考研-应用光学-北京理工大学
- 格式:docx
- 大小:102.78 KB
- 文档页数:11
请全国统考考生答一、二、三、四题。
请单独考试考生答一、二、五、六题。
一、填空(共25分,每空1分)1.在透明介质中光的波长和光速( )改变,但( )不变。
2.一个光学系统的像方和物方焦距之比等于()之比,但( )相反。
3.望远镜的角放大率、视放大率、垂轴放大率和轴向放大率与共轭面的()无关,只与()有关。
4.光亮度表示发光面上单位()在单位()发出的光通量。
5.通常把衍射光斑的()作为物点通过理想光学系统的衍射像,我们把两个衍射像间所能分辨的()称为理想光学系统的衍射分辨率,其公式为()。
6.满足()和()相等的视放大率称为望远镜的有效放大率。
当视放大率等于有效放大率时,望远镜的出瞳等于()。
7.对于正常人眼,要求望远镜物镜的像方焦点和目镜的()重合,对于近视眼,则要求调节目镜,使通过目镜成一视度为()像供人眼观察,对于远视眼则要求通过目镜成一视度为()像供人眼观察。
8.阿贝条件是保证共轴系统中沿()方向的微小线段理想成像的条件,赫谢尔条件是保证共轴系统中沿()方向的微小线段理想成像的条件。
9.物方节点与()共轭,像方焦点F ′与()共轭,物方焦点F 与()共轭。
10.单个反射球面的主点位于(),节点位于(),焦点位于球心和顶点的()处。
北京理工大学(原北京工业学院) 应用光学02604-04二、作图(共20分,每小题5分)1.已知主点H 、H ′和焦点F 、F ′,求像点A ′的物点A 。
2.已知主点H 、H ′和焦点F 、F ′,求像点B ′的物点B 。
3.已知焦点F 、F ′和节点J 、J ’,求主点H 、H ′。
4.已知主点 H 1、H 1′、H 2、H 2′和焦点F 1、F 1′、F 2、F 2′,求像A ′B ′的物AB 。
F H A ′F ′ H ′FH ′B ′ F ′ H F FJ三、问答及证明题(共15分,每小题5分)1.显微镜物镜的分辨率怎样表示?试导出显微镜物镜分辨率的公式。
2013年北京理工光学工程820应用光学初试、复试回忆(定稿)第一篇:2013年北京理工光学工程 820应用光学初试、复试回忆(定稿)2013年北京理工光学工程复试笔试回忆(不全):物理光学:干涉图形的强度分布、条纹类型,有一个题是画出所给出的图上三个不同位置观察屏的干涉条纹;求晶体中光的偏振方向等电子技术:数电考了斯密特触发器、555的计算和画电压波形等,模电考了判断负反馈的类型,用集成运放设计设计一个vi:vo=1:2的放大电路(画图,并求各电阻的值)等;计算机基础:名词解释:如usb等,冯诺依曼计算机的组成,用C语言编写一个简单程序等。
光电成像:名词解释及英文全称,如CCD、ICCD、MCP等,黑体的几个方程及原理,探测器的分类及原理、区别,画框图等。
英语听力:一共20个题,语速快,两题之间隔时间很短,必须很快选出答案。
面试:英语:自我介绍,问了我怎么看待中国和日本的关系(他们什么问题都有,没法准备,看你的口语水平和随机应变能力),读并且翻译一段话(和光有关的)。
综合面试:1)抽一张纸有4个题,立即回答出来,分别是:应光、物光、电子技术、计算机方面的。
题很多范围很广,每个人都不一样,我抽到的是1、远心光路及作用2、激光器的结构、原理及激光的特性;3、负反馈的类型及作用4、数据的传输方式:并行传输和串行传输及特点,2)然后就是说一下自己做过的东西和毕设,根据你说的提问题,这部分很重要,看你的动手能力。
3)问了一个人文题:怎样看待因日本核辐射引起的抢盐风潮?下面是网上的回忆版:初试:(来自考研论坛)一简答题1.为什么要求光学系统中,光学元件要与光轴垂直放置?2.光学系统中,常用的基点和基面有哪些?3.什么是节平面?节平面的性质有哪些?4.物方远心光路和像方远心光路对于减少相差有什么作用?5.什么是场镜,它的作用是什么?还有一些题,现在是真的记不清楚了,但是都算比较简单的。
二证明题1.考察的是第二章的内容。
凯程考研集训营,为学生引路,为学员服务!
