《应用光学》第六章下

《应用光学》第六章下
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应用光学课程设计

上海电力学院 《应用光学课程设计》课程设计报告 课题名称应用光学课程设计 课题代码132601904 院(系)计算机与信息工程学院 专业 班级 学生 指导教师 时间 2011 /2012学年第 2学期

一、课程设计目的: 1、 通过本课程的学习,学会使用ZEMAX 软件,了解并掌握使用该软件绘制光路原理图和光路优化的方法。 2、同时学会使用该软件设计、绘制以及添加各种元器件的基本技巧、基本 方法和步骤。 二、课程设计要求: (1) 请建立一个以“学号+姓名”为文件名建立一个文件夹,用来存放所有文 件,报告中的截图采用“学号+姓名”为名。 (2) 绘制光学系统图;绘制优化前后的像差曲线图。 (3) 熟悉ZEMAX 软件光学设计的步骤和方法 (4) 熟悉各种像差产生的原因 (5) 能够在软件中察看7种像差的大小 (6) 完成设计内容,提交设计报告,通过答辩。 三、设计内容与过程: mm f 180'=,?=82ω,6/1'/=f D ,mm D 30=∴ 083.012 118015'1',152 ====== f h u mm D h 58.124tan 180tan ''+=?+=+=ωf y 04.158.12083.01'''=??==y u n J ' 'u in Si -=∴2 ()083.02'?-=L δ2()106088005.0?=-?-5 ''u n Sic -=2()083.0'-=?FC L 21088.6001.0?=?-6 1088.6p 15?=?== n p Si -5 0=Sii ()15=Sic 2Ci 1088.6?=-6 1058.4?=p -6 0=W 1005.3?=Ci -8 108?=∞p -5 0=∞W 105.5?=Ci -6 ()1 .085.00+?-=∞W P P 2 00842 .0-=

《应用光学课程实践》

《应用光学课程实践》 课程编号:****** 课程名称:应用光学课程实践 学分:1 学时:16 (其中实验学时:16) 先修课程:应用光学 一、目的与任务 本课程是应用光学的后续实践设计课程。本课程是电子科学与技术(光电子方向)、光信息科学与技术和测控技术与仪器等专业的技术基础课。它主要是要让学生在学习了应用光学以后,利用掌握的应用光学知识进行一个具体的光电仪器设计,学会解决几何光学、典型光学仪器原理、光度学等的基础理论和方法。 本课程的主要任务是复习巩固应用光学的知识,学习典型光学仪器初步设计的一般方法,培养学生设计光电仪器的初步设计能力。 二、教学内容及学时分配 理论教学部分(2学时) 理论教学内容为学习望远系统的基本原理,学习望远系统参数的确定方法,学习棱镜转动定理,确定望远系统各部件的组成原理。 实践设计部分 (18学时) 设计一个实际的光学仪器——火炮周视瞄准镜初步设计 1、光学系统的技术要求 光学特性: 视放大率:Γ=37.X ω=? 物方视场角:210 出瞳直径:D=4mm '≥20 出瞳距离:l mm z 潜望高H=185毫米 要求成正像 光学系统要实现:俯仰瞄准范围±18o 水平瞄准范围360o 俯仰和周视中观察位置不变 渐晕系数K=0.5

2、设计计算内容 拟定光学系统的工作原理 拟定光学系统原理,望远系统,物镜、目镜、分划板、保护玻璃。 形成潜望高,俯仰和周视,上、下选用两个棱镜。 利用棱镜转动定理确定道威棱镜及转动方向。 共轴系统和棱镜系统的组合 光学系统的外形尺寸计算 ⑴选择物镜、目镜的结构型式,计算有关参数; 相对孔径,焦距,确定物镜和目镜的结构型式。 ⑵计算道威棱镜尺寸; ⑶计算端部棱镜,保护玻璃尺寸; ⑷计算底部棱镜和分划板尺寸; ⑸物镜目镜口径计算 ⑹验证出瞳距离和潜望高 绘制光学系统的原理图 三、考核与成绩评定 本课程要求学生撰写一篇设计报告,根据报告评分,满分100分。60分以上成绩合格。 四、大纲说明 1. 本课程是应用光学的后续实践设计课程。应用光学课程实践设计就是在学生学习了应用光学以后,利用掌握的应用光学知识进行一个具体的光电仪器设计,它一方面可以复习巩固应用光学的知识,同时又能使学生学习到一个光电仪器设计的具体过程,对于学生灵活地综合概括所学知识,掌握实际工程设计流程是非常重要的。 2.在保证基本教学要求的前提下,教师可以根据实际情况,对内容进行适当的调整和删节。 3.本大纲适合电子科学与技术(光电子方向)、光信息科学与技术和测控技术与仪器等专业。 五、教材、参考书 选用教材:李林,安连生,李全臣,黄一帆. 应用光学[M]. 北京:北京理工大学出版社,2010 李林,黄一帆,王涌天. 应用光学(英文版)[M]. 北京:北京理工大学出版社,2005 参考书: [1]李林,黄一帆.应用光学概念题解与自测[M].北京:北京理工大学出版社,2006. [2]母国光,战元龄.光学[M]. 北京:人民教育出版社,1998.

