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1、20132014 学年 第二学期工程光学随堂测试（I）20132014 学年 第二学期工程光学随堂测试（II）班 级学 号姓 名成 绩2014 年 3 月 7 日班 级学 号姓 名2014 年 3 月 11 日成 绩 一、 填空题（本题共 6 分，第 2 小题每空 0.5 分，其余每空 1 分）1、可见光的波长范围380nm760nm。2、几何光学的四大基本定律分别是光的直线转播定律 ， 光的独立传播定律 ， 光 的折射定律，光的反射定律。一、填空题（本题共 6 分，每空 2 分）1、 光学系统成完善像应满足的条件为：入射波面为球面波，出射波面也为球面波。入射光为同心光束，出射光也为同 心光束
2、。物点和像点之间任意两条光路的光程相等。 2、在近轴区内，表征单个折射球面的物、像位置关系公式可以简化为 n - n = n - n 的形式，阿贝不变量 Q 的等式为 Q = n (1 - 1 ) = n(1 - 1) （已知3、全反射的基本条件光线从光密介质向光疏介质入射，入射角大于临l lrrl rl界角。4、已知光在真空中的光速 c3108m/s 则光在水（n=1.333）中的光速为c = 2.25 108 m / s 。n物方折射率为 n，像方折射率为 n，球的半径为 r，物方截距为 l，像方截距为 l）。二、画图题（本题共 4 分）。试利用符号规则标出下面光组及光线的实际位置二、简答
3、题（本题共 4 分，每题 2 分）。1、简述光路可逆性原理 Page 42、简述费马原理 Page 5r =-40 mm, L= 200mm, U= -10。-r = 40mm-U = 1 0OL = 2 0 0m m20132014 学年 第二学期工程光学随堂测试（III）20132014 学年 第二学期工程光学随堂测试（V）班 级学 号姓 名2014 年 3 月 18 日成 绩 班 级学 号姓 名2014 年 3 月 25 日成 绩 一、 填空题（本题共 6 分，每空 1.5 分）1、若垂轴放大率 0，即 y与 y 同号，表示成正像（正像，倒像）；反 之 y与 y 异号，表示成倒像（正像，
4、倒像）。2、折射球面的轴向放大率恒为 正（正，负）。3、垂轴放大率、轴向放大率与角放大率三者之间的关系式ag = b 。二、画图题（本题共 4 分，每题 2 分）1、试画出物 AB 经过凹面镜所成的像 AB（实像）（书上 page12）一、填空题（本题共 4.5 分，每空 0.5 分）1、在 任意大 的空间，以 任意宽 的光束均能成 完善像（完善像，非完善 像）的光学系统，叫理想光学系统。2、一个光学系统的像方焦点和物方焦点是 不共轭的（共轭，不共轭）。3、倾斜于光轴入射的平行光束，经过系统后出射光束交 像方焦平面上的一 点；自物方焦平面 上一点发出的光束，经系统后成倾斜于光轴的平行光束出 射
5、。共轭光线在一对主面上的 投影高度相等，即垂轴放大率等于 1 。 4、角放大率=+1 的一对共轭点称为节点。二、作图题（本题共 5.5 分）假定两个已知光学系统的焦距分别为 f , f 和 f , f ，如图所示，请通过作图根据1 12 2BAA符号规则标出该组合系统的物方焦点（ F ）和像方焦点（ F ）物方焦距（ f ） 和像方焦距（ f ）。物方主平面和像方主平面（书 page29）B 2、试画出物 AB 经过凸面镜所成的像 AB(虚像)BABHFF1H1H1F1-f1f1F2-f2H2H2F2f2FH20132014 学年 第二学期工程光学随堂测试（VI）20132014 学年 第二学
6、期工程光学随堂测试（VII）班 级学 号姓 名成 绩 班 级学 号姓 名成 绩 2014 年 4 月 1 日2014 年 4 月 4 日二、 填空题（本题共 6 分，每空 1 分）1、解析法求像中，以光学系统 焦点 为原点的物象位置关系，称为牛顿公式，相 应公式为 xx = ff ；以光学系统 主点 为原点的物象位置关系，称为高斯公三、 填空题（本题共 4.5 分，每空 0.5 分）1、一个位于空气中焦距等于 25cm 的光学系统，其光焦度为4 折光度；（光 焦度的单位为折光度记为 D，是 m 的倒数关系）F式，相应公式为f + f = 1；2、直径为 100mm 的球形透镜，f = 75mm