第 1 页 共 1 页 北京理工大学光学工程专业考研
本学科点始建于1953年,是我国在该学科领域承担重大课题研究和培养高层次人才的重要基地之一,为我国国民经济与国防建设以及科技进步作出过重大贡献,在国内外具有广泛影响。
本学科点设光机电一体化技术及仪器,视频处理,多媒体与虚拟现实技术,红外与热成像技术,光电信息获取、存储、处理与显示,颜色科学与彩色图像处理等学科方向,研究光电信息的生成、传输、接收、处理、存储与显示,以满足光电测试、加工、控制、成像、通信、观测、识别、跟踪、遥感等各方面的需要,具有鲜明特色,全面均衡发展。
学科点依托颜色科学与工程国家重点学科专业实验室和信息光学基础教育部开放实验室及多个教研室、实验室,是我校211工程重点学科建设项目光电技术及系统的主要承担学科点。
本学科点在中国工程院院士周立伟教授以及赵达尊、倪国强、金伟其、王涌天、高稚允、薛唯、林永昌、谢敬辉等博士生导师带领下,建立了一支学术水平高、治学严谨、思想活跃、实力雄厚、结构合理的老中青结合的学术梯队,其中中青年已成为教学、科研骨干力量。
学科点科研经费充分,科研任务饱满,科研教学成果丰富。
小提示:目前本科生就业市场竞争激烈,就业主体是研究生,在如今考研竞争日渐激烈的情况下,我们想要不在考研大军中变成分母,我们需要:早开始+好计划+正确的复习思路+好的辅导班(如果经济条件允许的情况下)。
2017考研开始准备复习啦,早起的鸟儿有虫吃,一分耕耘一分收获。
加油!。
北京理工大学光学工程复试真题本资料由理硕教育整理,理硕教育是全国唯一专注于北理工考研辅导的学校,相对于其它机构理硕教育有得天独厚的优势。
丰富的理工内部资料资源与人力资源确保每个学员都受益匪浅,确保理硕教育的学员初试通过率89%以上,复试通过率接近100%,理硕教育现开设初试专业课VIP一对一,初试专业课网络小班,假期集训营,复试VIP一对一辅导,复试网络小班,考前专业课网络小班,满足学员不同的需求。
因为专一所以专业,理硕教育助您圆北理之梦。
详情请查阅理硕教育官网1填空题:光子效应?内光电效府?外光电效应?光电检测系统至少要有哪些组成部分?画出结构框图2简述各组成部分所实现的功能红外探测器的分类?各种红外探测器的特点(优缺点)?3实现二二维空间分布光学图像转換为一维时间变化视频信号,可采用的器件或途径方法?4光学系统中常用的基点、基面有哪些?并作并作图说明5照相物镜的相对孔径?显微物镜的数值孔径?6望远镜的工作原理?望远镜的视场放大率、角放大率和垂轴放大率之间的关系7计算题:己知显微物镜的垂轴放大率和共轭距离求物镜的焦距;已知目镜的放大倍数求目镜的焦距:求显微镜的组合焦距8关于MTF和分辨率的一道计算题。
9什么是外光电效应?什么是红限?10计算机图像跟电视图像的区别?11用眼睛的构造分析望远镜成像原理?12人文题:一段卡耐基的话.13干涉条件是什么?画出杨氏干涉在不同位置观察时的条纹。
当两个点光源靠近时,条纹如何变化?14一束光垂直入射到晶体表面,光轴与纸面垂直,计算分析传播方向上两点处:光的偏振状态15什么是衍射受限分辨本领?画图说明瑞利判据。
圆形光瞳的最小分辨距离等于多少?望远镜的分辨本领用什么表示?如何提高?16写出JK触发器的输出方程。
说明JK触发器怎样连接可以当作T触发器?D触发器?17关于555施密特触发器,给出了一幅图,18计算Ut+和Ut-,画出波形。
19什么是射极跟随器?负反馈组态的特点是什么?20双极性晶体管和场效应管有哪些类型?21用一个运算放大器构造22反向电压放大器和同相电压放大器。
一、问答题(共60分,每小题3分)
1.折射定律的内容是什么?