应用光学各章知识点归纳复习整理

第一章 几何光学基本定律与成像概念 波面:某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面称为波阵面,简称波面。光的传播即为光波波阵面的传播,与波面对应的法线束就是光束。 波前:某一瞬间波动所到达的位置。 光线的四个传播定律: 1)直线传播定律:在各向同性的均匀透明介质中,光沿直线传播,相关自然现象有:日月食,小孔成像等。 2)独立传播定律:从不同的光源发出的互相独立的光线以不同方向相交于空间介质中的某点时彼此不影响,各光线独立传播。 3)反射定律:入射光线、法线和反射光线在同一平面内,入射光线和反射光线在法线的两侧,反射角等于入射角。 4)折射定律:入射光线、法线和折射光线在同一平面内;入射光线和折射光线在法线的两侧,入射角和折射角正弦之比等于折射光线所在的介质与入射光线所在的介质的折射率之比,即n n I I ''sin sin 光路可逆:光沿着原来的反射(折射)光线的方向射到媒质表面,必定会逆着原来的入射方向反射(折射)出媒质的性质。 光程:光在介质中传播的几何路程S 和介质折射率n 的乘积。 各向同性介质:光学介质的光学性质不随方向而改变。 各向异性介质:单晶体(双折射现象) 马吕斯定律:光束在各向同性的均匀介质中传播时,始终保持着与波

面的正交性,并且入射波面与出射波面对应点之间的光程均为定值。 费马原理:光总是沿光程为极小,极大,或常量的路径传播。 全反射临界角:1 2arcsin n n C 全反射条件: 1)光线从光密介质向光疏介质入射。 2)入射角大于临界角。 共轴光学系统:光学系统中各个光学元件表面曲率中心在一条直线上。 物点/像点:物/像光束的交点。 实物/实像点:实际光线的汇聚点。 虚物/虚像点:由光线延长线构成的成像点。 共轭:物经过光学系统后与像的对应关系。(A ,A ’的对称性) 完善成像:任何一个物点发出的全部光线,通过光学系统后,仍然聚交于同一点。每一个物点都对应唯一的像点。 理想成像条件:物点和像点之间所有光线为等光程。

应用光学总复习与习题解答.

总复习 第一章几何光学的基本定律返回内容提要 有关光传播路径的定律是本章的主要问题。 折射定律(光学不变量)及其矢量形式 反射定律(是折射定律当时的特殊情况) 费马原理(极端光程定律),由费马原理导出折射定律和反射定律(实、虚)物空间、像空间概念 完善成像条件(等光程条件)及特例 第二章球面与球面系统返回内容提要 球面系统仅对细小平面以细光束成完善像 基本公式: 阿贝不变量放大率及其关系: 拉氏不变量 反射球面的有关公式由可得。 第三章平面与平面系统返回内容提要

平面镜成镜像 夹角为α的双平面镜的二次像特征 平行平板引起的轴向位移 反射棱镜的展开,结构常数,棱镜转像系统 折射棱镜的最小偏角,光楔与双光楔 关键问题:坐标系判断,奇次反射成像像,偶次反射成一致像,并考虑屋脊的作用。第四章理想光学系统返回内容提要 主点、主平面,焦点、焦平面,节点、节平面的概念 高斯公式与牛顿公式: 当时化为,并有三种放大率 ,, 拉氏不变量 ,,

厚透镜:看成两光组组合。 ++组合:间隔小时为正光焦度,增大后可变成望远镜,间隔更大时为负光焦度。 --组合:总是负光焦度 +-组合:可得到长焦距短工作距离、短焦距长工作距离系统,其中负弯月形透镜可在间隔增大时变 成望远镜,间隔更大时为正光焦度。 第五章光学系统中的光束限制返回内容提要 本部分应与典型光学系统部分相结合进行复习。 孔阑,入瞳,出瞳;视阑,入窗,出窗;孔径角、视场角及其作用 拦光,渐晕,渐晕光阑 系统可能存在二个渐晕光阑,一个拦下光线,一个拦上光线 对准平面,景像平面,远景平面,近景平面,景深 物方(像方)远心光路——物方(像方)主光线平行于光轴 第六章光能及其计算返回内容提要 本章重点在于光能有关概念、单位和像面照度计算。 辐射能通量,光通量,光谱光视效率,发光效率 发光强度,光照度,光出射度,光亮度的概念、单位及其关系 光束经反射、折射后亮度的变化,经光学系统的光能损失 , 通过光学系统的光通量,像面照度 总之,

(二) 固定汇率制度下国际收支的调整

金融市場 C H A P T E R3金融市場價格-匯率 第一篇 第一章金融市場導論 第二章金融市場價格-利率 ?第三章金融市場價格-匯率 金融市場價格-匯率 ?3-1外匯與外匯存底 ?3-2匯率 ?3-3影響匯率變動的因素 ?3-4均衡匯率決定理論 ?3-5不同匯率制度下的資本管制和貨幣政策 3-1 外匯與外匯存底 ?外匯(F o r e i g n E x c h a n g e) ?依照我國「管理外匯條例」的規定,所謂外匯,係指外國貨幣、票據及有價證券。故外匯是外國貨幣及對外國貨幣的請求權。 外國貨幣即「外幣」只是外匯的一部份,而「票據」包含支票、銀行本票、銀行匯票、銀行承兌匯票及各種匯款命令,「有價證券」則包括外國發行的國庫券、公債、公司債及股票等。

?外匯存底(F o r e i g n E x c h a n g e R e s e r v e s) ?「外匯存底」是指一國全體貨幣機構在某一時點所持有之外國貨幣及對外國貨幣的請求權。外匯存底是存量(s t o c k)概念。外匯存底加上「貨幣性黃金」及國際貨幣基金I M F的「特別提款權」(S p e c i a l D r a w i n g R i g h t s,S D R)以及在I M F的準備部位等四個項目則合稱為 「國際準備」。由於我國目前並非I M F的會員國,因此我國的國際貨幣準備只包含外匯存底及非貨幣性黃金。而截至2006年2月底,我國外匯存底有2,569.8億美元,僅次於日本、大陸,排名世界第三。表3-1為世界主要國家的外匯存底。 3-2 匯率 ?匯率(F o r e i g n E x c h a n g e R a t e) ?「匯率」是兩種貨幣的買賣價格或兌換比率,是一種相對的概念。 (一)「直接報價」(d i r e c t t e r m) 又稱「價格報價」(p r i c e q u o t a t i o n)或「應付匯率法」(g i v i n g q u o t a t i o n)係將外國貨幣視為商品。即每一單位的外幣可兌換多少單位的本國貨幣的表示方式。 ?例如,在台北外匯市場新台幣兌換美元N T D/U S D匯率為32.3120表示1美元可兌換新台幣32.3120元。在國際外匯市場上,大部分的貨幣都是採直接報價。例如,在我國外匯市場報價為一單位的美元等於新台幣32.3120元。 (二)「間接報價」(i n d i r e c t t e r m s) 又稱「數量報價」(v o l u m e q u o t a t i o n)或「應收匯率法」

