉放大率Γ= -8×，视场角2ω=6°，出瞳D’=5mm，系统无渐晕，求：
（1）物镜和目镜的焦距；
（2）目镜的通光孔径和出瞳距；
（3）在物镜焦面处放一场镜，其焦距f’=75mm，求新的出瞳距和目镜的通光孔径。