20秋北理工应用光学模拟题2-答案
2018-2019-2学期应用光学模拟考试卷2-答案
班级________学号______________姓名_________成绩 问答题（共30分，每小题2分）：
1、物理光学和几何光学的研究对象和研究方法有何不同？
知识点：1.1光波和光线
难度：1
2、什么叫光线？
知识点：1.1光波和光线
难度：1
3、折射定律的内容是什么？
知识点：1.2几何光学基本定律
难度：1
4、什么是显微物镜的数值孔径？
知识点：5.3 显微镜中的光束限制和远心光路
难度：1
5、什么叫理想像和理想光学系统？
知识点：1.7理想像和理想光学系统
难度：1
6、物方焦距和像方焦距的符号规则是怎样定义的？
知识点：2.5共轴理想光学系统的基点——主平面和焦点
难度：1
7、单个反射球面的主点和焦点分别位在什么地方？
知识点：2.6单个折射球面的主平面和焦点
难度：1
8、垂轴放大率、轴向放大率和角放大率之间有什么关系？
知识点：2.10光学系统的放大率
难度：2
9、人眼对点和线的视角分辨率分别是多少？
知识点：3.1人眼的光学特性
难度：1
10、望远镜的入瞳直径和出瞳直径有什么关系？
知识点：3.3望远镜的工作原理
难度：1
11、近视眼和远视眼的远点分别位在哪个区域？
知识点：3.4眼睛的缺陷
难度：1
12、屋脊面或屋脊棱镜的作用是什么？
知识点：4.5屋脊面和屋脊棱镜
难度：2
13、什么叫入瞳？什么叫出瞳？它们有什么关系？
知识点：5.1光阑及其作用
难度：2
14、什么叫像方远心光路？
知识点：5.3远心光路
难度：2
15、什么是球差？
知识点：8.3球差
难度：1作图题（共 15 分，每小题3分）
1、已知H、H’、F、F’, 物AB和像方焦平面重合，求像A’B’。
2、已知H、H’、F、F’和物AB，求像A’B’。3、已知H、H’、F、F’、像A’B’，求AB。
三、判断棱镜系统的成像方向（共 15 分，每小题3分）
已知物空间的坐标x,y,z，求其相应的像空间的坐标x’,y’,z’。
1、
2、
四、计算题（共 40 分）
1、有一个显微镜，其分划板的直径为20毫米，分划板离物镜像方焦点的距离为100毫米，物镜的焦距为50毫米，目镜的焦距为25毫米。求
(1).物镜的物方视场（即被观察物体的大小）为多大？
(2).显微镜总的视放大率为多少？
(3).对于视度为－4的近视眼，目镜的调节移动量为多少？目镜向远离还是靠近物镜方向移动？（物镜和目镜均按薄透镜计算）（10分）
答案：
知识点：第三章 眼睛和目视光学系统
难度：2
2、有一个投影仪，投影物镜到屏幕的距离为8米，放大率为80倍，要求屏幕中心的光照度为60lx，整个系统的透过率为0.65，投影物镜的相对孔径为1：4，采用白炽灯照明，发光体是直径为4毫米的球形灯丝。求
(1).灯泡的光亮度L为多少？
(2).灯泡的发光强度I为多少？
(3).总光通量Φ为多少？
(4).若灯泡的光视效能为19流明/瓦，求灯泡的功率Φe为多少？（15分）
答案：
L=
I=151.236cd
Φ=1900.488lm
Φe=100W
知识点：第六章 辐射度学和光度学基础
难度：2
3、有一个开普勒望远镜，物方视场角为2ω＝5.3396o，像方视场角2ω’＝50o，系统出瞳直径为4毫米，视场光阑（分划板）直径为18.652毫米，在物镜后方放置一个别汉屋脊棱镜（玻璃折射率为n=1.5163，棱镜展开长度为L=5.16D1，D1为棱镜入射面（即第一面）的口径）, 棱镜出射面（即第二面）距目镜的距离为20mm，孔径光阑与物镜重合，物镜和目镜均按薄透镜计算。求：
①棱镜的出射面口径D2=?
②棱镜的入射面口径D1=?
③棱镜入射面到物镜的距离。（15分）
答案：D2=20.788
D1=32.643mm
S=68.917mm知识点：第三章 望远镜的工作原理 第四章 平面镜棱镜系统
难度：3
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