2.光线的概念有什么特点?
3.单个折射球面的主平面位于什么地方?焦点位于什么地方?
4.共轴球面系统的像方主平面和像方焦点怎么确定?
5.用作图法求光学系统的理想像时通常采用哪三条特殊光线?
6.理想光学系统的物像关系式中,高斯公式表示物点和像点的位置坐标分别从什么地方到什么地方?
7.光学系统的角放大率代表什么含义?
8.物方焦距和像方焦距的关系是什么?
9.什么叫人眼的分辨率?
10.显微镜为什么能够观察细小的物体?
11.单个平面镜成像有什么性质?
12.用屋脊面代替一个反射面,物空间坐标和像空间坐标之间有什么关系?
13.什么叫出瞳?什么叫出瞳距离?
14.物方远心光路有什么特点?
15.什么叫场镜?场镜有什么特点?
16.什么叫人眼的视见函数?
第1页,共4页。
2016年北京理工大学考研820应用光学考试大纲解析820应用光学一、考试要求1.设置本考试科目的目的在于考核报考考生掌握应用光学基础知识的范围,以及理解的深度;2.考核的知识范围主要围绕几何光学的基本理论与应用、理想光学系统的成像性质、共轴球面光学系统的物象关系、近轴光学的理论与计算方法、眼睛的构造和特性、目视光学仪器的基本原理与计算方法、平面镜棱镜系统的成像特性分析应用及计算方法、各种光学系统中成像光束的选择方法、辐射度学和光度学的基础理论、各种情况下光学系统中的光能量计算方法、光学系统成像质量评价的各种指标和评价方法以及各种光学系统分辨率的表示和计算方法;3.考生应注重基础理论知识的掌握,同时又能够灵活地应用所学知识解决应用问题;4.答题概念准确,表述清楚,书写和作图规范,卷面整洁,回答问题一律写在答题纸上。
二、考试内容1.几何光学基本原理。
几何光学基本定律,光路可逆和全反射现象,成像概念,理想像和理想光学系统;2.共轴球面系统的物像关系。
符号规则,近轴区成像性质及相应公式,主平面和焦点,作图法求像,物像关系式,放大率,物像空间不变式,物像方焦距,节平面,理想像高,光学系统的组合,单透镜公式;3.眼睛和目视光学系统。
人眼的特性,放大镜、显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节,空间深度和立体视觉;4.平面镜棱镜系统。
平面镜的旋转,棱镜展开,屋脊棱镜,平板玻璃和棱镜外形尺寸计算,确定成像方向,球面和平面镜棱镜系统的组合;5.光学系统中成像光束的选择。
光阑,望远镜和显微镜中成像光束的选择,远心光路,场镜,景深;6.辐射度学和光度学基础。
立体角,辐射度学和光度学基本量,人眼视见函数,照度公式和发光强度余弦定律,全扩散表面,光束的亮度,像平面的照度,照相物镜像面的照度和光圈数,主观光亮度,光能损失计算;7.光学系统成像质量评价。
色差,球差,轴外点单色像差,像差曲线,波像差,分辨率及其表示方法。
三.题型及分值(1)考试题型分为问答题、叙述及证明题、计算题;(2)总分150分。
北京理工大学光学工程应用光学物理光学:1.北京理工应用光学真题:1999-2008原版,2010, 2011年回忆版(比较全)(2003-2007年真题带答案(答案均有详细解答过程)2.北理工工程光学试题例题解答与讨论3.北京理工《应用光学》完整课件4.北理工《应用光学》期末复习题5.北理工应用光学复习总结课件6.北京理工《应用光学》复习题库及答案7.北京理工《应用光学》公式总结8.北京理工《应用光学》课本上的公式整理(这个很重要,利于前后知识点的贯连)。
