工程光学基础教程_习题参考答案
工程光学练习题与解答
工程光学练习题与解答工程光学练习题与解答光学作为一门应用广泛的工程学科，对于工程师们来说是非常重要的一门课程。
理解光学原理和应用是工程师在设计和制造光学器件和系统时必备的技能。
为了帮助读者更好地理解和掌握工程光学知识，本文将提供一些光学练习题和详细的解答。
1. 一个平行光束垂直入射到一个半径为R的球面透镜上，透镜的焦距为f。
求出该透镜的曲率半径和球面上的光焦点位置。
解答：根据透镜公式，1/f = (n-1)(1/R1 - 1/R2)，其中n为透镜的折射率，R1和R2分别为透镜两个球面的曲率半径。
由于球面透镜是对称的，所以R1 = R2 = R。
将入射光束的方向与透镜法线方向垂直，可以得到R = 2f。
由于光线垂直入射到球面透镜上，入射角为0，根据球面折射定律，折射角为0。
因此，光线通过透镜后仍然是平行光束，光焦点位置在无穷远处。
2. 一个凸透镜的焦距为20cm，物距为30cm。
求出像的位置和放大倍数。
解答：根据薄透镜公式，1/f = 1/v - 1/u，其中f为透镜焦距，v为像距，u为物距。
代入已知数据，得到1/20 = 1/v - 1/30。
解方程得到v = 60cm。
根据放大倍数公式，放大倍数为m = -v/u。
代入已知数据，得到m = -60/30 = -2。
由于负号表示像是倒立的，所以像是倒立的，并且放大倍数为2。
3. 一个凹透镜的焦距为-15cm，物距为30cm。
求出像的位置和放大倍数。
解答：由于凹透镜的焦距为负值，所以可以根据薄透镜公式得到1/f = 1/v - 1/u，其中f为焦距，v为像距，u为物距。
代入已知数据，得到1/-15 = 1/v - 1/30。
解方程得到v = -10cm。
根据放大倍数公式，放大倍数为m = -v/u。
代入已知数据，得到m = -(-10)/30 = 1/3。
由于负号表示像是倒立的，所以像是倒立的，并且放大倍数为1/3。
4. 一个平行光束垂直入射到一个半径为R的球面镜上，镜的焦距为f。
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：706050=+l l ⇒l =300mm 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？解：本题是关于全反射条件的问题。
工程光学习题参考答案第二章理想光学系统
第二章 理想光学系统1.针对位于空气中的正透镜组()0'>f 及负透镜组()0'<f ，试用作图法分别对以下物距 ∞---∞-,,2/,0,2/,,2,f f f f f ,求像平面的位置。
解：1.0'>f ()-∞=l a()'2f l b -=()f f l c =-=()/f l d -=()0=l e()/f l f =')(f f l g -=='22)(f f l h -==+∞=l i )(2.0'<f -∞=l a )(l b )(=l c =)(/)(f l d -=0 el(=)f=l2/ (f)()fg=l(=h)ll i)(+∞=2. 已知照相物镜的焦距f’＝75mm,被摄景物位于（以F 点为坐标原点）=x ,2,4,6,8,10,m m m m m -----∝-处，试求照相底片应分别放在离物镜的像方焦面多远的地方。
解： （1）x= -∝ ，xx ′=ff ′ 得到：x ′=0 （2）x ′= （3）x ′= （4）x ′= （5）x ′=（6）x ′=3.设一系统位于空气中，垂轴放大率*-=10β，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 。
求该物镜焦距，并绘出基点位置图。
解:∵ 系统位于空气中，f f -='10''-===ll y y β 由已知条件：1140)('=+-+x f f7200)('=+-+x l l解得：mm f 600'= mm x 60-=4.已知一个透镜把物体放大*-3投影到屏幕上，当透镜向物体移近18mm 时，物体将被放大*-4，试求透镜的焦距，并用图解法校核之。