物理光学与应用光学习题解第六章

第六章 ● 习题 6-1. 有一均匀介质,其吸收系数K = 0.32 cm -1,求出射光强为入射光强的0.1、0.2、0.5时的介质厚度。 6-2. 一长为3.50 m 的玻璃管,内盛标准状态下的某种气体。若吸收系数为0.165 m -1,求激光透过此玻璃管后的相对强度。 6-3. 一个?60的棱镜由某种玻璃制成,其色散特性可用科希公式中的常数A = 1.416,B = 1.72×10-10 cm 2表示,棱镜的放置使它对0.6m μ波长的光产生最小偏向角,这个棱镜的角色散率(rad /m μ)为多大? 6-4. 光学玻璃对水银蓝光0.4358m μ和水银绿光0.5461m μ的折射率分别为n = 1.65250和1.62450。用科希公式计算: (1)此玻璃的A 和B ; (2)它对钠黄光0.5890m μ的折射率; (3)在此黄光处的色散。 6-5. 同时考虑吸收和散射损耗时,透射光强表示式为l h K e I I )(0+-=,若某介质的散射系数等于吸收系数的1 / 2,光通过一定厚度的这种介质,只透过20%的光强。现若不考虑散射,其透过光强可增加多少? 6-6. 一长为35 cm 的玻璃管,由于管内细微烟粒的散射作用,使透过光强只为入射光强的65%。待烟粒沉淀后,透过光强增为入射光强的88%。试求该管对光的散射系数和吸收系数(假设烟粒对光只有散射而无吸收)。 6-7. 太阳光束由小孔射入暗室,室内的人沿着与光束垂直及成?45的方向观察此光束时,见到由于瑞利散射所形成的光强之比等于多少? 6-8. 苯(C 6H 6)的喇曼散射中较强的谱线与入射光的波数差为607,992,1178,1568,3047,3062 cm -1。今以氩离子激光m 4880.0μλ=为入射光,计算各斯托克斯及反斯托克斯线的波长。 ● 部分习题解答 6-1. 解:由Kl e I I -=0/,在I / I 0 = 0.1、0.2、0.5时,解得l = 7.20 cm 、5.03 cm 、2.17 cm 。 6-3. 解:科希公式为42λλC B A n ++ =,在考虑波长范围不大时,可以用前两项表示,即2λ B A n +=,由此解得464.11036.01072.1416.11214 =??+=--n 。对公式两端微分可得: 32λ λB d dn -= (1)

第6章 汇率决定理论(中)

第六章汇率决定理论(中) 资产市场分析方法的假定 假设: 外汇市场是有效的。(市场当前的价格反映了所有可能得到的信息) 本国是小国,本国资产包括:本国货币、本币资产、外币资产。 资本完全自由流动(即CIP成立)。 现在我们假定本国居民主要有三种资产:本国货币、本国债券和外国债券依据本国债券是否与外国债券能否完全替代分为:货币分析法和资产组合分析法。 货币分析法中依据价格是否有弹性分为:弹性价格分析法和粘性价格分析法。 货币分析法假定本币资产和外币资产能完全替代,(即风险中性,uip成立)资产组合分析法假定本币资产和外币资产不能完全替代(uip不成立) 简单归纳 1.汇率的弹性价格分析法—货币主义模型—UIP成立 2.汇率的粘性价格分析法——超调模型---UIP成立---一价定律不成立--- 采用收益---风险分析法 3.汇率的资产组合模型---UIP不成立 第一节汇率的弹性价格货币分析法 一、弹性价格货币分析法的基本模型 1假设条件:垂直的总供给曲线、稳定的货币需求、购买力平价的成立。 Ms-P=αy-βi,α>0,β>0 P=Ms-αy+βi P*=Ms*-αy* +βi* e=P-P*’ e= α(y* -y)+β(i -i*) +(ms-ms*) 第一,本国货币供给水平一次性增加的影响。本国的货币供给的一次性增加,会迅速带来本国价格水平的相应提高。当其他因素保持不变时,本国货币供给的一次性增加将会带来本国价格水平的同比例上升、本国货币的同比例贬值,本国产出与利率则不发生变动。 第二,本国国民收入增加的影响。在货币模型中,当其他因素保持不变时,本国国民收入的增加将会带来本国价格水平的下降,本国货币升值。

应用光学课程设计-1-40

视场:; 出瞳直径:d = 5mm ; 镜目距:p = 25mm 分辨率:; 渐晕系数:k = 0.54 棱镜出射面与分划板距离:a = 10 mm; 棱镜和材料: 施密特屋脊棱镜(k = 3.04) 材料:k9 目镜:2-35 N0.2 10 倍炮对镜: 视场:; 出瞳直径:d = 5mm ; 镜目距:p = 25mm 分辨率:; 渐晕系数:k = 0.55 棱镜出射面与分划板距离:a = 42mm; 棱镜和材料: 靴型屋屋脊棱镜(k = 2.98),材料:k9 目镜:2-35 N0.3 10 倍潜望镜: 视场:; 出瞳直径:d = 5mm ; 镜目距:p = 25mm 分辨率:; 渐晕系数:k = 0.55 棱镜出射面与分划板距离:a = 45 mm;潜望高:300 mm 棱镜和材料: 普罗11型棱镜(k = 3.0),材料:k9 目镜:2-35 N0.4 10 倍潜望镜: 视场:; 出瞳直径:d = 5mm ; 镜目距:p = 25mm 分辨率:; 渐晕系数:k = 0.575 , 棱镜出射面与分划板距离:a = 45 mm;潜望高:300 mm 棱镜和材料: 五角屋脊棱镜(k = 4.233),材料:K9 目镜:2-35

