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
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。

（15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）
河北大学工程光学期末考试试卷
参考答案
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．判断棱镜的成像方向
6.四.12
解：
6
'
'
'' 321-=-=-=-=f f h h f f e o ΓΘ, 求得：(mm)f 180'-=
答：组合后的焦距是-180mm 。

基点位置如图所示。

其光路图如下所示：
题2-4图
题2-5图
2．已知，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） 解：
物点A 经r n n l n -=
-'得 50
1'1--l n A'经2r 反射后，成像于B'点。

故将''112l d l l =-=，代入反射面公式r l l 21'1=+，得： 101'
1'112-=+l l ----②
B'点再经1r 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5)5(3=+=-d l ，代入折射公式，得： 201
5
1'12-=+n l ----③ 由①②③式解得： 6.1=n 答：透镜的折射率为。