《工程光學》試卷與答案(很多很全)

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1、一、填空題 （每小題 3 分,共 18 分） ⒈ 光的干涉分為 分波面干涉、分振幅干涉和分振動面干涉 三類。 ⒉ 在幾何光學系統(tǒng)中，唯一能完善成像的是 平面反射鏡 。 ⒊ 開普勒望遠鏡看到遠物的象是 倒（立 ) 的，伽利略望遠鏡看到遠物的象是 正（立） 的。 h ⒋ 光的本性是 波粒二象性 ，其數學表達式為 E h , p 。 5. 光的吸收、散射和色散三種現象都是由 光和物質的相互作用 引起的 ，實 質上是由 光和原子中的電子相互作用。 引起 的。 ⒍ 激光的主要特點有 單色性佳、亮度高、相干性強、方向性好 。 二、選擇題 （每小題 3 分，共 12 分） ⒎ 將揚氏

2、雙縫干涉實驗裝置放入折射率為 n 的介質中，其條紋間隔是空氣中的（ A ） A. 1/ n 倍 B. n 2 倍 C. n 倍 D. 以上結果都不對 ⒏ 在菲湟耳圓屏衍射的幾何陰影中心處 （A ） A. 永遠是個亮點 B. 永遠是個暗點 C. 有時是亮點，有時是暗點 D. 以上說法都不對 ⒐ 由折射率為 n = 1.65 的玻璃制成的薄凸透鏡，前后兩球面的曲率半徑均 D ） A. 20 B. 21 C. 25 D. 31 ⒑ 清 晨 日 出 時 看 到 太 陽 呈 紅 色 ， 這 是 由 于 （ C ） A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的散射 D. 光的

3、色散 評卷人 得 分 三、簡答題 （每小題 5 分，共 10 分） ⒒ 如何區(qū)分圓偏振光和自然光？ 把 一個 /4 片和一個偏振片前后放置在光路 . . 評卷人 得 分 四、計算題 （每小題 10 分，共 60 分） ⒔ 現有兩塊折射率分別為 1.45 和 1.62 的玻璃板， 使其一端相接觸， 形成夾角的尖劈。 將波長為 550 nm 的單色光垂直投射在劈上，并在上方觀察劈的干涉條紋。 （1）試求條 紋間距；（ 2）若將整個劈浸入折射率為 1.52 的杉木油中，則條紋的間距變成多少？ 卷 號 學 試 準 標 院 學 理 物 , .

4、 . 線 名 ⒖ 有一光闌直徑為 5 cm，放置在薄透鏡后 3 cm處。透鏡的焦距為 5 cm，孔徑為 6 cm。 現有一高為 3 cm的物 P Q置于透鏡前 12 cm處。試求：（1）對主軸上 P點的入射光瞳和 出射光瞳的大小和位置； （2）像的位置。 . . ⒘ 有一塊平行石英片是沿平行光軸方向切出的。要把它切成一塊黃光的 1/4 波片，問 這塊石英片應切成多厚？（石英的 n e = 1.552, n o = 1.543, λ = 589.3 nm . ） 卷 號 學 試 準 標 院 學 理 物 . . 線 名

5、 0 ⒙ 波長為 0.1 nm的 X 射線被碳塊散射，在散射角為 90 的方向上進行觀察。試求： （1）康普頓位移△ λ；（2）反沖電子的動能。 . . 模擬試題與答案 工程光學 2005——2006 年底第一學期期末考試試題 A 一、填空（ 20 分） 1、照明系統(tǒng)與成像系統(tǒng)之間的銜接關系為： __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 _、______保證兩個系統(tǒng)的光瞳銜接和成像關系 __________________________________________ 2、轉像系統(tǒng)分 __棱鏡式 ___________和___透鏡式 _______