视场:; 出瞳直径:d = 5mm ; 镜目距:p = 25mm 分辨率:; 渐晕系数:k = 0.64 棱镜出射面与分划板距离:a = 10 mm; 棱镜和材料: D1J-450屋脊棱镜(k = 3.552),材料:Bak7 目镜:2-35 N0.6 10 倍观察镜: 视场:; 出瞳直径:d = 5mm ; 镜目距:p = 25mm 分辨率:; 渐晕系数:k = 0.64 棱镜出射面与分划板距离:a = 10 mm; 棱镜和材料: D1J-600屋脊棱镜(k = 2.646),材料:k9 目镜:2-35 N0.7 10 倍观察镜: 视场:; 出瞳直径:d = 5mm ; 镜目距:p = 25mm 分辨率:; 渐晕系数:k = 0.64 棱镜出射面与分划板距离:a = 10 mm; 棱镜和材料: D1J-800屋脊棱镜(k = 1.96),材料:Bak7 目镜:2-35 N0.8 10 倍双目望远镜: 视场:; 出瞳直径:d = 5mm ; 镜目距:p = 25mm 分辨率:; 渐晕系数:k = 0.54 棱镜出射面与分划板距离:a = 28 mm; 棱镜和材料: 普罗1型棱镜(k = 4),材料:k9 目镜:2-35

应用光学-北京理工大学

《应用光学》 课程编号:****** 课程名称:应用光学 学分:4 学时:64 (其中实验学时:8) 先修课程:大学物理 一、目的与任务 应用光学是电子科学与技术(光电子方向)、光信息科学与技术和测控技术与仪器等专业的技术基础课。它主要是要让学生学习几何光学、典型光学仪器原理、光度学等的基础理论和方法。 本课程的主要任务是学习几何光学的基本理论及其应用,学习近轴光学、光度学、平面镜棱镜系统的理论与计算方法,学习典型光学仪器的基本原理,培养学生设计光电仪器的初步设计能力。 二、教学内容及学时分配 理论教学部分(56学时) 第一章:几何光学基本原理(4学时) 1.光波和光线 2.几何光学基本定律 3.折射率和光速 4.光路可逆和全反射 5.光学系统类别和成像的概念 6.理想像和理想光学系统 第二章:共轴球面系统的物像关系(14学时) 1.共轴球面系统中的光路计算公式 2.符号规则 3.球面近轴范围内的成像性质和近轴光路计算公式 4.近轴光学的基本公式和它的实际意义 5.共轴理想光学系统的基点——主平面和焦点 6.单个折射球面的主平面和焦点 7.共轴球面系统主平面和焦点位置的计算 8.用作图法求光学系统的理想像 9.理想光学系统的物像关系式 10.光学系统的放大率

11.物像空间不变式 12.物方焦距和像方焦距的关系 13.节平面和节点 14.无限物体理想像高的计算公式 15.理想光学系统的组合 16.理想光学系统中的光路计算公式 17.单透镜的主面和焦点位置的计算公式 第三章:眼睛的目视光学系统(7学时) 1.人眼的光学特性 2.放大镜和显微镜的工作原理 3.望远镜的工作原理 4.眼睛的缺陷和目视光学仪器的视度调节 5.空间深度感觉和双眼立体视觉 6.双眼观察仪器 第四章:平面镜棱镜系统(9学时) 1.平面镜棱镜系统在光学仪器中的应用 2.平面镜的成像性质 3.平面镜的旋转及其应用 4.棱镜和棱镜的展开 5.屋脊面和屋脊棱镜 6.平行玻璃板的成像性质和棱镜的外形尺寸计算 7.确定平面镜棱镜系统成像方向的方法 8.共轴球面系统和平面镜棱镜系统的组合 第五章:光学系统中成像光束的选择(5学时) 1.光阑及其作用 2.望远系统中成像光束的选择 3.显微镜中的光束限制和远心光路 4.场镜的特性及其应用 5.空间物体成像的清晰深度——景深 第六章:辐射度学和光度学基础(10学时) 1.立体角的意义和它在光度学中的应用

汇率制度习题与答案

汇率制度习题与答案 一、填空题 1、一国货币当局对本国汇率变动的基本方式所作的一系列安排或规定,被称为________。 2、固定汇率制度是指两国货币比价________,其波动的界限________的一种汇率制度。与此相对,在浮动汇率制度下,汇率随________的变化而自由涨落,货币当局也不再承担维持固定汇率的义务。 3、按照汇率浮动的形式,可分为________、________、________、________和________。 4、1994年1月l日开始,我国实行汇率并轨,形成了以________为基础的、________________汇率制。 5、1996年底,人民币实现________可兑换,并且要扩大开放,逐步使人民币实现________可兑换,以最终达到人民币完全自由兑换。 二、不定项选择题 1、属固定汇率制的国际货币体系有( )。 A.国际金本位制B.布雷顿森林体系 C.牙买加体系D.以上都是 2、与固定汇率制相比,浮动汇率制的主要优点是( )。 A.自动调节国际收支B.保证一国货币政策的独立性 C.缓解国际游资的冲击D.避免国际性的通货膨胀传播 3、按照政府对汇率是否干预,浮动汇率制度可分为( )。 A.单独浮动B.清洁浮动 C.联合浮动D.肮脏浮动 4、国家集团在成员国之间实行固定汇率制,对非成员国则实行同升同降的浮动汇率制度是()。 A.联系汇率制B.弹性汇率制 C.联合浮动汇率制D.钉住汇率制 5、一国货币当局按照本国经济利益的需要,对外汇市场进行直接或间接的