解：方法一：31'11-==l l β ⇒ ()183321'1--=-=l l l ①42'22-==l l β ⇒ 2'24l l -= ② 1821+-=-l l ⇒ 1821-=l l ③ '/1/1/11'1f l l =-'/1/1/12'2f l l =-将①②③代入④中得 mm l 2702-= mm l 1080'2-= ∴ mm f 216'=方法二： 311-=-=x fβ 422-=-=x fβ ⇒ mm f 216-= 1812=-x x方法三： 12)4)(3(21''=--==∆∆=ββαnn x x2161812'-=⨯=∆x''fx -=β143''''2'121=+-=∆=+-=-∴fx fx x ββ mm x f 216''=∆=∴5.一个薄透镜对某一物体成实像，放大率为⨯-1,今以另一个薄透镜紧贴在第一个透镜上，则见像向透镜方向移动，放大率为原先的3/4倍，求两块透镜的焦距为多少 解：⇒ 2'21'1/1/1/1/1l l l l -=- ④6.有一正薄透镜对某一物成倒立的实像，像高为物高的一半，今将物面向物体移近100mm ， 则所得像与物同大小，求该正透镜组的焦距。
工程光学习题答案附试题
第一章习题1、已知真空中的光速c＝3 m/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：则当光在水中，n=1.333时，v=2.25 m/s,当光在冕牌玻璃中，n=1.51时，v=1.99 m/s,当光在火石玻璃中，n＝1.65时，v=1.82 m/s，当光在加拿大树胶中，n=1.526时，v=1.97 m/s，当光在金刚石中，n=2.417时，v=1.24 m/s。
2、一物体经针孔相机在屏上成一60mm大小的像，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：在同种均匀介质空间中光线直线传播，如果选定经过节点的光线则方向不变，令屏到针孔的初始距离为x，则可以根据三角形相似得出：所以x=300mm即屏到针孔的初始距离为300mm。
3、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：令纸片最小半径为x,则根据全反射原理，光束由玻璃射向空气中时满足入射角度大于或等于全反射临界角时均会发生全反射，而这里正是由于这个原因导致在玻璃板上方看不到金属片。
而全反射临界角求取方法为：(1)其中n2=1, n1=1.5,同时根据几何关系，利用平板厚度和纸片以及金属片的半径得到全反射临界角的计算方法为：(2)联立（1）式和（2）式可以求出纸片最小直径x=179.385mm，所以纸片最小直径为358.77mm。
4、光纤芯的折射率为n1、包层的折射率为n2,光纤所在介质的折射率为n0，求光纤的数值孔径（即n0sinI1,其中I1为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角）。
解：位于光纤入射端面，满足由空气入射到光纤芯中，应用折射定律则有：n0sinI1=n2sinI2 (1)而当光束由光纤芯入射到包层的时候满足全反射，使得光束可以在光纤内传播，则有：(2)由（1）式和（2）式联立得到n0 sinI1 .5、一束平行细光束入射到一半径r=30mm、折射率n=1.5的玻璃球上，求其会聚点的位置。
工程光学习题解答
第一章习题1、已知真空中的光速c＝3 m/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：则当光在水中，n=1.333时，v=2.25 m/s,当光在冕牌玻璃中，n=1.51时，v=1.99 m/s,当光在火石玻璃中，n＝1.65时，v=1.82 m/s，当光在加拿大树胶中，n=1.526时，v=1.97 m/s，当光在金刚石中，n=2.417时，v=1.24 m/s。
2、一物体经针孔相机在屏上成一60mm大小的像，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：在同种均匀介质空间中光线直线传播，如果选定经过节点的光线则方向不变，令屏到针孔的初始距离为x，则可以根据三角形相似得出：所以x=300mm即屏到针孔的初始距离为300mm。
3、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：令纸片最小半径为x,则根据全反射原理，光束由玻璃射向空气中时满足入射角度大于或等于全反射临界角时均会发生全反射，而这里正是由于这个原因导致在玻璃板上方看不到金属片。
而全反射临界角求取方法为：(1)其中n2=1, n1=1.5,同时根据几何关系，利用平板厚度和纸片以及金属片的半径得到全反射临界角的计算方法为：(2)联立（1）式和（2）式可以求出纸片最小直径x=179.385mm，所以纸片最小直径为358.77mm。
4、光纤芯的折射率为n1、包层的折射率为n2,光纤所在介质的折射率为n0，求光纤的数值孔径（即n0sinI1,其中I1为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角）。
