《应用光学基础》思考题部分参考解答
物理光学与应用光学习题解第一章
《物理光学与应用光学》习题及选解（部分）第一章习题1-1. 一个线偏振光在玻璃中传播时，表示为：i E ))65.0(10cos(10152t cz-⨯⨯=π，试求该光的频率、波长，玻璃的折射率。
1-2. 已知单色平面光波的频率为z H 1014=ν，在z = 0 平面上相位线性增加的情况如图所示。
求f x ， f y ， f z 。
1-3. 试确定下列各组光波表示式所代表的偏振态： (1))sin(0kz t E E x -=ω，)cos(0kz t E E y -=ω; (2) )cos(0kz t E E x -=ω，)4cos(0πω+-=kz t E E y ;(3) )sin(0kz t E E x -=ω，)sin(0kz t E E y --=ω。
1-4. 在椭圆偏振光中，设椭圆的长轴与x 轴的夹角为α，椭圆的长、短轴各为2a 1、2a 2，E x 、E y 的相位差为ϕ。
求证：ϕαcos 22tan 220000y x y x E E E E -=。
1-5.已知冕牌玻璃对0.3988μm 波长光的折射率为n = 1.52546，11m 1026.1/--⨯-=μλd dn ，求光在该玻璃中的相速和群速。
1-6. 试计算下面两种色散规律的群速度（表示式中的v 表示是相速度）：(1)电离层中的电磁波，222λb c v +=，其中c 是真空中的光速，λ是介质中的电磁波波长，b 是常数。
(2)充满色散介质（)(ωεε=，)(ωμμ=）的直波导管中的电磁波，222/a c c v p -=εμωω，其中c 真空中的光速，a 是与波导管截面有关的常数。
1-7. 求从折射率n = 1.52的玻璃平板反射和折射的光的偏振度。
入射光是自然光，入射角分别为︒0，︒20，︒45，0456'︒，︒90。
1-8. 若入射光是线偏振的，在全反射的情况下，入射角应为多大方能使在入射面内振动和垂直入射面振动的两反射光间的相位差为极大？这个极大值等于多少？1-9. 电矢量振动方向与入射面成45°的线偏振光，入射到两种透明介质的分界面上，若入射角︒=501θ，n 1 = 1，n 2 = 1.5，则反射光的光矢量与入射面成多大的角度？若︒=601θ时，该角度又为多1-2题用图大？1-10. 若要使光经红宝石（n = 1.76）表面反射后成为完全偏振光，入射角应等于多少？求在此入射角的情况下，折射光的偏振度P t 。
国开2020秋眼应用光学基础形考答案
眼应用光学基础形考任务11.对于单球面来说，只有在近轴区以近轴光线成像，物平面和像平面均垂直于光轴，才可以理想成像。
案是“对”。
2.如果物空间一点位于一条直线上，其像空间的共轭点必位于该直线的共轭线上。
正确的答案是“对”。
3.在统一对共轭面上，横向放大率为一常数，一对共轭面上的像与物是相似的。
正确的答案是“对”。
4.在高斯公式中，物距和像距分别以物方焦点和像方焦点为原点。
正确的答案是“错”。
5.平凸透镜的焦距恒为正值，且其值与厚度无关。
透镜呈会聚作用。
正确的答案是“错”。
3.临界照明系统的主要特点是： ( )以上都正确。
4.棱镜系统中加入屋脊面，其作用是： ( )正确答案是：改变垂轴于主截面方向上像的方向；15.以下哪组平面并非共轭？ ( )正确答案是：物方焦平面和像方焦平面；8.国际照明委员会规定，流明与瓦之间的转换当量是： ( )正确答案是：683lm/W ；13.根据费马原理，光线将遵循何种路线传播：( )正确答案是：以上三种情况都有可能，即光程为极值的路线。
棱镜系统中加入屋脊面，其作用是：正确答案是：改变垂轴于主截面方向上像的方向5.光学系统中场镜的作用是： ( )正确答案是：以上都正确。
2.周视照相机可以拍摄大视场景物，其利用的： ( )正确答案是：节点的性质；6.红外的波段范围是： ( )正确答案是：1mm9.光学系统的放大率是指： ( )正确答案是：包括以上三个。