干预,以使本国货币汇率向有利于本国的方向浮动的汇率制度是( )。 A.管理浮动汇率制B.弹性汇率制 C.联合浮动汇率制D.钉住汇率制 6、各国执行外汇管理的机构通常包括( )。 A.外汇银行B.外贸管理机构 C.海关D.专门的外汇管理机构 7、外汇管制的方法和措施主要有( )。 A.对外汇资金的管制B.对货币兑换的管制 C.对黄金、现钞的管制D.对汇率的管制 8、随着对外开放和经济体制改革的深入,在1994年我国又迈出了具有重大意义的一步,从这一年起( )。 A.实行单一的有管理的浮动汇率制度 B.实行统一的银行结售汇制 C.建立了全国银行间外汇市场 D.停止发行外汇券 9、2005年7月21日,人民币不再钉住单一美元,而是参照“一篮子货币”,该货币篮子中的货币种类主要包括( )。 A.美元B.日元 C.欧元D.韩元 10、我国香港使用的汇率制度是( )。 A.货币局制度B.联系汇率制度 C.管理浮动汇率制D.爬行钉住汇率制 11、在布雷顿森林体系下,汇率制度的类型是()。 A. 联系汇率制 B. 固定汇率制 C. 浮动汇率制 D. 联合浮动 12、布雷顿森林体系一开始规定成员国汇率波动幅度为()。 A. ±10% B. ±2.25% C. ±1% D. ±10%~±20% 13、1973年春以后的国际汇率制度性质是()。 A.固定汇率制度 B.钉住汇率制度 C.联系汇率制度 D.浮动汇率制度

3.简述固定汇率制度下和浮动汇率制度下调节国际收支的手段及效果。

3.简述固定汇率制度下和浮动汇率制度下调节国际收支的手段及效果。 答:在不同的汇率制度下,国际收支调节的机制是不同的,因此,应针对不同的汇率制度采取不同的调节方法。而各种相异的调节方法又有不同的效果。下面就此作简单分析。 (1) 固定汇率制度下的国际收支调节手段及效果。固定汇率制可进一步细分为国际金本位制度和国际金汇兑本位制。在国际金本位制度下,各国国际收支是自发进行调节的。根据休谟的“价格——现金流动机制”,国际收支的不平衡会引起黄金的流动,而黄金的流动又会引起物价水平的相应变化,因而商品输出与输入发生相应的增减,使国际收支恢复均衡。但自发调节机制发生作用需要满足一定的前提条件:①国际金本位的货币纪律必须得到遵守;②自由贸易制度必须得到遵守;③进出口商品的需求价格弹性必须满足马歇尔——勒纳条件。由于这些条件通常难以具备,因而,国际收支的自发调节效果并不十分理想。即便实现外部均衡,也通常是以牺牲内部均衡为代价的。 在国际金汇兑本位条件下,一国国际收支失衡时,它可以采取以下几种方法: ①外汇缓冲政策。各国都保持一定数量的国际储备,作为外汇平准基金,用来对付国际收支的临时性不平衡。在这种政策下,当国际收支发生失衡时,由中央银行在外汇市场上买卖外汇,调节外汇供需,使国际收支变动的影响,止于外汇储备阶段,而不致影响国内经济与金融。但外汇缓冲政策效果有限,不能用于解决持久性国际收支逆差,对付大规模资金逃避时,更是无能为力了。 ②调整汇率。以调整汇率作为平衡国际收支的方法,就要求在发生逆差时,实行贬值;发生顺差,实行升值。一般地说,贬值能改善国际收支,而升值使国际收支恶化。通过汇率调整来平衡国际收支能否奏效要视具体情况而定。如果一国不满足马歇尔——勒纳条件,则贬值就无法改善国际收支。即使满足马歇尔——勒纳条件,如果该国货币贬值引起他国报复,采取更大幅度地贬值,则该国货币贬值也无法改善国际收支。 ③直接管制。直接管制可以分为外汇管制和贸易管制。前者是从外汇方面限制国际经济交易,如实行外汇管制、关税、出口信贷等政策。贸易管制是对进出口实行直接限制,如进口许可证,进口配额等。直接管制的优点在于收效快,针对性强,但容易招致他国的反抗和报复,也不符合IMF的要求,因而不宜经常采用。 ④需求管理政策。需求管理政策主要指财政政策和货币政策。运用财政政策和货币政策都能影响社会总需求,进而影响国际收支,使之平衡。在一国因总需求大于总供求而引起国际收支逆差时,它可以通过紧缩性财政政策和货币政策来调节公共支出和私人支出,使总需求同总供给保持一致,从而恢复国际收支平衡。同样,国际收支顺差可以通过扩张性需求政策来恢复国际收支平衡。需求管理政策可以调节总供求失衡引起的国际收支失衡,但会带来牺牲国内经济稳定,带来通货膨胀(或紧缩),以及失业。 (2) 浮动汇率制度下国际收支调节手段及效果。在浮动汇率制度下,汇率完全取决于市场供求力量的变化,仅通过汇率水平的变动就可以保持国际收支平衡。逆差国货币汇率下浮,从而引起商品劳务出口价格下跌,刺激出口。反之,顺差国货币汇率上浮,因而出口减少,进口增加。于是市场力量自发调节国际收支。但汇率变动在调节中是否真正有效,一方面取决于各国经济政策的反应,另一方面取决于相对价格变动对进出口贸易流动的调节作用和整个国民经济的反馈作用。因此各国政府总是倾向于运用需求管理政策来调节国际收支。在国际收支调节方面主要有两种政策选择,即支出变更政策和支出转换政策。 ①支出变更政策。一国政府为了解决国际收支失衡而改变国民经济中的支出水平,影响国内总需求,进而影响国际收支。一般认为进口与收入或支出之间存在一种直接联系。