解：位于光纤入射端面，满足由空气入射到光纤芯中，应用折射定律则有：n0sinI1=n2sinI2 (1)而当光束由光纤芯入射到包层的时候满足全反射，使得光束可以在光纤内传播，则有：(2)由（1）式和（2）式联立得到n0 sinI1 .5、一束平行细光束入射到一半径r=30mm、折射率n=1.5的玻璃球上，求其会聚点的位置。
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。
工程光学第二版习题答案(李湘宁_贾志宏)
丝，问其通过球面的共轭像在何处？当入射高度
h=10mm，实际光线的像方截距为多少？与高斯像面的距离
为多少？
解：
8、一球面镜半径 r=-100mm, 求 ＝ 0 ， -0.1 ， -0.2 ， -1 ，1 ， 5， 10，∝时的物距像距。
第 4 页 共 29 页
解：（ 1）
东北石油大学测控 09 级工程光学期末复习资料
解：
100mm，则所得像与物
6．希望得到一个对无限远成像的长焦距物镜，焦距 系统最后一面到像平面的距离 （工作距） 为 并画出光路图。
解：
=1200mm，由物镜顶点到像面的距离 L=700 mm，由 ，按最简单结构的薄透镜系统考虑， 求系统结构，
7．一短焦距物镜，已知其焦距为 系统结构。
35 mm，筒长 L=65 mm，工作距 , 按最简单结构的薄透镜系统考虑，求
3．一光学系统由一透镜和平面镜组成，如图
3-29 所示，平面镜 MM与透镜光轴垂直交于 D 点，透镜前方
离平面镜 600 mm有一物体 AB，经透镜和平面镜后，所成虚像
至平面镜的距离为 150 mm，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 级工程光学期末复习资料
第六章习题
1．如果一个光学系统的初级子午彗差等于焦宽（），则
应等于多少？
解：
2．如果一个光学系统的初级球差等于焦深
（），则
应为多少？ 解：
3． 设计一双胶合消色差望远物镜，
和火石玻璃 F2（
，
面的曲率半径。
解：
，采用冕牌玻璃 K9 （
解：设一个气泡在中心处，另一个在第二面和中心之间。
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。
24×108 m/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:706050=+l l ⇒l =300mm 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?解:本题是关于全反射条件的问题。
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工程光学基础教程_习题参考答案工程光学基础教程_习题参考答案第一章光学基本知识与技术1.1 什么是光学？光学在人类生活中有哪些应用？答：光学是研究光的行为和性质的物理学科。
它涉及到光的产生、传播、变换、干涉、衍射、偏振以及光在介质中的行为等问题。
光学在人类生活中有着广泛的应用，如眼镜、镜头、显示器、照明、医疗器械、天文望远镜等。
1.2 光的波动性是如何描述的？答：光的波动性是指光是一种电磁波，具有振幅、频率、波长等特征。
它可以在空间中传播，并且可以表现出干涉、衍射等波动性质。
光的波动性可以通过波长、频率、振幅等参数进行描述。
1.3 什么是光的干涉？举例说明其应用。
答：光的干涉是指两列或两列以上的光波在空间中叠加时，由于光波的叠加产生明暗相间的干涉条纹的现象。
光的干涉在很多领域都有应用，例如光学干涉仪、双缝干涉实验、全息照相、光学通信等。
1.4 什么是光的衍射？举例说明其应用。
答：光的衍射是指光在遇到障碍物或孔径时，会绕过障碍物或孔径边缘，产生明暗相间的衍射图案的现象。
光的衍射在很多领域也有应用，例如光学透镜、衍射光学器件、全息照相、光学存储等。
1.5 什么是光的偏振？举例说明其应用。
答：光的偏振是指光波的电矢量在振动时，只在某个方向上振动，而在其他方向上振动为零的现象。
光的偏振在很多领域也有应用，例如偏振眼镜、偏振片、偏振光学器件等。
第二章光学透镜与成像2.1 什么是透镜？列举几种常见的透镜及其特点。
答：透镜是一种光学器件，它由一块透明材料制成，可以聚焦或发散光线。
常见的透镜包括凸透镜、凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等。