常见的色像差有： ( )位置色差；, 倍率色差；摄影系统的主要光学参数有： ( )焦距 f'；, 相对孔径 D/f'；, 视场角2ω；聚光镜的主要类型有： ( )球面透镜；, 非球面透镜；, 螺纹透镜；, 反射镜。
, 反射镜与透镜结合。
常见的单色像差有： ( )球差；, 慧差；, 像散；, 场曲（像面弯曲）；, 畸变。
聚光镜的主要类型有：（）球面透镜；, 非球面透镜；, 螺纹透镜；, 反射镜。
, 反射镜与透镜结合。
物理光学与应用光学石顺祥课后答案
《物理光学与应用光学》习题及选解第一章习题1-1. 一个线偏振光在玻璃中传播时，表示为：i E ))65.0(10cos(10152t cz-⨯⨯=π，试求该光的频率、波长，玻璃的折射率。
1-2. 已知单色平面光波的频率为z H 1014=ν，在z = 0 平面上相位线性增加的情况如图所示。
求f x ， f y ， f z 。
1-3. 试确定下列各组光波表示式所代表的偏振态： (1))sin(0kz t E E x -=ω，)cos(0kz t E E y -=ω; (2) )cos(0kz t E E x -=ω，)4cos(0πω+-=kz t E E y ;(3) )sin(0kz t E E x -=ω，)sin(0kz t E E y --=ω。
1-4. 在椭圆偏振光中，设椭圆的长轴与x 轴的夹角为α，椭圆的长、短轴各为2a 1、2a 2，E x 、E y 的相位差为ϕ。
求证：ϕαcos 22tan 220000y x y x E E E E -=。
1-5.已知冕牌玻璃对0.3988μm 波长光的折射率为n = 1.52546，11m 1026.1/--⨯-=μλd dn ，求光在该玻璃中的相速和群速。
1-6. 试计算下面两种色散规律的群速度（表示式中的v 表示是相速度）：(1)电离层中的电磁波，222λb c v +=，其中c 是真空中的光速，λ是介质中的电磁波波长，b 是常数。
(2)充满色散介质（)(ωεε=，)(ωμμ=）的直波导管中的电磁波，222/a c c v p -=εμωω，其中c 真空中的光速，a 是与波导管截面有关的常数。
1-7. 求从折射率n = 1.52的玻璃平板反射和折射的光的偏振度。
入射光是自然光，入射角分别为︒0，︒20，︒45，0456'︒，︒90。
1-8. 若入射光是线偏振的，在全反射的情况下，入射角应为多大方能使在入射面内振动和垂直入射面振动的两反射光间的相位差为极大？这个极大值等于多少？1-9. 电矢量振动方向与入射面成45°的线偏振光，入射到两种透明介质的分界面上，若入射角︒=501θ，n 1 = 1，n 2 = 1.5，则反射光的光矢量与入射面成多大的角度？若︒=601θ时，该角度又为多1-2题用图大？1-10. 若要使光经红宝石（n = 1.76）表面反射后成为完全偏振光，入射角应等于多少？求在此入射角的情况下，折射光的偏振度P t 。
应用光学习题及答案_百度文库
考试试题纸（A卷）课程名称题号题分备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题应用光学四五六七专业班级八九十总分一二三一、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）5.照相机中F数是什么意思？光圈指的是什么？（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'=nr1n−1n−1，l'H=−f'd，lH=−f'd，nrnr⎡⎤rd12(n−1)⎢n(1−1)+(n−1)⎥r2r2⎦⎣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）五、计算题（共35分）（b）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β1=−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。