《应用光学》课程导学

《应用光学》课程导学 一、课程构成及学分要求 《应用光学》课程主要由三部分构成:48(64)学时的理论教学(3或4学分)、16学时的实验教学(0.5学分)、为期二周的课程设计(2学分)。 二、学生应具备的前期基本知识 在学习本门课程之前学生应具备前期基本知识:物理光学、大学物理、高等数学、平面几何、立体几何等课程的相关知识。 三、学习方法 1.课前预习、课后复习; 2.独立认真完成课后作业; 3.课堂注意听讲,及时记录课堂笔记; 4.在教材基础上,参看多本辅助教材及习题集。 四、课程学习的主要目标 1.掌握经典的几何光学的理论内容; 2.了解部分像差理论的基本思想; 3.掌握典型的光学系统的基本原理及设计方法。 五、授课对象 课程适用于光电信息工程专业、测控技术与仪器专业、生物医学工程专业、信息对抗技术专业、探测制导与控制技术专业及其相近专业等,课程面向大学本科学生第五学期开设。 六、教学内容及组织形式 1、理论课程教学内容 《应用光学》课程理论教学内容共计48学时,其内容主要由三部分构成:几何光学、像差理论、光学系统。 (1)几何光学 应用光学既是一门理论学科又是一门应用性学科,其研究对像是光。从本质上讲光是电磁波,光的传播就是波面的传播。但仅用波面的观点来讨论光经透镜或光学系统时的传播规律和成像问题将会造成计算和处理上的很大困难。但如果把光源或物体看成是由许多点构成,并把这种点发出的光抽象成像几何线一样的光线,则只要按照光线的传播来研究点经光学系统的成像问题就会变得简单而实用。我们将这种撇开光的波动本质,仅以光的粒子性为基础来研究光的传播和成像问题的光学学科分支称为几何光学。几何光学仅仅是一种对真实情况的近似处理方法,尽管如此,按此方法所解决的有关光学系统的成像、计算、设计等方面

应用光学各章知识点归纳

第一章几何光学基本定律与成像概念 波面:某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面称为波阵面, 为光波波阵面的传播,与波面对应的法线束就是 光束。 波前:某一瞬间波动所到达的位置。 光线的四个传播定律: 1)直线传播定律: 在各向冋性的均匀透明介质中,光沿直线传播,相关自然现象有: 日月食,小孔成像等。 2)独立传播定律: 从不同的光源发出的互相独立的光线以不同方向相交于空间介质中 的某点时彼此不影响,各光线独立传播。 3) 反射定律:入射光线、法线和反射光线在同一平面内,入射光线和反射光线在法线 的两侧,反射角等于入射角。 4) 折射定律:入射光线、法线和折射光线在同一平面内;入射光线和折射光线在法线 的两侧,入射角和折射角正弦之比等于折射光线所在的介质与入射光线所在的介质的折射率 (折射)光线的方向射到媒质表面,必定会逆着原来的入射方 向反射(折 射)出媒质的性质。 光程:光在介质中传播的几何路程 S 和介质折射率n 的乘积。 各向同性介质: 光学介质的光学性质不随方向而改变。 各向异性介质:单晶体(双折射现象) 马吕斯定律:光束在各向同性的均匀介质中传播时, 始终保持着与波面的正交性, 并且入射 波面与出射波面对应点之间的光程均为定值。 全反射临界角:C = arcsin 全反射条件: 1) 光线从光密介质向光疏介质入射。 2) 入射角大于临界角。 共轴光学系统: 光学系统中各个光学兀件表面曲率中心在一条直线上。 物点/像点:物/像光束的交点。 实物/实像点: 实际光线的汇聚点。 虚物/虚像点: 由光线延长线构成的成像点。 共轭:物经过光学系统后与像的对应关系。( A , A'的对称性) 完善成像:任何一个物点发出的全部光线, 通过光学系统后,仍然聚交于同一点。每一个物 之比,即 sin I sin I n' n 简称波面。光的传播即 光路可逆:光沿着原来的反射 费马原理: 光总是沿光程为极小,极大,或常量的路径传播。 n 2 n i

应用光学试题及答案

中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸 (首页) 2005-2006学年第 二 学期 试题名称: 应用光学 A 课程号: 共 2 页 第 1 页 专业年级__物理学2003_____ 学号___________ 姓名____________ 考试日期(考生填写)_______年____月__日 分数_________ 一.简答题(15分)(写在答卷纸上) 1.(5分)物理光学研究什么内容?几何光学研究什么内容? 2.(5分)什么是场镜?场镜的作用是什么(要求写出两种作用)? 3.(5分)写出轴外点的五种单色像差的名称。 二.作图题(15分)(画在试卷上) 4.(5分)已知焦点F 和F ’和节点J 和J ’(见图2),求物方主点H 和像方主点H ’ 。 5.(10分)应用达夫棱镜的周视瞄准仪示意图(见图1),分别标出A 、B 、C 、D 点光的坐标方向。 J F ’ F J ’ 图2 z y x A B C D 图1

授课教师 李颖命题教师或命题负责人 签字李颖 院系负责人 签字 年月日 注:请命题人标明每道考题的考分值。 中国海洋大学命题专用纸(附页) 2005-2006学年第二学期试题名称: 应用光学课程号:共 2 页第 2 页