6、___兩大類 . 其作用是： _使物鏡所成的倒像轉變?yōu)? 正像。 3、角放大率、軸向放大率和垂軸放大率三者之間的關系為 、拉赫不變 J=nuy 、牛頓公式以焦點為 坐標原點。 4 產生偏振光的方法有反射和折射、二向色性、雙折射、散射。 . . 5、麥克斯韋方程組的微分形式為 6．獲得相干光的方法有分波前法、分振幅法。 7、水槽中盛水 . 深 20mm槽. 底中央置一點光源 . 水的折射率 n=1.33. 水面上浮一個既不透光又不反射光的紙 片. 使人從水面上無論哪個角度都看不到光 . 紙片面積最小為 1634.33mm2。 8、光源的相干長度與相干時間的關系為 。

7、 三、名詞解釋（ 15 分） 1、光的直線傳播定律：在各向同性的均勻介質中 . 光是沿直線傳播的。 2、節(jié)點：光學系統(tǒng)中放大率為 +1 的一對共軛點稱為節(jié)點。 3、空間相干性： 光源的大小與相干空間成反比關系 . 給定一個光源尺寸 . 就限制著一個相干空間 . 這就是空間相干性的問題 . 即通過光波場橫方向上兩點的光在空間相遇時能夠發(fā)生干涉 . 則稱通過空間這兩點的光具有空間相干性。 4、費馬原理： 光從一點傳播到另一點 . 其間無論經過多少次折射或反射 . 其光程為極值 . 即光是沿光程的極值的路徑傳播 的。 5、出瞳：孔徑光闌經它前面的透鏡或透鏡組在光學系統(tǒng)像空間所成的像

8、稱為出射光瞳。 四、作圖（ 20 分） 1、設輸入為右手坐標系 . 畫出經圖中棱鏡后的輸出坐標系（圖 1）。 2、求 AB的像（圖 2）。 3、判斷棱鏡的成像方向（圖 3）。 4、求軸上物點 A 所成的像（圖 4）。 . . . . 圖 4 五、計算題（ 45 分） 1、用等厚條紋測量玻璃楔板的楔角時 . 在長達 5cm的范圍內共有 15 個亮條紋 . 玻璃楔板的折射率 n=1.52. 所用光波波長 . 求楔角？（ 10 分） 解： ?????????????? .. ??????? .5 分 e=50mm/15 ???????????5 分

9、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 ----5 分 物點 A經 折射成像在 A' 處. 將已知條件 代入公式 得 ---5 分 A' 經 反射后 . 成像于 B' 點。故將 . 代入反射面公式 . 得： ----5 分 B' 點再經 折射成像在 B 點。根據光路的可逆性 . 將 B 視為物 .B' 點視為像 . 有 . 代入 折射公式 . 得： ----5 分 由

10、①②③ 式解得： 答：透鏡的折射率為 1.6 。 3、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。（ 15 分） 解： , 求得： ----5 分 . . ----5 分 答：組合后的焦距是 -180mm。 基點位置如圖所示。 ----5 分 歡迎您的 光臨， Word 文檔下載 后可修 改編輯 雙擊 可刪除 頁眉頁 腳 謝謝 ！希望 您提出 您寶貴 的意見 ，你的 意見是 我進步 的動力 。贈語 ； 1、 如果我 們做與 不做都 會有人 笑，如 果做不 好與做 得好還 會有人 笑，那 么我們 索性就 做得更 好，來 給人笑 吧！ 2 、現在 你不玩 命的學 ，以后 命玩你。 、我不 知道年 少輕狂 ，我只 知道勝 者為王 。 、不 要做金 錢、權 利的奴 隸；應 學會做 “金錢 、權利 ”的主 人。 、什么 時候離 光明最 近？那 就是你 覺得黑 暗太黑 的時候 。 、最 值得欣 賞的風 景，是 自己奮 斗的足 跡。 7 、壓力 不是有 人比你 努力， 而是那 些比你 ?！翈?倍的人 依然 比你努力 。 . .