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中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸 (首页)
2005-2006学年第 二 学期 试题名称: 应用光学 A 课程号: 共 2 页 第 1 页
专业年级__物理学2003_____ 学号___________ 姓名____________ 考试日期(考生填写)_______年____月__日 分数_________
一.简答题(15分)(写在答卷纸上)
1.(5分)物理光学研究什么内容?几何光学研究什么内容?
2.(5分)什么是场镜?场镜的作用是什么(要求写出两种作用)?
3.(5分)写出轴外点的五种单色像差的名称。
二.作图题(15分)(画在试卷上)
4.(5分)已知焦点F和F’和节点J和J’(见图2),求物方主点H和像方主点H’ 。
5.(10分)应用达夫棱镜的周视瞄准仪示意图(见图1),分别标出A、B、C、D点光的坐标方向。
授课教师
李 颖 命题教师或命题负责人
签 字
李 颖 院系负责人
签 字
年 月 日 注:请命题人标明每道考题的考分值。
中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸(附页)
2005-2006学年第 二 学期 试题名称: 应用光学 课程号: 共 2 页 第 2 页
三.计算题(70分)
6.(10分)某被照明目标,其反射率为(=0.1,在该目标前15m距离处有一200W的照明灯,各向均匀发光,光视效能(发光效率)为30lm/W,被照明面法线方向与照明方向的夹角为0度。求:(1)该照明灯的总光通量;(2)被照明目标处的光照度;(3)该目标视为全扩散表面时的光亮度。
7.(10分)显微镜目镜视角放大率为(e=10,物镜垂轴放大率为(=-2,NA=0.1,物镜共轭距为180mm,物镜框为孔径光阑,求:(1)显微镜总放大率,总焦距。(2)求出瞳的位置和大小。
8.(15分)一个空间探测系统(可视为薄透镜),其相对孔径为1:1.2,要求将10km处直径为2m的物体成像在1/2英寸的探测器靶面上,物体所成像在探测器靶面上为内接圆,问此系统的焦距应该为多少?口径为多少?所对应的最大物方视场角是多少?(一英寸等于25.4毫米,探测器靶面长与宽之比为4:3)
9.(10分)有一个薄透镜组,焦距为100mm,通过口径为20mm,利用它使无限远物体成像,像的直径为10mm,在距离透镜组50mm处加入一个五角棱镜(棱镜的玻璃折射率为1.5,透镜展开长度为L=3.414D,D为棱镜第一面上的通光口径),求棱镜的入射面和出射面的口径,通过棱镜后的像面位置。
10.(15分,A、B任选)
A.有一个焦距为50mm的放大镜,直径D=40mm,人眼(指瞳孔)离放大镜20mm来观看位于物方焦平面上的物体,瞳孔直径为4mm。求系统的孔径光阑,入瞳和出瞳的位置和大小,并求系统无渐晕时的线视场范围。
B.有一开普勒望远镜,视放大率(=8,物方视场角2(=8(,出瞳直径为6mm,物镜和目镜之间的距离为180mm,假定孔径光阑与物镜框重合,系统无渐晕,求(1)物镜焦距,目镜焦距;(2)物镜口径和目镜口径;(3)出瞳距离。
11.(10分,要求用矩阵法求解)有一个正薄透镜焦距为8cm,位于另一个焦距为-12cm的负薄透镜左边6cm处,假如物高3cm,位于正透镜左边的24cm处,求像的位置和大小。
四.附加题(10分)
12.谈谈你对《应用光学》课程教学和课程建设的设想和建议。
中 国 海 洋 大 学 试 题 答 案
2005-2006学年第 二 学期 试题名称: 应用光学
一.简答题(15分)
1.(5分)物理光学研究什么内容?几何光学研究什么内容?
物理光学:研究光的本性,并根据光的本性来研究各种物理现象。
几何光学:研究光的传播规律和传播现象,几何光学中采用光线理论。
2.(5分)什么是场镜?场镜的作用是什么(要求写出两种作用)?
场镜:和像平面重合或者和像平面很靠近的透镜,场镜只改变成像光束位置,不影响系统的光学性质。
作用:降低主光线在后面系统上的透射高度;
改变出瞳距离;
承担一定放大作用。
3.(5分)写出轴外点的五种单色像差的名称。
球差,彗差,像散,场曲,畸变
二.作图题(15分)
4.(5分)已知焦点F和F’和节点J和J’(见图2),求物方主点H和像方主点H’ 。
5.(10分)应用达夫棱镜的周视瞄准仪示意图(见图1),分别标出A、B、C、D点光的坐标方向。
备注: 不
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