2.2 凸透镜的成像原理是什么？如何计算凸透镜的焦距？答：凸透镜的成像原理是光线经过凸透镜后，平行于主轴的光线会聚于一点，这个点称为焦点。
焦距是指从透镜中心到焦点的距离。
凸透镜的焦距可以通过公式 f=1/v+1/u 进行计算，其中f为焦距，u为物距，v为像距。
2.3 凹透镜的成像原理是什么？如何计算凹透镜的焦距？答：凹透镜的成像原理是光线经过凹透镜后，平行于主轴的光线会朝透镜中心方向会聚于一点，这个点称为虚焦点。
与凸透镜不同，凹透镜的虚焦点在透镜中心的一侧。
凹透镜的焦距也可以通过公式 f=1/v+1/u 进行计算，但需要注意的是，物距和像距的定义与凸透镜不同。
2.4 什么是光学透镜的孔径？孔径大小对成像有何影响？答：光学透镜的孔径是指透镜的有效直径。
孔径大小对成像有影响，它决定了透镜可以接收的光线数量和分辨率。
孔径越大，接收的光线越多，成像越清晰。
但是，孔径大小也受到其他因素的影响，如透镜材料、镜头长度等。
第三章光学系统与成像3.1 什么是光学系统？列举几种常见的光学系统及其特点。
答：光学系统是指由多个透镜或其他光学元件组成的装置，它可以对光线进行聚焦、发散、变换等操作。
常见的光学系统包括照相机镜头、望远镜、显微镜、投影仪等。
不同的光学系统具有不同的特点和应用场景。
3.2 光学系统中的光束限制概念是什么？如何对光束进行限制？答：光束限制是指对光学系统中通过的光线进行筛选和约束，以达到优化成像质量的目的。
光束限制可以通过各种光学元件实现，如光圈、镜头滤镜、光阑等。
通过对光束进行限制，可以减小像差、提高清晰度和对比度等。
3.3 什么是光学系统的分辨率？如何评估光学系统的分辨率？答：光学系统的分辨率是指其能够分辨物体细节的能力。
评估光学系统分辨率的方法通常采用瑞利判据，它是一种通过计算物像对比度损失来确定可分辨物体的最小尺寸的方法。
分辨率越高，光学系统能够分辨的细节越精细。
第四章颜色与视觉4、电工基础习题参考答案标题：电工基础习题参考答案一、基础理论1、什么是电路？电路由哪些部分组成？答：电路是由电源、负载以及连接它们之间的导线构成的闭合回路。
电路的组成部分包括电源、负载以及导线。
2、什么是电流？电流的方向如何确定？答：电流是电荷在电路中流动的现象。
电流的方向可以通过正电荷移动的方向来确定，也可以根据右手定则来判定。
3、什么是电压？电压的作用是什么？答：电压是电位差，即单位正电荷在电路中从一点移动到另一点时所做的功。
电压的作用是推动电荷在电路中流动，从而形成电流。
二、电路分析1、如何计算串联电路的总电阻？答：串联电路的总电阻等于各电阻之和。
2、如何计算并联电路的总电阻？答：并联电路的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和。
3、如何计算交流电路的有效值？它与峰值的关系如何？答：交流电路的有效值等于峰值的根号2分之一。
有效值与峰值之间的关系可以通过正弦函数图像来理解。
三、实际应用1、如何判断电路的短路和断路？它们对电路有何影响？答：电路的短路是指电流不经过负载直接回到电源，而断路则是由于电路中某一部分断开导致电流无法流通。
短路可能导致负载无法正常工作，甚至烧毁电路，而断路则会使负载停止工作。
2、什么是欧姆定律？它的应用范围是什么？答：欧姆定律是描述电路中电阻、电流和电压之间关系的定律。
它的应用范围适用于线性电阻电路。
3、如何利用万用表检测电路中的故障？答：利用万用表可以测量电路中的电压、电流和电阻值，通过与正常值的比较，可以大致判断故障所在位置。
四、计算题1、有一个并联电路，其中R1=4Ω，R2=6Ω，R3=8Ω，U=12V，求电路的总电流I。
答：根据并联电路的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和，可得总电阻R的倒数：1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = 1/4 + 1/6 + 1/8 = 13/24Ω因此，总电流I等于电压U除以总电阻R，即I= U/R = 12/(13/24) A = 20.31A2、一根长度为0.5km的电线，其电阻为0.2Ω/km。
如果在线路的两端加上5V的电压，求通过该电线的电流。
答：根据欧姆定律，电阻R等于电压U除以电流I，即R = U/I。
因此，通过该电线的电流I等于电压U除以电阻R，即I = U/R = 5V/(0.2Ω/km * 0.5km) = 50A。
以上就是电工基础的一些常见习题及参考答案，希望对大家的学习有所帮助。
