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1、淮 海 工 学 院 11 - 12 学年 第 1 学期 工程光学试卷(A闭卷)题号一二三四五（1）五（2）五（3）总分核分人分值10241815111111100得分一、 判断题（对打，错打。2分5=10分）1.（ ）光学系统的一对主平面，是垂轴放大率为+1的一对共轭面。2.（ ）光从空间一点传到另一点，是沿光程为极大值的路径传播的。3.（ ）凸透镜一定是正透镜，凹透镜一定是负透镜。4.（ ）对称式光学系统，当= -1时，所有垂轴像差自动校正。5.（ ）若某先生佩戴200度的远视眼镜时正合适，则该眼镜的焦距为+200mm。二、选择题（3分8=24分）1.（ ）下列不属于物像共轭的点是A、物方焦
2、点和像方焦点 B、物方节点和像方节点 C、物方主点和像方主点 D、入瞳中心和出瞳中心2.（ ）余弦辐射体是指A、向各方向的发光强度相等 B、向各方向的光亮度相等C、向各方向的光照度相等 D、向各方向的光通量相等3.（ ）一个焦距为50mm的放大镜，眼睛到它的距离为125mm，物体经放大镜成像在明视距离处，放大镜的视放大率为A、6 B、5 C、3.5 D、2.54.（ ）倍视放大率的望远镜，它的角放大率、垂轴放大率和轴向放大率的关系为A、=，=，=2 B、=，=1/，=1/2C、=1/，=，=1/2 D、=1/，=1/，=25.（ ）1w的单色钠灯（=0.5893m，V()=0.80）与多少瓦的
3、单色红灯（=0.700m，V（）=0.0041）对人眼的刺激程度等效。A、195.12w B、683w C、0.005125w D、0.001464w6.（ ）将两个焦距分别为和的已知光组组合在一起，以下陈述正确的是A、若和均为正值，则组合后的光组焦距为正B、当光学间隔=0时，组合后光组的光焦度为0C、当光学间隔增大时，组合后光组的焦距值变大D、当两光组密接时，组合后光组的焦距=+7.（ ）物方远心光路具有的特点是A、物方主光线通过物方焦点 B、物方主光线平行于光轴C、像方主光线平行于光轴 D、以上说法都不对8.（ ）以下几种初级像差中，当视场很小时就需要考虑的是A、畸变 B、慧差 C、像散
4、D、场曲三、填空题（每空1分，共18分）1. 人眼在空气中观察折射率为n的玻璃球正中心的气泡，所看到的气泡直径大小是实际气泡直径的 倍。2. 某近视眼的远点距为-500mm，需配戴像方焦距= mm、光焦度为 的眼镜。设镜片第一面为平面，n=1.5，视作薄透镜，则第二面半径r = mm。3. 光学系统的像差分单色像差和色差，其中单色像差有 、 、 、 和 五种；色差有 和 两种。在这些像差中，不改变成像清晰度，只改变像点位置变化的像差是 。4. 数值孔径NA=0.5的显微物镜，在空气中工作时的物方孔径角为 ，有效放大率不能超过 。5. 10倍望远镜，出瞳口径为5mm，入瞳口径为 mm，理论分辨率
5、为 。6. 有一光线以600入射角入射于n=1和平面分界面上，如图，若取入射点为坐标原点建图示坐标，则反射光线矢量= ，折射光线矢量 。四、作图题（5分3=15分）1. 用作图法求出图中虚物AB经理想光组所成的像。2. 空气中的系统，已知一对主面和一对共轭点的位置，请画出物BC的像。3. 图为直角棱镜和五角屋脊棱镜的组合，设输入为右手坐标系，画出相应的输出坐标系。五、计算题（11分3=33分）1. 由正负两薄透镜组合成=1.2m的光学系统，该系统对无限远物体成像，像面离正透镜700mm，离负透镜400mm。求正负透镜焦距并在光学系统图上标出像方主点、焦点和焦距。2. 一台浸液显微镜，物镜和目镜
6、的倍率分别为-40倍和15倍，物镜共轭距为195mm，能分辨5000lp/mm，用波长为450nm的光倾斜照明，物镜、目镜均看做薄透镜。求：（1）物镜和目镜的焦距，物体的位置；（2）光学筒长；（3）物镜和目镜的间距；（4）系统的等效焦距；（5）总倍率；（6）该显微镜的数值孔径。3. 用一投影物镜把荧光屏放大10倍成像在屏幕上，已知物镜焦距为150mm，相对孔径为1:2，假设入瞳与出瞳口径相同并与主面H、重合，如图示。求：（1） 画出轴上物点发出的边缘光线和入射窗边缘点发出的主光线的光路；（2）求物方和像方孔径角；（3）视场光阑为何置于荧光屏的边框上？（4）镜头光圈数在2.8时，银幕照度为50l
7、x，现要求照度达100lx，光圈数应调到何值？此时的景深较原来有何变化？淮 海 工 学 院 11 - 12 学年 第 1 学期 工程光学试卷(A闭卷)答案一、判断题1. 2. 3. 4. 5.二、选择题1.A 2.B 3.C 4.B 5.A 6.B 7.B 8.B三、填空题1. n 2. -500 -2D（-200度） 2503. 球差 慧差（正弦差） 像散 场曲 畸变 位置色差 倍率色差 畸变4. 300 5005. 50 6. 四、作图题1.2.3五、计算题1.解：设h1=1，则 h2=400= 图（3分）2. (1)(2) =190.24-4.64=185.6mm （1分）(3) （1分）(4) （2分）(5) （2分）(6) （2分）3. 解：（1） （2分）(2) (3) 限定成像范围、消除渐晕。入窗与物平面重合或者出窗与像平面重合可消除渐晕。 （2分）(4) F数变小，景深也会随之变小。（1分）
