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(完整)应用光学答案

武汉纺织大学考试试题纸（b卷）

课程名称应用光学

环视制作者

专业班级 11302

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,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)大型设备包装箱

3．几何像差主要包括哪几种？(4分）

玻璃胶嘴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)

放血笔

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，，，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）

空调蚊帐1．由已知，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，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:，口径；透镜2：,口径,它和透镜1之间的距离为；光阑3口径为20mm,它和透镜2之间的距离。物点A的位置，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）

武汉理工大学教务处

试题标准答案及评分标准用纸

课程名称：应用光学（A卷)

一、选择题（每题2分,共10分）

1．B;2．A；3．C；4．C；5．D

二、填空题（每题2分,共10分）

1．物镜的像方焦点到目镜物镜焦点之间的距离

2．又叫后截距,用表示，是系统最后一个面的顶点到像方焦点之间的距离

3．一般认为最大波像差小于四分之一波长，则系统质量和理想光学系统没有显著差别

4．入瞳直径D和物镜焦距车载卫生间之比

5．假设物空间不动，棱镜绕P转θ，则像空间先绕P’转，后绕P转θ

三、简答题（每题4分，共20分）

1．限制进入光学系统的成像光束口径的光阑叫空径光阑.把孔径光阑在物空间的共轭像称为入瞳，空径

光阑在系统像空间所成的像称为出瞳，入瞳和出瞳是物和像的对应关系。

2．限制成像范围的光阑叫视场光阑。视场光阑在物空间的像称为入射窗，在像空间所成的像称为出射窗。

3．主要有七种:球差、彗差（正弦差）、像散、场曲、畸变、位置差、倍率差。

4．物方远心光路和像方远心光路统称为远心光路。特点：物方远心光路中的入射光束的主光线都和光轴平行，像方远心光路中出射光束的主光线都和光轴平行。

5．F数指的是物镜的相对孔径的倒数,F数又称为光圈。

四、分析作图题（共25分）

1．如图：

2．可知：r1 〈 0，r2 〉 0，d为任意值,把的表达式代入和，分析后可得:,，其基点位置：

3. （a）

．

（b）

五、计算题（共35分）

1．解：1）

2）

3）即保持共轭距L1不变

第一透镜的共轭距：

又：,可得：和

此时：

2．解：1）由于透镜1的前面没有任何光组，所以它本身就是在物空间的像。

2）先求透镜2被透镜1所成的像.也就是已知像求物

利用高斯公式：;可得:

求得：；；

3)求光阑3被前面光组所成的像。

a。先求光阑3被透镜2所成的像

因为l 2’ = 30mm，利用高斯公式得：;解得：

又：y2’ = D3/2 = 10mm，y2对透镜1来说是像，故 y1' = y2 =13。33mm

因为l2 = l1' – d1 ，所以：

b。再对透镜1求此像所对应的物，仍利用高斯公式:

；得：

;;

4）物点A对光阑D1’ 的张角：

对D2’的张角：

对光阑D3’ 的张角：

可见u2 为最小,说明光阑像D2’ 限制了物点的孔径角，故透镜2为孔径光阑。

5）像高（D’/2）对入瞳中心的张角最小的为视场光阑

D’1对入瞳中心的张角：

D'2本身是入瞳中心

D’3对入瞳中心的张角：

由于tgw3最小，所以光阑3是视场光阑

本文发布于:2024-09-20 13:29:10，感谢您对本站的认可！

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标签：物镜透镜成像系统

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