2019《工程光学》试卷及其答案
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。
工程光学第一章练习参考答案
l 2 ' 15 mm
第一章 16
(２)凸面镀反射膜 r1
l , r 30 , n 1 , n ' 1 n' l' l' n l n' n ' n n ' n r r 1 11 30 15 mm
第一章 16
(３)凹面镀反射膜 (a)在左球面折射
l 2 ' 10 mm
第一章 16
(４)凹面镀反射膜 (a)在左球面折射 (b)在右球面第二次反射
r1
r2
l 2 ' 10 mm
(c)再左球面第三次折射
l 50 mm , r 30 , n 1 . 5 , n ' 1 n' l' 1 l' n l 1 .5 50 n ' n r 1 1 .5 30
n1
I2’
n 1 sin I 1 n 1 sin I 2 ' I1 I 2'
第一章 8
I1’ I1 n 0 sin I 1 n 1 sin I 1 ' n 1 sin I 2 n 2 sin 90 n 2 I 1 ' 90 I 2 I2
n0 n2 n1
3 10 1 . 526
8
1 . 966 10 m / s
8 8
3 10 2 . 417
1 . 241 10 m / s
第一章 ４
Ｄ=?
h=200mm
全反射问题． (1)
n sin I 1 sin 90 sin I 1 I 41 . 81 n
I
1
工程光学试题
工程光学试题—■判断（分，每题分）1.在介质中，光沿直线传播。
（X）2•同种光在不同介质中传播速度不同，频率不同。
（x）3.全反射发生的条件是光线从光疏介质射向光密介质。
（x）4.孔径角以光线起算转向光轴，顺时针旋转角度为正，逆时针旋转角度为负。
（X）5.在共轴球面光学系统中，横向放大率卩=3,表明该物所成的像为正立像且物像虚实相反。
（v6.垂直于光轴的物平面，其共轭像平面也必然垂直于光轴。
（v）7.在眼睛的光学成像系统中，明视距离就是近点距离。
（x）8.物方焦点和像方焦点，物方主店和像方主点是两队共轭点。
（x）9.对近视眼，显微镜所成的像应位于近视眼的远点上，应将目镜向前调。
（v）10.望远镜能使入射的平行光束仍保持平行地射出光学系统O（V）二.填空（分，每空分）1.一条入射线经转e角的平面镜反射,其反射光线转过兰角，2夹角为a的平面镜，光线从射入到射出总共反射了n次，则其出射线与入射线夹角为2n a。
2.用垂轴放大率判断物、像正倒关系方法：当0>0时正像，0<0时倒像。
3.光楔的顶角为a，则其最小偏向角为（n-1）a。
4.反射棱镜的作用转折光轴、转像、分像（分光、分色）合像。
5.正常眼的远点距为无穷远，近点距为眼前2£0_mm，视度调节范围为10屈光度，明视距离为250mm。
6•设计一个T=5x的放大镜，其焦距f=50mm。
7•已知某望远镜物镜焦距f1D=250mm，f2D=25mm，则该望远镜焦距fD=8,光学筒长L=275mm,放大倍数T=-10，此望远镜为开普勒（开普勒/伽利略）望远镜。
8.某人眼睛在放松状态下只能将位于眼睛前方0・5m处的物体成像在视网膜上，则此人眼睛的度数为一200度，应该戴一副焦距fD=—500mm的眼镜。
三■作图（分，每题分）1.完成光路图，标出A的像AQ，保留作图痕迹。
（1）答案:（2）用图解法求组合光组的基点（基面）的位置。
答案：、设输入为右手坐标系，画出经图中棱镜后的输出坐标系。
工程光学习题解答(第1章)
第一章1．举例说明符合光传播基本定律的生活现象及各定律的应用。
答:(1）光的直线传播定律影子的形成；日蚀；月蚀;均可证明此定律.应用：许多精密的测量,如大地测量（地形地貌测量）,光学测量，天文测量.(2）光的独立传播定律定律：不同光源发出的光在空间某点相遇时，彼此互不影响，各光束独立传播。
说明：各光束在一点交会,光的强度是各光束强度的简单叠加,离开交会点后,各光束仍按各自原来的方向传播。
2．已知真空中的光速c≈3×108m/s,求光在水(n=1。
333)、冕牌玻璃(n=1。
51)、火石玻璃（n=1。
65)、加拿大树胶(n=1。
526）、金刚石(n=2.417）等介质中的光速。
解：v=c/n(1)光在水中的速度：v=3×108/1。
333=2.25×108 m/s(2)光在冕牌玻璃中的速度：v=3×108/1。
51=1。
99×108 m/s(3)光在火石玻璃中的速度:v=3×108/1。
65=1。
82×108 m/s(4)光在加拿大树胶中的速度:v=3×108/1。