9.北京理工《应用光学》各个章节习题及答案10.北理工光学工程2009、2010、2011、2012复试真题11、应用光学课后习题答案(安连生,第三版)。
12、授课老师布置的习题附带详细答案。
13、应用光学例题与习题集(本书是“应用光学”课程的辅助教材之一,电子版)。
14、本科生期末考试试卷2套。
15、北理硕士研究生入学考试《应用光学》内部模拟题29套。
11.北理工光学工程导师的资料(很详细)12、北京理工大学物理光学考研00、03、04、05、06、07、08、原版真题及2011考场手抄出后的完整整理版、2012回忆版13、北京理工大学物理光学历年考研及期末试题--波函数习题总汇--干涉习题总汇--衍射习题总汇另外赠送2012年北京理工大学应用光学及物理光学考研大纲北京理工大学考研北理工844机械制造工程基础考研资料13年北京理工大学835物理化学全套考研真题课件笔记期中期末资料北京理工大学北理846材料力学全套考研真题答案笔记资料北京理工大学/北理工815工程热力学考研资料真题资料北京理工大学考研北理工844机械制造工程基础考研资料北京理工大学821电子技术基础考研真题资料笔记课件试题北理工北京理工大学工程热力学本科生笔记84页考研资料真题北京理工大学625生物化学(A)全套考研真题笔记课件期中期末资料北京理工大学874微生物学全套考研真题课件笔记期中期末资料北京理工大学884物理化学(A)全套考研真题课件笔记期中期末资料北京理工大学物理光学资料考研真题含11答案课后题解答笔记期末题北京理工大学北理软件工程数据结构与程序设计考研真题答案笔记13年北京理工大学考研810自动控制理论(2011年真题)考研资料北京理工大学882电路信号系统考研全套资料2000-2011年真题北京理工大学考研826信号处理导论信号与系统全套考研资料北京理工大学848理论力学2001-2012真题北京理工大学887电子科学与技术基础真题课件笔记期末全套资料2013年北京理工大学考研北理工852宏微观经济学考研真题笔记答案北京理工大学839材料科学基础真题2003-2011真题含答案(特价)。
1 说明:以下内容是由我个人整理的北京理工大学应用光学考研专业课历年真题中的问答题部分的一些题目,仅供需要的同学参考。由于时间当时较紧,有些地方可能会有错误。其中每个问题后【】里面的数字代表考试中出现的次数。 1. 什么叫做“理想光学系统”?共轴理想光学系统还具有那些性质?【2】 物象空间符合“点对应点,直线对应直线,平面对应平面“成像关系的光学系统称为“理想光学系统”。 性质: (1)位于光轴上的物点其像点一定位于光轴上。 (2)位于过光轴某一截面的物点,其像点也在该平面内。 (3)过光轴的任意截面的成像性质都相同。 (4)垂直于光轴的同一平面的物所成的像,其几何形状与物完全相似。 (5)位于垂直于光轴的同一平面内共轭像面也垂直于光轴 (6)如果已知两对共轭面位置和放大率;或者一对共轭面的位置和放大率,以及轴上两对共轭点的位置,则其他一切像点都可以随之确定。 2. 什么叫做“目视光学仪器的视度调节?什么叫近视眼?什么叫远视眼?对于近视眼和远视眼应该分别如何调节?【2】