《应用光学》第三章作业与例题题解
作业：习题8、例题：例1： （P78习题1.） 解：依题意作图如图。
1）为求由玻璃平板产生的轴向位移)11('n d l -=∆ 代入数据得)(20)5.111(60'mm l =-=∆——向右移动20mm 距离。
2）由玻璃平板产生的侧向位移mm t 5'=∆ 而 )11('1n i d t -⋅=∆所以 5201=i 得 )(411rad i =因此，只要使平板在图面内逆时针转过1/4 rad 即可。
如图例2：（补充题）一光学系统由一透镜和平面镜组成，如图。
平面镜MM 与透镜光轴交于D 点，透镜前方离平面镜600mm 处有一问题AB ，经过透镜和平面镜后，所成虚像A"B"至平面镜的距离为150mm ，且像高为物高的一半，试分析透镜焦距的正负，确定透镜的位置和焦距，并画出光路图。
解：平面镜成β=1的像，且分别在镜子两侧，物像虚实相反。
设透镜的物距和像距分别为l 和l ′，则 450150600'=-=-l lll '21=-=β解此二式得 l ′＝150mm 和 l ＝-300mm 所以，由高斯公式'11'1f l l =- 解得 f ′＝100mm 光路图如右图。
例3：（P74例题）解：由于物体在无限远，故像面在透镜的像方焦平面。
根据题目给出的条件，全部成像光束位于一个高100mm ，上底和下底分别为10mm 和20mm 的梯形截面的椎体内，如下图示。
150由于棱镜第一面位于梯形上底与下底的中间，故其通光口径15)2010(211=+=D 五角棱镜展开后的等效平行玻璃平板厚度为（ K=d/D= 3.414）：d= KD=3.414 15=51.21，其等效空气平板厚度8.335163.121.51===n d2.168.3350'2=-=l棱镜出射表面的通光口径可由三角形相似求得'100)2102/()210220(22l D =--100'5210222l D += 62.111002.1610102=⨯+=D。
应用光学习题
应用光学习题、第一章 : 几何光学基本原理 ( 理论学时: 4 学时 )•讨论题:几何光学与物理光学有什么区别？它们研究什么内容？•思考题:汽车驾驶室两侧与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？•一束光由玻璃( n=1、5 )进入水( n=1、33 ),若以45 ° 角入射,试求折射角。
•证明光线通过二表面平行的玻璃板时,出射光线与入射光线永远平行。
•为了从坦克内部观察外界目标,需要在坦克壁上开一个孔。
假定坦克壁厚为 200mm ,孔宽为 120mm ,在孔内部安装一块折射率为 n=1、5163 的玻璃,厚度与装甲厚度相同,问在允许观察者眼睛左右移动的条件下,能瞧到外界多大的角度范围？•一个等边三角棱镜,若入射光线与出射光线对棱镜对称,出射光线对入射光线的偏转角为40 °,求该棱镜材料的折射率。
•构成透镜的两表面的球心相互重合的透镜称为同心透镜,同心透镜对光束起发散作用还就是会聚作用？•共轴理想光学系统具有哪些成像性质？第二章 : 共轴球面系统的物像关系 ( 理论学时: 10 学时,实验学时: 2 学时 )•讨论题:对于一个共轴理想光学系统,如果物平面倾斜于光轴,问其像的几何形状就是否与物相似？为什么？•思考题:符合规则有什么用处？为什么应用光学要定义符合规则？•有一放映机,使用一个凹面反光镜进行聚光照明,光源经过反光镜以后成像在投影物平面上。
光源高为10mm ,投影物高为 40mm ,要求光源像高等于物高,反光镜离投影物平面距离为 600mm ,求该反光镜的曲率半径等于多少？•试用作图法求位于凹的反光镜前的物体所成的像。
