工程光學英文題加中文題含答案(編輯修改稿)
2025-07-21 14:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 焦距為，相對孔徑，對無窮遠物體成像時，由物鏡第一面到像平面的距離為，物鏡最后一面到像平面的距離為。（1）按薄透鏡處理，求物鏡的結(jié)構(gòu)參數(shù)；（8分）（2）若用該物鏡構(gòu)成開普勒望遠鏡，出瞳大小為，求望遠鏡的視覺放大率；（4分）（3）求目鏡的焦距、放大率；（4分）（4）如果物鏡的第一面為孔徑光闌，求出瞳距；（6分）（5）望遠鏡的分辨率；（2分）（6）如果視度調(diào)節(jié)為折光度，目鏡應能移動的距離。（2分）（7）畫出光路圖。（4分） 幾何光學試卷 幾何光學答案 物理光學試卷 物理光學答案 工程光學（上）期末考試參考答案一．簡答題：（共12分，每題3分）1．攝影物鏡的三個重要參數(shù)是什么？它們分別決定系統(tǒng)的什么性質(zhì)？答：攝影物鏡的三個重要參數(shù)是：焦距、相對孔徑和視場角。焦距影響成像的大小，相對孔徑影響像面的照度和分辨率，視場角影響成像的范圍。2．為了保證測量精度，測量儀器一般采用什么光路？為什么？答：為了保證測量精度，測量儀器一般采用物方遠心光路。由于采用物方遠心光路時，孔徑光闌與物鏡的像方焦平面重合，無論物體處于物方什么位置，它們的主光線是重合的，即軸外點成像光束的中心是相同的。這樣，雖然調(diào)焦不準，也不會產(chǎn)生測量誤差。3．顯微物鏡、望遠物鏡、照相物鏡各應校正什么像差？為什么？答：顯微物鏡和望遠物鏡應校正與孔徑有關(guān)的像差，如：球差、正弦差等。照相物鏡則應校正與孔徑和視場有關(guān)的所有像差。因為顯微和望遠系統(tǒng)是大孔徑、小視場系統(tǒng)，而照相系統(tǒng)則是一個大孔徑、大視場系統(tǒng)。4．評價像質(zhì)的方法主要有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？答：評價像質(zhì)的方法主要有瑞利（Reyleigh）判斷法、中心點亮度法、分辨率法、點列圖法和光學傳遞函數(shù)（OTF）法等5種。瑞利判斷便于實際應用，但它有不夠嚴密之處，只適用于小像差光學系統(tǒng)；中心點亮度法概念明確，但計算復雜，它也只適用于小像差光學系統(tǒng)；分辨率法十分便于使用，但由于受到照明條件、觀察者等各種因素的影響，結(jié)果不夠客觀，而且它只適用于大像差系統(tǒng)；點列圖法需要進行大量的光線光路計算；光學傳遞函數(shù)法是最客觀、最全面的像質(zhì)評價方法，既反映了衍射對系統(tǒng)的影響也反映了像差對系統(tǒng)的影響，既適用于大像差光學系統(tǒng)的評價也適用于小像差光學系統(tǒng)的評價。二．圖解法求像或判斷成像方向：（共18分，每題3分）1．求像A39。B39。（圖中C為球面反射鏡的曲率中心）2．求像A39。B39。3．求物AB經(jīng)理想光學系統(tǒng)后所成的像，并注明系統(tǒng)像方的基點位置和焦距4．判斷光學系統(tǒng)的成像方向5．求入瞳及對無窮遠成像時50%漸暈的視場6．判斷棱鏡的成像方向 三．填空：（共10分，每題2分）1．照明系統(tǒng)與成像系統(tǒng)之間的銜接關(guān)系為：①__照明系統(tǒng)的拉赫不變量要大于成像系統(tǒng)的拉赫不變量___②__保證兩個系統(tǒng)的光瞳銜接和成像關(guān)系_________________2．轉(zhuǎn)像系統(tǒng)分___棱鏡式___________和___透鏡式__________兩大類，其作用是：_使物鏡所成的倒像轉(zhuǎn)變?yōu)檎瘛?．一學生帶500度近視鏡， 米________,。4．光通過光學系統(tǒng)時能量的損失主要有：_兩透明介質(zhì)面上的反射損失______,__介質(zhì)吸收的損失_____________和_____反射面的光能損失__。5．激光束聚焦要求用焦距較__短____的透鏡，準直要用焦距較__長______的透鏡。四．計算題：（共60分）1．一透鏡焦距，如在其前邊放置一個的開普勒望遠鏡，求組合后系統(tǒng)的像方基點位置和焦距，并畫出光路圖。（10分）解：, 求得： 答：組合后的焦距是180mm?；c位置如圖所示。其光路圖如下所示： 2．已知，的雙凸透鏡，置于空氣中。物A位于第一球面前處，第二面鍍反射膜。該物鏡所成實像B位于第一球面前，如圖所示。若按薄透鏡處理，求該透鏡的折射率n。（20分）解： 設：透鏡的折射率為n 物點A經(jīng)折射成像在A39。處，將已知條件代入公式 得 ① A39。經(jīng)反射后，成像于B39。點。故將，代入反射面公式，得： ② B39。點再經(jīng)折射成像在B點。根據(jù)光路的可逆性，將B視為物，B39。點視為像，有，代入折射公式，得： ③ 由①②③式解得： 答：。3．已知物鏡焦距為，相對孔徑，對無窮遠物體成像時，由物鏡第一面到像平面的距離為，物鏡最后一面到像平面的距離為。（1）按薄透鏡處理，求物鏡的結(jié)構(gòu)參數(shù)；（8分）（2）若用該物鏡構(gòu)成開普勒望遠鏡，出瞳大小為，求望遠鏡的視覺放大率；（4分）（3）求目鏡的焦距、放大率；（4分）（4）如果物鏡的第一面為孔徑光闌，求出瞳距；（6分）（5）望遠鏡的分辨率；（2分）（6）如果視度調(diào)節(jié)為折光度，目鏡應能移動的距離。（2分）（7）畫出光路圖。（4分）解：根據(jù)題意，畫出物鏡的結(jié)構(gòu)圖如下：(1)將 和 代入公式 ，得： 將代入牛頓公式 ，得：(2)因，則： (3)，
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