三.计算题(70分) 6.(10分)某被照明目标,其反射率为ρ=,在该目标前15m距离处有一200W的照明灯,各向均匀发光,光视效能(发光效率)为30lm/W,被照明面法线方向与照明方向的夹角为0度。 求:(1)该照明灯的总光通量;(2)被照明目标处的光照度;(3)该目标视为全扩散表面时的光亮度。 7.(10分)显微镜目镜视角放大率为Γe=10,物镜垂轴放大率为β=-2,NA=,物镜共轭距为180mm,物镜框为孔径光阑,求:(1)显微镜总放大率,总焦距。(2)求出瞳的位置和大小。8.(15分)一个空间探测系统(可视为薄透镜),其相对孔径为1:,要求将10km处直径为2m的物体成像在1/2英寸的探测器靶面上,物体所成像在探测器靶面上为内接圆,问此系统的焦距应该为多少?口径为多少?所对应的最大物方视场角是多少?(一英寸等于毫米,探测器靶面长与宽之比为4:3) 9.(10分)有一个薄透镜组,焦距为100mm,通过口径为20mm,利用它使无限远物体成像,像的直径为10mm,在距离透镜组50mm处加入一个五角棱镜(棱镜的玻璃折射率为,透镜展开长度为L=,D为棱镜第一面上的通光口径),求棱镜的入射面和出射面的口径,通过棱镜后的像面位置。 10.(15分,A、B任选) A.有一个焦距为50mm的放大镜,直径D=40mm,人眼(指瞳孔)离放大镜20mm来观看位于物方焦平面上的物体,瞳孔直径为4mm。求系统的孔径光阑,入瞳和出瞳的位置和大小,并求系统无渐晕时的线视场范围。 B.有一开普勒望远镜,视放大率Γ=8,物方视场角2ω=8?,出瞳直径为6mm,物镜和目镜之间的距离为180mm,假定孔径光阑与物镜框重合,系统无渐晕,求(1)物镜焦距,目镜焦距;(2)物镜口径和目镜口径;(3)出瞳距离。 11.(10分,要求用矩阵法求解)有一个正薄透镜焦距为8cm,位于另一个焦距为-12cm的负薄透镜左边6cm处,假如物高3cm,位于正透镜左边的24cm处,求像的位置和大小。 四.附加题(10分) 12.谈谈你对《应用光学》课程教学和课程建设的设想和建议。

初中地理七年级下册亚洲非洲等知识点

亚洲 一、概况 1、位置:亚洲绝大部分地区位于北半球和东半球(11°S——81°N,26°E——170°W),是世界上跨纬度最广,东西距离最长的大洲。分为东亚、东南亚、南亚、西亚、中亚、北亚。 2、三面环海:北:北冰洋;南:印度洋;东:太平洋。 二、地势与河湖 1、地势特征:中部地势高耸,四周地势较为低下 表现:(1)中部:青藏高原(世界最高高原,“世界屋脊”),喜马拉雅山脉(世界最高大山脉),珠穆朗玛峰(喜马拉雅山脉主峰,世界最高峰) (2)四周:欧洲平原(东欧、西欧)、西西伯利亚平原(亚洲最大平原),中西伯 利亚高原,东西伯利亚山地、东北平原、华北平原、印度河平原、恒河平原、德 干高原、伊朗高原、阿拉伯半岛(世界最大半岛)、马来群岛(世界最大群岛)2、河流:受地势影响,大多发源于中部山地、高原,呈放射状流向周边的海洋,有众多长河。 表现:(1)注入北冰洋:鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河; (2)注入太平洋:黄河、长江、湄公河 (3)注入印度洋:恒河、印度河 (4)内流河:塔里木河、阿姆河、锡尔河 3、湖泊 (1)里海:世界最大的湖泊,咸水湖(2)贝加尔湖:世界最深和蓄水量最大的淡水湖(3)死海:世界陆地最低点,湖面低于海平面415米 三、气候 1、特点:复杂多样,大陆性气候分布广,季风气候显著。 2、影响因素:(1)纬度位置:亚洲地跨热带、温带、和寒带 (2)海陆位置:东、南、北三面濒临大洋,中西部深居大陆内部 (3)地形:地势起伏大,中部高,四周低 3、分布:(1)寒带气候:北冰洋沿岸地带;(2)温带大陆性气候:亚洲广大内陆地区;(3)季风气候(分布面积最广,特点最为典型):温带季风、亚热带季风、热带季风气候;(4)热带气候:热带雨林、热带沙漠气候;(5)地中海气候和高原山地气候。 东南亚 一、概况 1、组成:东南亚包括中南半岛和马来群岛两大部分。 2、气候:以热带雨林及热带季风气候为主 3、马六甲海峡:位于马来半岛与苏门答腊岛之间,地处亚洲与大洋洲,太平洋与印度洋之间,处于“十字路口”的位置 作用:是欧洲、非洲与东南亚、东亚各港口最短航线的必经之地;是连接太平洋与印度洋的重要海上通道;是西亚、非洲石油运输到东亚的重要通道,被称为“海上生命线”。 二、农业生产

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2005-2006学年第二学期试题名称: 应用光学B 课程号:共 2 页第 1 页 专业年级__物理学2003_____ 学号___________ 姓名____________ 考试日期(考生填写)_______年____月__日分数_________ 一.简答题(20分)(写在答卷纸上) 1.(5分)简述费马原理。 2.(5分)光学系统的孔径光阑和视场光阑能否合一,为什么? 3.(5分)写出轴外点的五种单色像差的名称。 4.(5分)什么是物方远心光路,举例说明其作用。 二.作图题(15分)(画在试卷上) 5.(5分)已知焦点F和F’和节点J和J’(见图2),求物方主点H和像方主点H’。 6.(10分)应用达夫棱镜的周视瞄准仪示意图(见图1),分别标出A、B、C、D点光的坐标方向。 授课教师 李颖命题教师或命题负责人 签字李颖 院系负责人 签字 年月日 注:请命题人标明每道考题的考分值。 J F’F J’ 图2 z y x A B C D 图1

2005-2006学年第 二 学期 试题名称: 应用光学 B 课程号: 共 2 页 第 2 页 三.计算题(65分) 7.(15分)有一个功率为200W ,发光效率为15lm/W 的灯泡,在其下方2m 处放置一个直径为 3m 的圆桌,求圆桌中心和边缘处的光照度。 8.(15分)一个空间探测系统(可视为薄透镜),其相对孔径为1:1.2,要求将10km 处直径为2 m的物体成像在1/2英寸的探测器靶面上,物体所成像在探测器靶面上为内接圆,问此系统的焦距应该为多少?口径为多少?所对应的最大物方视场角是多少?(一英寸等于25.4毫米,探测器靶面长与宽之比为4:3) 9.(15分)已知望远镜物镜mm f 1000' 1=,口径mm D 501=,目镜mm f 200' 2=,口径 mm D 202=,物镜目镜间距mm d 1200=,在其共同的焦平面上放置一个直径mm D 163=的光栏,求此系统对∞远物的入瞳,出瞳,入窗,出窗的位置和大小,及物象方视场角的大小。 10.(20分)有一个由f1’=100mm, f2’=-50mm 两个薄透镜组成的摄远型望远物镜,要求由第一组 透镜到组合系统像方焦点的距离与系统的组合焦距之比为1:1.5,求两透镜之间的距离d 应为多大?组合焦距等于多少?如果将上述系统用来对10m 远的物平面成像,用移动第二组透镜的方法,使像平面位于移动前组合系统的像方焦平面上,问透镜组移动的方向和距离。