物体分别位于球心之外,球心与焦点之间,焦点与球面顶点之间三个不同的位置。
•试用作图法对位于空气中的正透镜( )分别对下列物距:求像平面位置。
•试用作图法对位于空气中的负透镜( )分别对下列物距:求像平面位置。
•已知照相物镜的焦距毫米,被摄景物位于距离米处,试求照相底片应放在离物镜的像方焦面多远的地方？•设一物体对正透镜成像,其垂轴放大率等于－ 1 ,试求物平面与像平面的位置,并用作图法验证。
物理光学与应用光学石顺祥课后答案
《物理光学与应用光学》习题及选解第一章习题1-1.一个线偏振光在玻璃中传播时，表示为：，试求该光的i E ))65.0(10cos(10152t cz-⨯⨯=π频率、波长，玻璃的折射率。
1-2. 已知单色平面光波的频率为，在z H 1014=νz = 0 平面上相位线性增加的情况如图所示。
求f x ，f y ， f z 。
1-3. 试确定下列各组光波表示式所代表的偏振态：(1)，;)sin(0kz t E E x -=ω)cos(0kz t E E y -=ω(2) ，)cos(0kz t E E x -=ω;)4cos(0πω+-=kz t E E y (3) ，。
)sin(0kz t E E x -=ω)sin(0kz t E E y --=ω1-4. 在椭圆偏振光中，设椭圆的长轴与x 轴的夹角为，椭圆的长、短轴各为2a 1、2a 2，E x 、E y 的相位差为。
求证：。
αϕϕαcos 22tan 22000y x y x E E E E -=1-5.已知冕牌玻璃对0.3988μm 波长光的折射率为n = 1.52546，，11m 1026.1/--⨯-=μλd dn 求光在该玻璃中的相速和群速。
1-6. 试计算下面两种色散规律的群速度（表示式中的v 表示是相速度）：(1)电离层中的电磁波，，其中c 是真空中的光速，是介质中的电磁波波长，222λb c v +=λb 是常数。
(2)充满色散介质（，）的直波导管中的电磁波，)(ωεε=)(ωμμ=，其中c 真空中的光速，a 是与波导管截面有关的常数。
222/a c c v p -=εμωω1-7. 求从折射率n = 1.52的玻璃平板反射和折射的光的偏振度。
入射光是自然光，入射角分别为，，，，。
︒0︒20︒450456'︒︒901-8. 若入射光是线偏振的，在全反射的情况下，入射角应为多大方能使在入射面内振动和垂直入射面振动的两反射光间的相位差为极大？这个极大值等于多少？1-9.电矢量振动方向与入射面成45°的线偏振光，入射到两种透明介质的分界面上，若入射角，n 1 = 1，n 2 = 1.5，则反射光的光矢量与入射面成多大的角度？若时，该角度又︒=501θ︒=601θ1-2题用图为多大？1-10. 若要使光经红宝石（n = 1.76）表面反射后成为完全偏振光，入射角应等于多少？求在此入射角的情况下，折射光的偏振度P t 。
应用光学测试题目及答案汇总
《应用光学》课程测验01学院：物电学院 班级：_____________ 姓名：________ 学号：________1. 人类对光的研究，可以分为两个方面：一方面是_____________________，称为物理光学，另一方面是 _________________________________，称为几何光学。
2. 几何光学基本定律包括________________、_______________、__________________。
3. 用绝对折射率表示的折射定律可用公式_______________表示。
4. 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？5. 为了从坦克内部观察外部目标，需要在坦克壁上开一个孔。