工程测量习题及参考答案工程测量习题及参考答案一、选择题1、下列哪个参数不属于相机参数？（B） A. 焦距 B. 宽容度 C. 光圈 D. 快门速度2、下列哪个地形图图示内容不包括？（B） A. 指北针 B. 图例 C. 比例尺 D. 坐标格网3、在水准测量中，转点的作用是传递（A）。
A. 高程 B. 水平距离 C. 水平角 D. 垂直角二、填空题1、工程测量学的主要任务包括精密测量和精密绘图，其中精密绘图是指根据工程要求，将测量结果转化为________并绘制成图。
答案：图形2、下列属于高精度定位技术的是________。
答案：GPS3、在高程测量中，水准仪的精度通常用________来表示。
答案：水准度数三、解答题1、什么是相片镶嵌术？其作用是什么？相片镶嵌术是将多张照片通过影像拼接技术，将它们拼接成一张更大、更完整的照片。
其作用是为了获取更大视野、更高精度的图像，以满足工程测量的需要。
2、请简述工程测量学的基本内容。
工程测量学的基本内容包括：研究地形图测绘、工程勘测设计、施工放样、变形监测等理论与实践，以及相关领域的技术发展。
同时，工程测量学还研究测量仪器、方法和技术，以及测量数据处理、质量评估和不确定性分析等。
3、请说明水准仪在工程测量中的应用。
水准仪是一种高精度的测量仪器，主要用于高程测量。
在工程测量中，水准仪可用于构建高程控制网，进行地形图的高程测绘，以及进行建筑物的沉降观测等。
通过水准仪的使用，可以获得高精度的水准测量数据，为工程设计和施工提供必要的数据支持。
四、综合题某工程项目需要进行土地测绘，测绘人员使用GPS技术获取了该区域的平面坐标和高程数据。
请根据这些数据，利用工程测量学的知识，设计一套完整的土地测绘方案。
答案：1、根据获取的平面坐标和高程数据，建立该区域的坐标系统和高程系统。
2、根据坐标系统和高程系统，绘制该区域的平面图和等高线图。
3、根据等高线图和实地情况，进行土地分类，如平原、山地、丘陵等。
4、根据土地分类结果，计算土地面积，并绘制土地利用图。
5、根据土地利用图和相关规范，评估土地利用情况，提出合理化建议。
总结：本题要求考生掌握GPS技术获取平面坐标和高程数据的方法，并能够利用工程测量学的知识，设计一套完整的土地测绘方案。
在解题过程中，考生需要综合运用工程测量学的知识，结合实际操作，提出切实可行的解决方案。
还需要注意数据的准确性和可靠性，以保证土地测绘的精度和质量。
电工基础习题册及参考答案电工基础习题册及参考答案一、文章类型及目标读者本文旨在为学习电工基础的学生提供一本习题册及参考答案，以便帮助他们更好地掌握电工基础知识。
本文主要适用于电气工程专业的学生以及相关从业人员。
二、关键词电工基础、习题册、参考答案、电气工程、学生、从业人员三、正文1、判断题(1) 电路中电位的数值与参考点选择有关，但两点之间的电压数值则与参考点无关。
答案：正确。
(2) 交流电路中，电流和电压的数值有时是正值，有时是负值，则说明它们的方向始终在变。
答案：错误。
(3) 在纯电感电路中，电能全部转化为磁场能量，而在纯电容电路中，磁场能量全部转化为电能。
答案：正确。
2、选择题(4) 并联电阻的等效电阻等于（）。
A. 并联各电阻的倒数和 B. 并联各电阻的倒数之和 C. 并联各电阻的倒数的倒数和 D. 并联各电阻的倒数的倒数之和答案：C。
(5) 交流电的频率是指每秒电流改变方向的次数，一般为（）次。
A.50 B. 100 C. 120 D. 60 答案：A。
3、填空题(6) 当线路发生短路或负载骤增时，母线电压（）下降。
答案：明显。
(7) 三相四线制系统中，相对中性点电压为（）电压。
答案：相间。
4、计算题(8) 有一个110V、0.5A的电阻负载，接到220V、50Hz的交流电源上，求负载的电流、功率因数以及消耗的功率。
答案：负载的电流为0.5A，功率因数为1，消耗的功率为55W。
(9) 一根截面积为25平方毫米的铜线，接在220V的单相电路中，求导线中的电流强度。
（提示：需要考虑导线的热效应）答案：导线中的电流强度为0.909A。
四、结语以上是电工基础习题册及参考答案的部分内容，通过练习这些题目，相信大家能够更好地掌握电工基础知识，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
可靠性工程基础习题答案可靠性工程基础习题答案一、确定主题本文将针对可靠性工程基础习题进行解答，旨在帮助读者更好地理解可靠性工程的基本概念和方法。
二、撰写引言可靠性工程是一门涉及产品设计、制造、测试和维护的综合性学科，其目标是在产品开发过程中确保产品的可靠性。
本文将通过解答可靠性工程基础习题，帮助读者深入理解可靠性工程的相关概念和方法。