应用光学习题及答案

武汉理工大学考试试题纸(A卷) 课程名称应用光学专业班级0501~03 题号一二三四五六七八九十总分 题分 备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题 一、选择题(每题1分,共5分) 1.发生全反射现象的必要前提是: A)光线由光疏介质到光密介质传播B) 光线由光密介质到光疏介质传播 C)光线在均匀介质中传播D) 以上情况都可能产生 2.周视照相机可以拍摄大视场景物,其利用的: A)节点的性质B)主点的性质C)焦点的性质D)以上答案都正确 3.在望远镜的视度调节中,为适应近视人群,应采取的是: A)使物镜远离目镜B)使目镜远离物镜C)使目镜靠近物镜D)应同时调节物镜和目镜 4.棱镜系统中加入屋脊面,其作用是: A 改变光轴的方向B)改变主截面内像的方向C)改变垂轴于主截面方向上像的方向D)以上都正确5.光学系统中场镜的作用是: A)改变成像光束的位置B)减小目镜的尺寸C)不改变像的成像性质D)以上都正确 二、填空题(每题2分,共10分) 1.显微镜中的光学筒长指的是()2.光学系统中像方顶截距是()3.用波像差评价系统成像质量的瑞利准则是()4.望远系统中物镜的相对孔径是()5.棱镜的转动定理是() 三、简答题(共20分) 1.什么叫孔径光阑?它和入瞳和出瞳的关系是什么?(4 分) 2.什么叫视场光阑?它和入窗和出窗的关系是什么?(4 分) 3.几何像差主要包括哪几种?(4 分) 4. 什么叫远心光路?其光路特点是什么?(4 分)

四、分析作图题(共25分) 1.已知正光组的F和F’,求轴上点A的像,要求用五种方法。(8分) 2. 已知透镜的焦距公式为f '? nr1 ,l 'H? ?f ' n ?1 d , l H ? ? f ' n ?1 d ,? r d ? nr nr ( n ?1 ) ? n( 1 ? ) ? ( n ?1) ? ? r2 r 2 ? 分析双凹透镜的基点位置,并画出FFL、BFL和EFL的位置。(9分) 3. 判断下列系统的成像方向,并画出光路走向(8分) (a)(b) 五、计算题(共35分) 1.由已知f1??50mm,f2? ? ?150mm的两个薄透镜组成的光学系统,对一实物成一放大 4 倍的实像,并且第一透镜的放大率?1? ?2?,试求:1.两透镜的间隔;2.物像之间的距离;3.保持物面位置不变,移动第一透镜至何处时,仍能在原像面位置得到物体的清晰像?与此相应的垂铀放大率为多大?(15分)2.已知一光学系统由三个零件组成,透镜1:f1?? ?f1?100,口径D1?40;透镜2:f2? ? ?f2?120,口 径D2?30,它和透镜1之间的距离为d1?20;光阑3口径为20mm,它和透镜2之间的距离d2? 30。物点A的位置L1? ?200,试确定该光组中,哪一个光孔是孔径光阑,哪一个是视场光阑?(20分)

应用光学第一章习题库

第一章 几何光学基本原理 一.典型例题 例1 . 游泳者在水中向上仰望,能否感觉整个水面都是亮的? 解:本题是全反射现象和光路可逆现象的综合运用。 水的折射率n 水 =1.33,空气的折射率n 空 =1.当光线由水进入空气,是 由高折射率介质进入低折射率介质,可以发生全反射,即由水中发出的光线射到水面上时,如果入射角达到临界角,出射光线将掠过分界面。换一个角度看,和水面趋于平行的光,折射后进入水中一点A,它在水面下的折射角即为临界角0I 。在以水中一点A 为锥顶,半顶角 为0I 的圆锥范围内,水面上的光线可以射到A 点,所以游泳者在水中 仰望天空,不能感觉整个水面都是明亮的,而只能看到一个明亮的圆,圆当然的大小当然与游泳者所在的水深有关,如图所示。 下面求出临界角I0的大小 sinI0 等于n 空与n 水的比值等于0.75设水深为H ,则明亮圆半径R=0tan H I 例1-2:一速光由玻璃(n=1.5)进入水(n=1.33),若以45°角入射,试求折射角。

解:本题直接应用斯涅耳定律即可。 11sin n i =22sin n i 1n = 1.5 , 2n = 1.33 , 1sin 45i = 1.5sin 45°= 1.33sin 2i sin 2i = 0.749 I = 52.6°。 折射角为52.6度。 二.习题 1-1 有时看到玻璃窗户上映射的太阳特别耀眼,这是否是由于窗玻璃表面发生了全反射? 1-2 射击水底目标时,是否可以和射击地面目标一样进行瞄准? 1-4 汽车驾驶室两侧和马路转弯处安装的反光镜为什么要做成凸面,而不做成平面? 1-5 观察清澈见底的河床底部的卵石,看来约在水下半米深处,问实际河水比半米深还是比半米浅? 1-6 人眼垂直看水池1米深处的物体,水的折射率为1.33,试问该物体的像到水面的距离是多少? 1-7平行光速投射到一水槽中,光速的一部分在顶面反射而另一部分在底面反射,如图所示,试证明两束返回到入

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