假定坦克壁厚200mm ，孔宽为120mm ，在孔内安装一块折射率5163.1 n 的玻璃，厚度与装甲厚度相同，问在允许观察者眼睛左右移动的条件下，能看到外界多大的角度范围？1、研究光的本性，并根据光的本性来研究各种光学现象 研究光的传播规律和传播现象2、直线传播定律、反射定律、折射定律3、2121n sin sin n I I = 4、解：7.3581516012580tan 200552tan 35321cos 3290sin sin 2222212=+=+=∴====⎪⎭⎫⎝⎛-==︒=x L mmI x I I n n I5、解：78.0arcsin 278.0arcsin 7801.034343*5163.1sin 34343200120120sin sin sin *122角度范围为∴===∴=+==ααββαn《应用光学》课程测验02学院：物电学院 班级：___________ 姓名：________ 学号：________1. 共轴理想光学系统有哪些性质？2.什么叫理想光学系统？理想光学系统有那些性质？3.什么叫理想像？理想像有何实际意义？4. 一个等边三角棱镜，若入射光线和出射光线对棱镜对称，出射光线对入射光线的偏转角为40°，求该棱镜材料的折射率。
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《应用光学基础》思考题部分参考解答《应用光学基础》思考题参考答案第一章几何光学的基本定律和成像概念1-1 （1）光的直线传播定律：例子：影子的形成。
应用：射击瞄准。
实验证明：小孔成像。
（2）光的独立传播定律：例子：两束手电灯光照到一起。
应用：舞台灯光照明；无影灯。
实验证明：两束光（或两条光线）相交。
（3）光的反射定律：例子：照镜子；水面上的景物倒影。
应用：制镜；汽车上的倒车镜；光纤通讯。
实验证明：平面镜成像；球面反射镜成像。
（4）光的折射定律：例子：插入水中的筷子出现弯折且变短；水池中的鱼看起来要比实际的位置浅。
应用：放大镜；照相机；望远镜等实验证明：光的全反射；透镜成像；用三棱镜作光的色散。
1-2 否。
这是因为光线在棱镜斜面上的入射角I2 = 45°，小于此时的临界角I m= 62.46°。
1-3小孔离物体有90cm远。
1-4此并不矛盾，这是因为光在弯曲的光学纤维中是按光的全反射现象传播的，而在光的全反射现象中，光在光学纤维内部仍按光的直线传播定律传播。
第二章平面成像2-1 略。
2-2 以35°的入射角入射。
2-3 二面镜的夹角为60°。
2-4 双平面镜夹角88.88°。
2-5 平面镜的倾斜角度为0.1°。
2-6 实际水深为4/3 m。
2-7 平板应正、反转过0.25rad的角度。
2-8 （1）I = 55.59°；（2）δm = 51.18°。
2-9 光楔的最大折射角应为2°4′4〞。
2-10 略。
第三章球面成像3-1 该棒长l′= 80mm。
3-2l = -4.55 mm，D = 4.27 mm。
3-3最后会聚点在玻璃球后面l2′= 15 mm (或离球心45 mm的右侧)处。
3-4l2′=7.5cm。
3-5l2′= -105.96 mm（即位于第一面前97.96mm处），y′= 14.04mm。
3-6n = 1.5，r = 7.5 mm（或r = -7.5 mm）。
(f ' = 15mm)3-7⑴将实物放在镜前l = 5R/8处；⑵将实物放在镜前l = 3R/8处；⑶将实物放在镜前l = 5R/2处。
（设R 0）第四章理想光学系统4-1 （作图题略）4-2 （作图题略）4-3(1) x' = 20cm，y' = -4cm；(2) x' = -20cm，y' = 4cm；(3) x' = 3.33cm，y' = 0.67cm。
4-4f′= 100 mm。
