西安科技大学2010级工程光学期末考试试题

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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)

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。

工程光学期末考试试题总结

工程光学期末考试试题总结

1.一根折射率为1.50的玻璃棒,在其两端磨园并抛光成半径为5cm的球面,当一物放置于棒轴上离一端20cm处时,最后的像成在离另一端40cm处,此棒的长度为多少?(5分) 2.一束平行细光束入射到一半径为r=30mm、折射率n=1.5的玻璃球上,若在凹面镀上反射膜,求其会聚点的位置?(5分)3.一个半径为的600mm的薄壁玻璃球盛满水,若将一条鱼放置玻璃球中,当鱼游到据球面200mm位置时,求正面观察时,人眼看到的鱼像的位置及像的放大率。

玻璃壁的影响可忽略不计,水的折射率n=1.33。

(5分)4.设一系统位于空气中,垂轴放大率为-10倍,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,求物镜焦距,并绘出基点位置图。

(5分)5.已知一个透镜把物体放大-3倍投影早屏幕上,当透镜向物体移近18mm时,物体将被放大-4倍,试求透镜的焦距,并用图解法校核之。

(5分)6.希望得到一个对无限远成像的长焦距物镜,焦距f'=1200mm,由物镜顶点到像面的距离(筒长)L=700mm,由系统最后一面到像平面的工作距离(工作距)l k’=400mm,按最简单结构的薄透镜系统考虑,求系统结构,并画出光路图。

(5分)7.有三个薄透镜,其焦距分别为f1’=100mm,f2’=50mm,f3’=-50mm,d1=10mm,d2=10mm,求组合系统的基点位置。

(5分)8.有三块薄透镜焦距,分别为f1'=100mm,f2=50mm,f3'=-50mm,其d1=10mm,d2=10mm,求组合系统的基点位置。

(5分)9.一薄透镜焦距f1’=100mm,和另一焦距为50mm的薄透镜组合,其组合焦距仍为100mm,问两薄透镜的相对位置,并求基点位置,并画图验证。

(5分)10.两块薄凸透镜组成一光学系统。

其中f'1=100mm,f'2=-250mm,d=400mm,(1)求透镜组的等效焦距f'。

工程光学--期末考试试题

工程光学--期末考试试题

工程光学--期末考试试题
1. 什么是光线追迹方法,其用途是什么?
2. 简述折射定律及其公式表示。

3. 分析物体在离开主轴越远的位置处放置,会带来什么影响?
4. 定义什么是球差,指出如何消除措施。

5. 确定什么是透镜的光圈,以及对成像的影响。

6. 简述衍射现象及其在光学设计中的应用。

7. 概述什么是色差,描述其发生的原因和常见的校正方法。

8. 确定什么是非球面透镜,列举其在光学设计和工业应用中的使用。

9. 定义什么是反射率,如何计算它。

10. 简述光学系统的光子学特性,并描述其如何影响光线传输。

工程光学期末复习题(含答案)

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。

《光学》期末考试卷(A).doc

《光学》期末考试卷(A).doc

青海师范大学物理系一学年度第_学期物理教育专业_年级_班《光学》考试试卷A姓名:_______________ 学号: ____________________一、填空(每空2分,共计40分)启用时间:200年月日Array 1 一介质的折射率为n, —束单色光在该介质中传播的距离为r,则其光程为____________ 。

2波长为500zim的绿光投射到间距d = 0.022cm的双缝上,则在距双缝180cm处的光屏上,两亮条纹顶点间的距离为 __________________ 。

3在杨氏双缝干涉实验中,用一块折射率为1.5的玻璃片盖住其中的一条缝,发现第五级明纹恰好位于屮央零级明纹处,若入射波的波长为6xl0_7m ,则玻璃片的厚度为。

4迈克耳逊干涉仪的反射镜移动0.25mm时,看到条纹移过的数0为909个,设光是垂直入射的,则所用光源的波氐为__________________ 。

5波长为700nm的红光以入射角沒= 30°入射到厚度为426mn的肥皂膜上,反射干涉条纹为二级明纹,则肥皂的折射率为 ______________________ 。

6用单色光观察牛顿环,测得某一亮环的直径为3mm,在其外边第五个亮环的直径为4.6mm,如果所用平凸透镜的曲率半径为1.03m ,则此单色光的波长为_______________________ 。