为了使目视光学仪器能够适应各种不同视力人的使用,可以改变目镜的前后位置,使仪器所成的像不在无限远处,而是位于目镜的前方或后方的一定距离上,以适应近视或远视的需要,这就是“目视光学仪器的视度调节”。 只能看到有限远物体的眼睛叫近视眼;近视距离在明视距离之外的眼睛叫远视眼。近视眼戴负透镜,远视眼带正透镜。 对于近视眼,目镜向前调节;对于远视眼,目镜应向后调节。 2
3. 什么时棱镜的展开?在应用棱镜展开时,为了使棱镜和共轴球面系统组合后仍能保持共轴球面系统的特性,棱镜的结构必须满足哪两个要求?【4】
把棱镜的主截面沿着它的反射面展开,取消棱镜d 反射,以平行玻璃板的折射代替零件折射的方法称作“棱镜的展开”。 要求: (1) 棱镜展开后入射面和出射面平行 (2) 如果棱镜位于会聚光束中,则光轴必须和棱镜的入射面和出射面垂直。 4. 什么叫“孔径光阑”?什么叫“视场光阑”? “孔径光阑”:限制进入光学系统成像光束孔径的光阑。 “视场光阑”:限制成像范围的光阑。 5. 通过望远镜时人眼的主观光亮度与人眼直接观察时有什么区别?【3】
当观察发光点时,通过望远镜观察人眼的主观光亮度增加。 当观察发光面时,通过望远镜观察人眼的主观光亮度降低。 6. 什么叫做“子午面”?什么叫做“弧矢面”? 由主光线和光轴决定的平面称为子午面 过主光线而且与子午面垂直的平面称为弧矢面 7. 什么叫光亮度?什么叫光出射度?二者描述的发光特性有什么不同? 光亮度:发光面在给定方向上单位投影面积,单位立体角内的光通量。 光出射度:发光面单位面积上的光通量 不同点:光亮度表征了发光表面不同位置,不同方向上的发光特性,而光出射度只表征了不同位置的发光特性,而与发光方向无关。 8. 照相物镜在没有渐晕的条件下,轴外点的光照度与轴上点3
光照度存在何种关系?【2】
没有渐晕时,两者关系位'0
''4oEEcos
'oE表示轴上点光照度,'E表示轴外点光照度,'0
表示像方视场角。
9. 什么叫场镜?它的作用是什么?【4】
和像平面重合或者很靠近像平面的透镜称为“场镜”。 场镜作用:改变成像光束的位置,以减小后方光学零件的尺寸,而不改变系统的光学特性。 10. 试阐述望远镜的工作原理。 望远镜是将无限远处的物成像在无限远处的无焦系统。无限远的物经过物镜后成像在物镜的像方焦平面上,而且镜的焦平面与物镜的像方焦平面重合,从而出射平行光,满足目视光学仪器的需求。 11. 什么叫全反射现象?满足全反射现象的两个条件是什么?【3】 光线由光密介质进入光疏介质时,当入射角大于临界角时,折射光线不再存在,入射光线全部反射。这样的现象称为全反射。 条件:(1) 光线由光密介质进入光疏介质 (2) 入射角大于临界角 12. 符号等光程条件的二次反射曲面有哪些?说明它们分别对哪些点符合等光程。 (1)椭球面:对两个焦点符合等光程条件 (2)双曲面:对内焦点和外焦点符合等光程条件 (3)抛物面:对焦点和无限远轴上点符合等光程条件 13. 写出进轴光学的基本公式,进轴光学基本公式有什么实际意义?【2】
基本公式:'''nnnnllr
实际意义:(1) 用它计算的像衡量实际光学系统的成像质量 4
(2) 用它近似地表示实际光学系统所成像的位置和大小 14. 单个折射球面的主平面、焦点和节点分别位于什么地方?【3】
单个折射球面的主平面在顶点处,焦点:''
','nrnrffnnnn
,
节点在球心。 15. 焦距和像方焦距满足什么关系? ''fnfn
