20秋北理工应用光学模拟题5-答案
2018-2019-2学期应用光学模拟考试卷5-答案
班级________ 学号_______________姓名_________成绩_________问答题(共30分,每小题2分)
近视眼要佩戴什么样的眼镜?眼镜的焦距等于什么?
答案:
知识点:3.1人眼的光学特性
难度:1
2、如果已知一个光学系统的结构参数r、d、n等,要求出系统的主平面和焦点,应该采取什么样的方法来计算?
答案:
知识点:2.7共轴球面系统主平面和焦点
难度:2
3、什么叫理想光学系统的衍射分辨率?它与什么参数有关?
答案:
知识点:8.7理想光学系统的分辨率
难度:2
4、显微镜物镜的衍射分辨率与什么参数有关?采取什么途径可提高它的衍射分辨率?
答案:
知识点:8.8各类光学系统分辨率的表示方法
难度:2
5、平行玻璃板有什么样的成像特性?
答案:
知识点:4.6平行平板的成像性质
难度:1
6、人眼有哪几种调节功能?
答案:视度调节,瞳孔调节。
知识点:3.1人眼的光学特性
难度:1
7、场镜通常位在光学系统中什么地方?它对光学系统有什么作用?
答案:
知识点:5.4场镜的特性及其应用
难度:2
8、像方远心光路有什么特点?
答案:
知识点:5.3远心光路
难度:2
9、孔径光阑和视场光阑有什么区别?
答案:孔径光阑限制成像光束口径,视场光阑限制成像范围。
知识点:5.1光阑及其作用
难度:2
10、显微镜为什么可以将细小的物体放大?
答案:
难度:1
11、人眼通过望远镜观察发光点和发光面时的主观光亮度有什么区别?
答案:知识点:6.11通过望远镜观察时的主观光亮度
难度:2
12、对于同一个透镜,红光焦距长还是紫光焦距长?
答案:
知识点:8.2介质的色散
难度:1
13、什么是余弦辐射体?什么是全扩散表面?
答案:
知识点:6.5光强度6.6全扩散表面的光亮度
难度:2
14、光亮度的含义是什么?
答案:单位投影面积单位立体角内发出的光通量。
知识点:6.4光度学中的基本量
难度:1
15、对于投影仪的像有哪些要求?
答案:
难度:1
二.作图题(共 15 分,每小题5分)
1.已知H、H’、F、F’和物AB,求像A’B’。2. 一光学系统位在空气中,A, A’ 是一对共轭点,B是一个轴外物点,求B的像点B’.3. 已知一光学系统的物方和像方焦点F,F’以及物体AB和它的像A’B’, 求主点H, H’.
判断棱镜系统的成像方向(共 15 分,每小题5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.
3.
四、计算题(共 40 分)
1. 一摄像机镜头用来对无限远物体成像,用CCD接收。镜头的焦距为40毫米,相对孔径为1:3,在CCD上所成的像高为1.905毫米。现在在摄像机镜头前附加一个镜头,可以对前方近距离处直径为10毫米的物体通过附加镜头和摄像机镜头后在CCD上成同样大小的像。摄像机镜头和附加镜头均看作薄透镜。求:
(1)附加镜头的焦距;
(2)附加镜头的相对孔径。(10分)
答案:
知识点:第2章共轴球面系统的物象关系
难度:22、一个薄透镜的焦距为100毫米,物面和像面的距离为500毫米。求:
(1)物距和像距;
(2)系统的垂轴放大率;
(3)假定物体的光亮度为5000 cd/m2,系统的通过率为0.85,透镜的直径为40毫米,求像平面上的光照度为多少?(15分)
答案:
知识点:第2章共轴球面系统的物象关系,第六章光度学基础
难度:2
3. 一开普勒望远镜由焦距为180毫米的物镜和焦距为30毫米的目镜组成,孔径光阑与物镜重合,物镜直径为30毫米,物方视场角为2ω=6°。求:
(1)系统的视放大率、分划板的直径、像方出射视场角分别为多少;
(2)出瞳直径和出瞳距离为多少;
(3)假定现在要求出瞳距离为25毫米,采用加场镜的方法,求场镜的焦距为多少?(所有透镜均看作薄透镜) (15分)
答案:
知识点:第二章共轴球面系统的物象关系,第三章望远镜的工作原理,第五章场镜的特性及其应用
难度:3
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