526=1。
97×108 m/s(5)光在金刚石中的速度：v=3×108/2.417=1。
24×108m/s＊背景资料：最初用于制造镜头的玻璃，就是普通窗户玻璃或酒瓶上的疙瘩，形状类似“冠”，皇冠玻璃或冕牌玻璃的名称由此而来。
那时候的玻璃极不均匀，多泡沫。
除了冕牌玻璃外还有另一种含铅量较多的燧石玻璃（也称火石玻璃）.3．一物体经针孔相机在屏上成像的大小为60mm，若将屏拉远50mm,则像的大小变为70mm，求屏到针孔的初始距离。
解:⇒l=300mm4．一厚度为200mm的平行平板玻璃（设n=1。
5),下面放一直径为1mm的金属片。
若在玻璃板上盖一圆形纸片，要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片，问纸片最小直径应为多少？解:本题是关于全反射条件的问题。
《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：工程光学试题(题库版)
物理学：工程光学试题（题库版）1、单选原子发射光谱定性工作中，对粉末样品经常采用（）作为支持电极。
A、石墨电极B、铜电极C、锌电极D、银电极正确答案：A2、名词解释光程正确答案：光经过的实际路径长度与所在介质（江南博哥）折射率的乘积3、问答题什么叫“畸变”？它与什么因素有关？正确答案：轴外点的宽光束和细光束都有像差存在，即使只有主光线通过光学系统，由于球差影响，它不能和第二近轴光一致，主光线和高斯像面焦点的高度不等于理想像高，其差别就是系统的畸变。
4、名词解释电光效应正确答案：在电场作用下，可以使某些各向同性的透明介质变为各向异性，从而使光产生双折射，这种现象称为电光效应。
5、名词解释弧矢平面正确答案：包含主光线，且与子午平面正交的平面。
6、填空题我们通常把分界面两边折射率高的介质称为光密介质，折射率低的介质称为（）。
正确答案：光疏介质7、单选采用调制的空心阴极灯主要是为了（）。
A.延长灯寿命B.克服火焰中的干扰谱线C.防止光源谱线变宽D.扣除背景吸收正确答案：B8、问答题正弦光栅在自身所在平面内分别平移和转动时，对夫琅禾费衍射场的衍射斑有什么影响。
正确答案：正弦光栅在自身所在平面内移动时衍射斑光强分布不变，相位分布发生变化。
在自身平面内转动时，衍射光强和相位分布都发生变化。
9、名词解释物方远心光路正确答案：光学系统的物方光线平行于光轴，主光线的汇聚中心位于物方无限远处.10、填空题发光点发出的光波向四周传播时，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（）正确答案：波面11、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12、名词解释物方空间正确答案：所有实物点和虚物点的集合构成的空间。
13、填空题交流电弧的激发能力强，分析的重现性好，适用于（），不足的是蒸发能力也稍弱，灵敏度稍低。
正确答案：定量分析14、问答题什么是景深，照相物镜的景深与什么有关？正确答案：能在像面上获得清晰像的物空间的深度是系统的景深。
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. 两束光的频率相同B. 两束光的相位差恒定C. 两束光的振幅相同D. 以上都是答案：D2. 以下哪种材料是偏振材料（）。
A. 玻璃B. 石英C. 聚乙烯D. 以上都不是答案：B3. 光的衍射现象中，中央亮纹的宽度与（）有关。
A. 波长B. 孔径大小C. 观察距离D. 以上都是答案：D4. 以下哪种情况不属于光的色散现象（）。
A. 雨后彩虹B. 棱镜分光C. 光通过不同介质时速度不同D. 光通过单缝时产生衍射答案：D5. 光的全反射现象发生在（）。
A. 光从光密介质进入光疏介质B. 光从光疏介质进入光密介质C. 光从光密介质进入光密介质D. 光从光疏介质进入光疏介质答案：B6. 以下哪种光源属于相干光源（）。
A. 普通白炽灯B. 激光C. 荧光灯D. LED灯答案：B7. 光的偏振现象说明光是（）。
A. 横波B. 纵波C. 球面波D. 非波答案：A8. 光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与（）有关。
A. 双缝间距B. 屏幕距离C. 光的波长D. 以上都是答案：D9. 光的衍射现象中，中央亮纹的宽度与（）成反比。
A. 波长B. 孔径大小C. 观察距离D. 以上都不是答案：B10. 光的偏振现象中，偏振光通过偏振片后，光强的变化与（）有关。
