应用光学习题（含答案）.doc

应用光学习题
本习题供学习、复习使用。精练这些习题及作业和课件上的例题有助于掌握、理解应用光学课程的基本知识、理论和规律。应用光学的基本问题包括在本习题内,但不仅限于本习题。本习题仅供课程学习时参考。
习题中一些问题提供了解答,限于时间,其它则略去。
一、筒答题
l 、几何光学的基本定律及其内容是什么? 答:几何光学的基本定律是自钱传播定律、独立传播定w:、反射定律和折射定律。直线传播定律: 光线在均匀透明介质中按直线传播。
独立传播定律: 不同光源的光在通过介质某点时互不影响。反射定律:反射光线位于入射面内;反射角等于入射角:
折射定律:折射光线位于入射面内: 入射角和折射角正弦之比,对两种- 定的介
2
j员来说,是一个和入射角无关的常数 n ,sin / ,=n,sin / 。
2、理想光学系统的基点和基面有哪些?
理想光学系统的基点包指物方焦点、{象方焦点;物方主点、像方主点:物方节点、像方节点。基面包括: 物方焦平丽、像方然平面: 物方主平丽、像方主平面; 物方节平面、像方节平面。
3、什么是光学系统的孔役光阑和视场光阙?
答: 孔径光阑是限制轴上物点成像光束立体角的光阔。
晴荡艾丽王辅前有字亩7茧事J宝肯车夜夜古国的光[刑。
4、常见非正常跟有哪两种?如何校正常见非正常 l'{ '? 常见非正常眼包括近视酬远视盹近视眼将王二(远附近点)矫正到无限远,远视眼,将一丘丛(远点就近点) 矫正到明视距离。
3、光'于系统极限分辨角为多大?采取什么途径可以提岗极限分辨角?
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答: 衍射决定的极限分辨角为σ= 。可见其与波长和孔役有关。ìJ蔬小波长
D
丰口增大孔径可以提高光学系统的分辨率。
且什么是共和11)也学系统、元学系统物空间、像空间?
答: 光学系统以一条公共制线通过系统各表面的幽率中心,该轴线称为光轴,这样的系统称为共轴光学系统。物体所在的空间称为物空间,像所在的空间称为像空间。
、如何确定光学系统的视场Jt阙?
答: 将系统中除孔径光阑以外的所有光阑对其前面所有的光学零件成像到物空间;这些像中,孔径对入暗中心张角最小的一个像所对应的光阑即为光学系统的视场光阙。
日、j成像光学系统有哪两种色室主'? 1式说明白们的成肉?
答: 有位置也差(或轴向也差)和倍率也差(或垂轴色差)两种。同一薄适销的焦距长侄与折t-.t2争,相关从而与光披长相关,则同一物体对不同的波长而言有不同像距,从而有不同的成像位置,从而形成位置色差(或轴向色羞); 而不同波长导致的像距不同也导致了像高不同,从而形成倍率也差(或垂轴包差)
9、对自视)'学仪器的共同要求是什么?
答: 视放大率 I r l应大子 1 : 3过仪器后:+1射光束应为平行光束,即成像在无限
1元,使人HHn 与观察无限远物体,处于可然放松无调节状态。
10、什么是理想光学系统的分辨率?写I费远销的分辨率表达式。
医-;-(院定)1[;学系统成{象完全符合理想,没有像差时,丸子:系统能分辨的最小间隔。望远镜的分辨率表达式: α=
1 1、什么是理想像和理想光学系统?
通常把物、像空间符合"点对应点,宣线对应直线,平面对应平面"关系的像称为理想像,把成像符合上述关系的光学系统称为理想光学系统。
12、理想光学系统有何特点?
过 Yé剿|截面内物点的像位于同-平面内:
过:)'(:轴的任总戳国成像性质相同。
且 位于挤肖子光轴的平面内的物且峰的{象,其几何形状和物相似。
3、己知两对共拥而的位置和放大半:成一对共辄丽的位置和放大卒, -
两对 U吧,恨的位置,则系统成像特性,被确定。
.:.平面镜能使整个空间任意物点理想成像; 物点和像点对平面镜而言是对称的:
叫谷物和像大小相等,但形状不同:
.:. 凡一次镜面反射或主这-镜面反射像被称为盘盘
1 4、双平面镜的成像特性。
15、什么是光阑? 限制成像光束的回孔。
15、)'é阑在兀学系统巾的作用及其分类。
.定像面的照度:决定系统的视场:跟制克束中偏离理想位置的一电光线,用以
16、(:阑确定方法。
将系统的所有光阑通过其前面的光学零件成像到物空间,其孔径对物面中心点张角最小的{象所对应的光阙即为系统的孔径光阁。
17、简述视场光阀的确定方法。
的大小方面存在一定的差异,被称为像
20、单色光的几何像差有哪些?复色亢的几何像差有哪些? 单色光像差有五种2 球差彗差(正弦差)像散场Ij:tl 1畸变复也光像差有两种:{立直也差(轴向也差) 倍率色差(费轴包差)
由于球面系统成像不理想,不同高度的锥面光线的出射光线与光轴的夹角是不同的,其聚焦点的位置也就不同,这样就形成了球