7、,l = 25mm, 其像方主面位于球心处，ll2、理想光学系统两焦距，物方焦距和像方焦距同介质折射率之间的关系表达式为f n 物方主面位于球心处；（这题描述清楚些都可以）3、 f = 100mm, 折射率为 1.5 的玻璃薄透镜位于空气中时，设其两面曲率相等，则半 径 r = 100mm，r = -100mm 。 f = 100mm, 的空气薄透镜位于折射率为 1.5=-。若光学系统中包括反射面，则两焦距之间的关系由反射面个数决定，设12fn的玻璃中时，设其两面曲率相等，则半径 r = 66.67mm ， r = -66.67mm 。（所反射面个数为 k ，则物方焦距和像方焦距同介质折射率之
8、间的关系表达式为f = (-1)k +1 n 。fn二、计算题（本题共 4 分）已知： f 0 ， f = - f ,l = 2 f , y ，求： l , b12有的题别忘记单位）4、平行光管是一种产生 平行 光的装置，被照明目标需位于平行光管物镜的 物方焦平面处。（焦平面一定说明白是哪个）二、计算题（本题共 5.5 分）已知：焦距f1 = -100mm; f2= 100mm 的两个薄透镜组成一个光组，透镜间隔：111 2 f l 2 f 31d = 100mm, 求合成光组的焦距和光焦度，并用作图法确定物方和像方主面H , H 的位由-=得： l =则 b =置l lf 3l2 f 3由组
9、合系统焦距公式可得：= 1 1 1 d 1 11001 +-=+-=f f f f f -100 100-100 100100121 2得 f = 100mm20132014 学年 第二学期工程光学随堂测试（VIII）光焦度为：班 级学 号姓 名成 绩 F = 1f = 1 0.1m= 10D2014 年 4 月 8 日首先注意这题目说的是薄透镜，有的同学没有近似表示作图法求系统主面如下图所示，1四、 填空题（本题共 6 分，每空 1 分）1、平面镜成像特性：平面镜成 完善 像（完善，非完善），正立的像与物等距离 分布在镜面两边，大小 相同，虚实 相反。1F122HHF2F1F2Ff2、入射光
10、线方向不变，单块平面镜绕垂直于入射面的轴旋转 a 时，反射光线将旋转 2a 角，当夹角q 的双平面镜整体转动 a 角时，出射光线方向 不变。3、光线经过夹角为 22.5o 的双平面镜 2 次反射后，出射光线相对入射光线偏转45o 。二、画图题（本题共 4 分）试判断下图各棱镜或棱镜系统转向情况。设输入为右手坐标系，画出相应的输出坐 标系。yzxy zxxyPz物镜 x yzy zzxyxz目镜xy20132014 学年 第二学期工程光学随堂测试（IX）20132014 学年 第二学期工程光学随堂测试（X）班 级学 号姓 名2014 年 4 月 15 日成 绩 班 级学 号姓 名2014 年 4
11、 月 18 日成 绩 五、 填空题（本题共 4 分，每空 1 分）1、通过厚度为 d ，折射率为 n 的平行平板观察物体与直接观察物体相比，看到的物六、 填空题（本题共 4 分，每空 1 分）1a1、写出折射棱镜最小偏向角的表达式 sin(a + dm ) = n sin。体大小相等 ，位置向 人眼 方向移动 (1 -1 )d 。n 2 2 2、当光线垂直入射到折射率 n 为 1.5，折射角 a 为 10o 光楔时，出射光线的偏向角 d2、折射棱镜折射角 a = 60o ，c 光的最小偏向角 d = 42o15 ，试求棱镜光学材料的折射 率为1.557 。二、简答题（本题共 6 分）在 b =
12、 -2 倍成像系统的物方和像方光路中分别加进 n = 1.5,d = 15mm 的平行平板，引 起的像面位移情况是否相同？ 位移量各为多大？（1）平行平板放在物方时：为 5o 。3、折射棱镜可作为分光元件，当白光通过折射棱镜后， 红 色光偏向角最小（红， 紫）； 紫 色光偏向角最大。二、计算题（本题共 6 分）有一等边折射棱镜，其折射率为 1.52，求光线经过棱镜的两个折射面折射后产生最 小偏向角时的最小偏向角和入射角。11 Dl 1a位移量 Dl = d (1-) = 15(1-n1.5) = 5mm ，又由a = -b 2 ,a =得：Dl由 sin(a + dm2) = n sin2，且a = 600 ,n = 1.52Dl = 10mm（2）平行平板放在像方时：得：d = 38.93oma + d = I1 - I2 I = a + d =o位移量 Dl = d (1 - 1 ) = 15(1 -1 ) = 5mm由I = -I ，得： 149.47212n1.5所以，平行平板放在物方和像方引起的像面位移情况不同20132014 学年 第二学期工程光学随堂测试（XII）20132014