4-5f′= 21.82 mm，x'F= -16.36 mm，x F= 29.09 mm，x'H= -38.18 mm，x H= 50.91 mm；（或：f′= 240/11 mm，l'H= -8.18 mm，l H= 10.92mm，l'F= 13.64 mm，l F= -10.92 mm）。
4-6d =100 mm，l'H= -100 mm，l H= 200 mm，l'F= 0，l F= 100 mm；= -150 mm，x H= 300 mm，x'F= -50 mm，x F= 200 mm.）。
（或：x'H4-7f1′= 40mm；f2′= 240mm。
4-8f′=16.30 cm，l2' =16.83 cm；l'H= -0.91 cm，l H=0.45 cm，l'F= 15.39cm，l F= -15.85 cm；= -48.91 mm，x H= -24.45 mm，x'F= -32.60 mm，x F= 8.15 mm）。
（或：x'H4-9f′=149.27mm，l'H= -13.99 mm，l H=5.25 mm，l'F= 135.30mm，l F= -144.05 mm；l' = 153.86 mm，L' = 139.86 mm，y' = -0.31 mm。
该轴位置安放在透镜的后节点处时，则像点位置不动。
4-10⑴F = 5D：r1= 83.33 mm，r2= 500 mm；⑵F = -5D：r1= 83.33 mm，r2 = 45.45 mm。
4-11r = 49.67 cm4-12⑴f′= 6.60cm, F = 15.14D；⑵l'F= -6.60cm，l F= 4.77cm；⑶l'H= -1.83 cm，l H= 0。
4-13f′= 80 mm，l'H= -5.1 mm，l H= 8.16 mm。
4-14n = 1.5，r = 7.5 mm4-15 F = 2.8 D，f′= 357 mm；F = -2 D，f′= -500 mm。
第五章光学系统中的光阑5-1 人眼的瞳孔主要起限制注视点射入眼瞳的光束大小的作用，它相当于孔径光阑。
两个人互相对视时，看到的对方眼睛的瞳孔只是一个入瞳大小，实际上真实的眼瞳要小一些。
5-2 手持放大镜观察近物时，放大镜框起视场光阑的作用，这是因为在放大镜成像系统中，眼瞳是整个系统的出瞳，也是孔径光阑。
因此，另外剩下一个光孔——即放大镜镜框，它本身必然起着限制视场的作用而作为视场光阑，入射窗和出射窗与之重合。
因此，物平面上能被成像的范围或线视场的大小，就被放大镜镜框、眼瞳的直径以及它们之间的距离d所决定。
5-3 人眼在视物过程中，瞳孔起孔径光阑作用，当人眼瞳孔缩小时，其对应的入瞳也随之缩小，而景深大小与入瞳成反比，此即意味着物空间成清晰像的范围增大；（同时眼内像差亦随眼内光束变细而随之变小，）所以视物就比较清晰。
当瞳孔散大时，则入瞳也随之扩大，于是，景深缩小，此即意味着物空间成清晰像的范围缩小；（同时，眼内像差亦随眼内光束变宽而随之增大，）故感觉视物模糊。
5-4 ⑴眼瞳为孔径光阑，放大镜框为视场光阑；入瞳位于放大镜后33.33mm处，大小为6.67mm；出瞳即为眼瞳；入窗和出窗均为放大镜框。
⑵人眼所见的视场为61.92°。
第六章光度学和色度学基础知识6-1 4π流明/瓦（lm/W）。
6-2 地板中央E中= 16 勒克司（lx）；房角地板E角= 5.66 勒克司（lx）。
6-3 E = E1+E2 = 7 勒克司（lx）。
6-4 τ = 0.03376-5 I2 = 61.48坎德拉（cd），E60 = 17078.2 勒克司（lx），E135 = 273250.7 勒克司（lx）；E60′= 1041.7 勒克司（lx），E135′= 394.5 勒克司（lx）。
6-6 ф灯= 350流明（lm）；ф聚= 23.4流明（lm）。
6-7 L = 24.82尼特（nt）= 24.82坎德拉∕米2（cd/m2）。