A. 偏振片的偏振方向B. 入射光的偏振方向C. 入射角D. 以上都是答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的干涉现象中，当两束光的相位差为π时，产生的是______干涉。
答案：破坏性2. 光的衍射现象中，当孔径或缝宽减小，中央亮纹的宽度会______。
答案：变窄3. 光的全反射现象中，临界角是指光从光密介质进入光疏介质时，入射角为______度时发生全反射。
答案：904. 光的色散现象中，不同颜色的光在介质中的折射率______。
答案：不同5. 光的偏振现象中，当偏振光通过偏振片后，光强变为原来的一半，说明入射光与偏振片的偏振方向之间的夹角为______度。
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。
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2019《工程光学》试卷及其答案
一、填空题（每小题 3分,共18分）
⒈ 光的干涉分为分波面干涉、分振幅干涉和分振动面干涉三类。
⒉ 在几何光学系统中，唯一能完善成像的是平面反射镜。
⒊ 开普勒望远镜看到远物的象是倒（立)的，伽利略望远镜看到远物的象是正（立）的。
⒋ 光的本性是波粒二象性，其数学表达式为 。
λνh
p h E ==,
5. 光的吸收、散射和色散三种现象都是由光和物质的相互作用引起的，实质上是由光和原子中的电子相互作用引起的。
⒍ 激光的主要特点有单色性佳、亮度高、相干性强、方向性好。
二、选择题（每小题3分，共 12 分）
⒎ 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 ）
A. 1/n 倍
B. n 2 倍
C. n 倍
D. 以上结果都不对
⒏ 在菲湟耳圆屏衍射的几何阴影中心处 （ A ）
A. 永远是个亮点
B. 永远是个暗点
C. 有时是亮点，有时是暗点
D. 以上说法都不对
⒐ 由折射率为n = 1.65 的玻璃制成的薄凸透镜，前后两球面的曲率半径均
( D ）
A. 20
B. 21
C. 25
D. 31
⒑ 清晨日出时看到太阳呈红色，这是由于 （ C ）
A. 光的反射
B. 光的折射
C. 光的散射
D. 光的色散
三、简答题（每小题5分，共 10 分）
⒒如何区分圆偏振光和自然光？
把一个 /4片和一个偏振片前后放置在光路中，迎着光的传播方向旋转偏振片，在旋转一周的过程中，若光强无变化则是自然光；若光强有变化且出现两次消光，则该束光便是圆偏振光。
⒓什么是“全息照相”？其主要特点有哪些？
既能记录光波振幅的信息，又能记录光波相位信息的摄影称为全息照相。
其主要特点有：①它是一个十分逼真的立体像。
它和观察到的实物完全一样，具有相同的视觉效应。
②可以把全息照片分成若干小块，每一块都可以完整地再现原来的物像（孙悟空似的分身术）。
③同一张底片上，经过多次曝光后，可以重叠许多像，而且每一个像又能不受其他像的干扰而单独地显示出来，即一张底板能同时记录许多景物。
④全息照片易于复制等。
四、计算题（每小题10分，共60分）
⒔现有两块折射率分别为1.45和1.62的玻璃板，使其一端相接触，形成夹角的尖劈。
将波长为 550 nm 的单色光垂直投射在劈上，并在上方观察劈的干涉条纹。
（1）试求条纹间距；（2）若将整个劈浸入折射率为 1.52 的杉木油中，则条纹的间距变成多少？
⒕已知平面透射光栅狭缝的宽度 b = 1.582 × 10-3 mm ，若以波长 = 632.8 nm 的 He—Ne 激光垂直入射在这光栅上，发现第四级缺级，会聚透镜的焦距为1．5 m．试求：(1) 屏幕上第一级亮条纹与第二级亮条纹的距离；(2) 屏幕上所呈现的全部亮条纹
⒖有一光阑直径为5 cm，放置在薄透镜后3 cm处。
透镜的焦距为5 cm，孔径为6 cm。
现有一高为3 cm的物P Q置于透镜前12 cm处。
试求：（1）对主轴上P点的入射光瞳和出射光瞳的大小和位置；（2）像的位置。
⒗高6 cm 的物体距凹面镜顶点12cm ，凹面镜的焦距是10cm ，试求像的位置及高度。
⒘有一块平行石英片是沿平行光轴方向切出的。
要把它切成一块黄光的1/4波片，问这块石英片应切成多厚？（石英的n e = 1.552, n o = 1.543, λ = 589.3 nm .）
⒙波长为 0.1 nm的 X 射线被碳块散射，在散射角为 900 的方向上进行观察。
试求：（1）康普顿位移△λ；（2）反冲电子的动能。