7波长为45(km的平面单色光照射到一个小圆孔上,若极点到观察点的距离为lm,则第一半波带的半径为_______________ 。

8用每毫米闪有400刻痕的平而投射光栅观察波长为589zim的納光谱,当光垂直入射时,最多能观察到_________ 级光谱。

9水面下h深处有一点光源,如果水的折射率为/?,则水面光斑的半径为_______________ 。

10 —个高的物体放在球面镜前10cm处,所成的像为lcm高的虚像,则该球面镜曲率半径为______________ c11平行放貫的两个偏振片,偏振化方叫的夹角为60°,如果偏振片都相对于平行于偏振化方向的振动吸收为10%,则透射光与入射光(自然光)的强度之比为 _________________ 。

《光学》期末考试试卷

《光学》期末考试试卷

《光学》期末考试试卷一、(23分)填空和判断(在括号内,对的打√,错的打×)。

1.(5分)偏振光可以具有不同的偏振太,这些偏振态包括_____、______、_______、______、______、______。

2.(4分)波长为1Å的伦琴射线被碳散射,在散射角为90°方向上进行观察,则康普顿位移△λ=_________。

3.费马原理是指。

4.光在真空中传播速度只有一个,即光速C,而电子可以有vC的任何速度;电子有静止质量,而光子的静止质量为。

5.对光具组来说,物方焦点和象方焦点是一对共轭点。

()6.棱镜光谱仪的色分辨本领与棱镜底面的宽度成正比;光栅光谱仪的色分辨本领与光栅的狭缝总数成正比。

()7.平板厚度增加时,等倾干涉条纹变疏,且往里移动。

()8.在夫琅和费圆孔衍射中,当圆孔变小时,中央亮斑的直径增大;当光源的波长减小时,中央亮斑的直径减小。

()9.同一种光在不同介质中有不同的波长,因而同一种光在不同介质中观察有不同的颜色。

()二、(27分)选择题(将对的答案编号写在括号内)1.将扬氏双缝干涉实验装置放入折射率为N的介质中,其条纹间隔是空气中的()A.倍B.倍C.倍D.n倍2.在菲湟耳圆屏衍射的几何阴影中心处()A.永远是个亮点,其强度只与入射光强有关B.永远是个亮点,其强度随着圆屏的大小而变C.有时是亮点,有时是暗点3.光具组的入射光瞳、有效光阑,出射光瞳之间的关系一般为()A.入射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭B.出射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭C.入射光瞳和出射光瞳对整个光具组共轭4.一束平面偏振光以布儒斯特角入射到两个介质的界面,其振动面与入射面平行,此时反射光为()A.振动方向垂直于入射面的平面偏振光B.振动方向平行于入射面的平面偏振光C.无反射光5.通过一块二表面平行的玻璃板去看一个点光源,则这个点光源显得离观察者()A.远了B.近了C.原来位置6.使一条不平行主轴的光线,无偏折(即传播方向不变)的通过厚透镜,满足的条件是入射光线必须通过()A.光心B.物方焦点C.物方节点D.象方焦点7.(5分)用迈克耳逊干涉仪观察单色光的干涉,当反射镜M1移动0.1mm时,瞄准点的干涉条纹移过了400条,那么所用波长为()A.5000Å B.4987Å C.2500Å D.三个数据都不对8.(5分)一波长为5000Å的单色平行光,垂直射到0.02cm宽的狭缝上,在夫琅禾费衍射花样中心两旁第二条暗纹之间的距离为3mm,则所用透镜的焦距为()A.60mm B.60cm C.30mm D.30cm9.(5分)用单色光观察牛顿环,测得某一亮环直径为3mm,在它外边第5个亮环直径为4.6mm,用平凸透镜的凸面曲率半径为1.0m,则此单色光的波长为()A.5903 Å B.6080 Å C.7600 Å D.三个数据都不对注:以上不标明分数的题均为2分。

工程光学期末考试题库试题含答案详解

工程光学期末考试题库试题含答案详解

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________ 。

neo的单轴晶体称为 __________ 。

6.1/4波⽚的附加相位差为 _______ ,线偏振光通过1/4波⽚后,出射光将变为 __________ 。

7.单个折射球⾯横向放⼤率β=,当-1<β<0时,成像性质为。

8.两列波相⼲的条件 ____ ___________ 、_____________ _9.假设光波的偏振度为p,则p=0时表⽰ ____ ____ ,p=1时表⽰_____ ___ __ ,0时表⽰ _____ _____ 。

10.菲涅尔圆孔衍射图样的中⼼点可能是___ ____的,也可能是_ 的,⽽夫琅和费衍射图样的中⼼点是___________ 的。

11.光波的振动⽅向与传播⽅向互相 ____ __ ,所以光波是 ___ ____ 。

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_______ _ 偏振光,折射光为____ __ 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 _______ 。