6-8 E′= 37.5勒克司（lx）6-9 （暂无）6-10 （暂无）*6-11 光源的颜色特性主要从哪些方面进行描述和评价？通常，物体的光谱特性又如何描述？答：光源的颜色特性主要从光源的光色和显色性两方面进行描述和评价。
光源的光色，就是人眼直接观察光源时所看到的颜色，常用色温或相关色温的概念来描述；而光源的显色性，则是指物体在光源照明下所呈现的颜色效果。
显色性好的光源，则会使被照明物体的颜色失真小。
物体的光谱特性是物体产生不同颜色的主要原因。
由于物体对各光谱成分有选择吸收和选择反射的性质，因此，当光照射到物体上后，一部分色光被其吸收，另一部分色光被物体反射或透射。
不透明物体的颜色由它的反射光谱特性所决定，而透明物体的颜色则由它的透射光谱特性所决定。
*6-12 颜色如何分类？它们有哪些特性？答：颜色是彩色和非彩色的总称，故一般也分为彩色和非彩色两大类。
非彩色是指白色、黑色和各种深浅不同的灰色组成的黑灰白系列；彩色则是指黑灰白系列以外的知觉上具有色调的各种颜色。
非彩色只有明暗程度的变化。
它们对光谱各波长的反射或透射没有选择性，所以，它们都是中性色。
彩色则有明度、色调和彩度（又称饱和度）这三种特性。
其中，明度是人眼对所观察物体的明暗程度的感觉；色调是彩色彼此相互区分的特性，常以其光谱分布的主波长来区分；彩度则是指彩色的纯洁性，决定于该物体的反射（或透射）光谱辐射的选择性程度。
*6-13 颜色混合有哪几种方式？它们各有什么不同？答：颜色混合有色光的混合和颜料的混合这两种方式，前者称为颜色的相加混合，而后者称为颜色的相减混合。
它们的区别在于：1）颜色的相加混合是几种色光相加而得到一种新的色光的感觉，故也称为加色效应。
而颜色的相减混合则是从白光或比较复杂的混色光中减去某一种或几种颜色光，使余下的变换成新的色光，故也称为减色效应。
2）颜色的相加混合是光能量的增加，混合的色光越多，就越明亮而接近于白光；颜色的相减混合是光能量的减弱，混合的颜料越多，颜色就越晦暗而接近于黑。
3）加色效应中的三基色为红、绿、蓝；而减色效应中则以它们的补色青、品红、黄为相减三基色。
第七章光学系统的像差及像质评价7-1白光有哪几种像差？它们是如何定义的？它们对成像质量有何影响？答：由白光产生的像差主要有：球差、彗差、像散、场曲、畸变和位置色差、放大色差。
它们的定义和对成像质量的影响分别如下：⑴球差：此为轴上点以宽光束成像时产生的单色像差，其在数值上等于轴上物点发出的不同孔径角光线的像距L′与近轴光线的理想像距l′之差值，即为δL′= L′- l′由于球差的存在，使得一物点在高斯像面上不能成一像点，而成一个圆弥散斑，从而使成的像变得模糊不清。
⑵彗差：此为轴外物点以宽光束成像时产生的一种单色像差，它表现为原对称于主光线的入射光束经折射后出射光束不再对称于主光线，因此，彗差就是出射光束的交点与主光线在垂轴方向上的偏离，其通常有子午彗差和弧矢彗差之分。
子午彗差在数值上等于子午面上的上、下两条光线在高斯像面上的交点高度（即上、下光线像高）的平均值与主光线像高之差值，其表示式为K T′= (Y a′+Y b′)∕2 - Y z′弧矢彗差则是弧矢面上出射的前、后两条光线的交点与主光线在垂轴方向上的偏离，因为前、后两条光线在高斯像面上的交点高度相同（常称为弧矢像高Y S′），因此，它在数值上就等于弧矢像高Y S′与主光线像高之差值，即K S′= Y S′- Y z′彗差使得轴外一物点成像为一个彗星状弥散斑，从而严重破坏了轴外视场的成像清晰度。
⑶像散：此为轴外细光束失对称（即成为像散光束）后产生的像差，出射的像散光束会使其像沿主光线散开成两条互相垂直且异面的焦线（即子午焦线和弧矢焦线），像散就是子午焦线和弧矢焦线之间的轴向位置差异，其表示式为x ts′= l t′- l s′光学系统如存在像散，一个物面将成像为两个像面，在各个像面上不同方向的线条清晰度也不同；像散严重时，轴外点将得不到清晰像。