14.在迈克尔逊⼲涉仪中,⽤单⾊光源直接照明,若反射镜M1、M2严格垂直,则此时发⽣(等倾或等厚)⼲涉,可观察到__________ ___ __(描述条纹特点),若M1与M2’间的厚度每减少 _______ 的距离,在条纹中⼼就⼀个条纹15.限制进⼊光学系统的成像光束⼝径的光阑称为,限制物体成像范围的光阑称为,能够在像平⾯上获得⾜够清晰像的空间深度称为。

陕西科技大学期末考试复习题第六期

陕西科技大学期末考试复习题第六期

陕西科技大学期末考试复习题——第六期陕西科技大学编机电过控系审第一篇过程设备制造与检测10级试题陕西科技大学试题纸(A)课程过程装备制造与检测班级过控10级班学号姓名题号一二三四五六七八九十总分得分阅卷人一,填空题,每空1分,共20分1,超声波检测的必要设备有。

增感屏的种类有,象质剂的种类有,常选用。

2,焊接接头的基本形式有、、、。

3,按渗透剂的种类不同,渗透检测的方法有和两种。

其中法的检测灵敏度高。

4,筒体的拼接焊缝,每节筒体纵向焊缝中心线间的弧长不应小于,相邻筒体纵向焊缝,中心间的弧长不得小于,封头由瓣片和顶圆板拼制成时,焊缝方向只允许是。

5,在焊接热循环中对焊接接头组织、性能的影响,主要取决于、、和。

6,常用的卷板机有三种。

封头冷热冲压成型的选择依据主要考虑两个因素。

二,判断,每题2分,共10分1,压力容器分为多层和单层,且以多层运用较多。

()2,焊后热处理是将焊接装备的整体或局部均匀加热至金属材料相变点以上的温度范围内, 保持一定时间,然后均匀冷却的过程. ()3,金属的临界变形率是指金属材料冷弯后产生粗大再结晶晶粒的变形率,通常情况下,金属的实际变形率应该小于临界变形率。

()4,射线检测利用X射线检测时,按照照射质量可以分为A 、B 、C 三个等级,锅炉与部件的焊接质量检测等级应该选用B 级。

()5,磁粉检测磁化电流有交流和直流两种,选用时选用交流磁化的原因是容易退磁。

()三,简答题,每题5分,共40分1,简述钨极氩弧焊的特点?2,钢材净化处理的操作内容及其作用?3,简述弯管时产生的缺陷和控制方法?4,射线检测的准备工作?5,简述压力容器的发展特点?6,为什么压力容器制造中,容器主要受压零部件、承压壳体的主焊缝(如壳体的纵缝和环焊缝等)采用全熔透的对接接头?7,以低碳钢为例简要说明焊接接头在组织、性能上较薄弱的区域是热影响区中的过热去?8,简述等离子弧切割的特点及其在化工设备制造中的应用?四,综合,30分1,0Cr18Ni9Ti属于何种钢种?分析该种钢的焊接性能?该类钢种在焊接过程中产生的主要问题及其控制措施?利用手工电弧焊焊接时,简述其焊接工艺措施及选择焊条?12分2,封头的冲压成形中,为什么采用压边圈可以防止折皱的产生?简述球形封头,椭圆形封头和平顶封头采用压边圈的条件?简要分析半球形封头在冲压成型后的壁厚变化情况?12分3,无折边锥形封头的展开计算,已知Dm=2000mm,dm=1200mm,β=60°。

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解: 设:透镜的折射率为n ----5分 物点A经
折射成像在A'处,将已知条件 代入公式

---5分 A'经
反射后,成像于B'点。故将
,代入反射面公式
,得:
B'点再经
----5分
折射成像在B点。根据光路的可逆性,将B视为物,B'点视为像, 有
,代入折射公式,得:
----5分 由①②③式解得:
答:透镜的折射率为1.6。 3、一透镜焦距
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
,如在其前边放置一个
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。(15分) 解:
, ----5分
求得:
----5分 答:组合后的焦距是-180mm。 基点位置如图所示。
----5分
图4 五、计算题(45分) 1、用等厚条纹测量玻璃楔板的楔角时,在长达5cm的范围内共 有15个亮条纹,玻璃楔板的折射率n=1.52,所用光波波长 ,求楔角?(10分) 解:
……………………………………..………………….5分 e=50mm/15
………透镜,置于空气中。物A位于第一球面前 处,第二面镀反射膜。该物镜所成实像B位于第一球面前 ,如图所示。若按薄透镜处理,求该透镜的折射率n。(20分)
。 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)。
、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
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