16. 什么叫节平面?节平面有什么性质? 角放大率等于1的一堆共轭面称为节平面;节平面的出射光线与入射光线平行。 17. 什么叫屋脊面?什么叫屋脊棱镜?屋脊棱镜有什么作用?【2】 两个相互垂直的反射面叫屋脊面;带有屋脊面的棱镜叫屋脊棱镜;屋脊棱镜不改变光轴的方向和平行于主界面的像的方向,只改变垂直于主截面方向上像的方向。 18. 什么叫物方远心光路?什么叫像方远心光路?它们分别有什么作用?【6】
孔径光阑位于物镜后焦面上,入瞳位于无穷远处。这样的光路称为“物方远心光路”。用于消除由物平面位置误差引起的测量误差。 孔径光阑位于物镜前焦面上,出瞳位于无穷远处。这样的光路称为“像方远心光路”。用于消除相面和标识分划刻线不重合而造成的测量误差。 19. 造成光学系统中光能损失的原因有哪些?通常采用什么方法减少反射损失?【2】 5
吸收损失,反射损失。镀增透膜。 20. 什么叫望远镜的有效放大率?【3】
当望远镜的视角分辨率与衍射分辨率相等时,此时的望远镜放大率称为有效放大率。 21. 什么是理想光学系统的分辨率?它等于什么?某照相物镜的相对孔径为1/4,该照相物镜的理想分辨率为多少?【3】
两个衍射像间所能分辨的最小间隔称为理想光学系统的分辨
率。等于中央亮斑的半径:''max0.61sinRnu 11500'/4375/1.22FfDNlpmmFF则分辨率
22. 什么是光出射度?什么是光照度?什么叫全扩散表面,它的光亮度与什么有关?【2】
光出射度:发光表面单位面积发出的光通量 光照度:被照表面单位面积所接收的光通量。 全扩散表面:被照表面各个方向上的光亮度相同的表面,其光亮度:LE ,则光亮度与光照度E和反射系数有关。 23. 孔径光阑的作用是什么?什么叫入瞳和出瞳?【3】
限制进入光线系统成像光束的孔径 入瞳:孔径光阑在系统物空间所成的像 出瞳:孔径光阑在系统像空间所成的像 24. 什么叫“临界照明”?什么叫“柯勒照明”?它们有什么区别【3】
把光通过聚光照明系统成像在照明物面上的叫“临界照明” 把光源的像成在后续物镜的入瞳面上,称为“柯勒照明” (定义里包含区别) 25. 什么叫“畸变”,它与什么因素有关?【2】 6
整个物平面能成一清晰的像,但像的大小和理想像高不等,整个像发生了变形,这就是畸变。畸变与视场有关。 26. 红光和紫光哪种波长长?对于同一个透镜,红光与紫光哪个的焦距长?【3】
红光波长长;红光焦距长,因为同一透镜对紫光的偏折更大。 27. 什么叫“人眼的视见函数”?在哪种波长下人眼视见函数等于1?【2】
人眼对不同波长辐射的敏感度差别定义人眼的视见函数()V;
(555)1V。 28. 什么叫“景深”?景深与焦距和相对孔径有什么关系? 能在像平面上获得清晰像的物空间深度叫景深。公式为: '''''2'12
11211211()()(/)ZZllDlfDfflf
可见景深与焦距成反比关系,与相对孔径成反比关系。 29. 望远镜的垂轴放大率、角放大率和视放大率有什么关系?【2】 1
(为视放大率,为角放大率,为垂轴放大率)
30. 什么叫“人眼的视角分辨率”?它等于什么?【3】
人眼刚能分辨的两物点对人眼的张角称为人眼的视角分辨率。人眼对两物点的分辨率为''=60,对两直线的分辨率为''=10 31. 像方焦点与谁共轭?焦点与谁共轭? 无限远物点;无限远像点 32. 几何光学中为什么要规定符号规则? (1)为了采用纯数学的方法描绘光学系统的结构,光线的空间位置以及光学系统物像关系的相对位置和大小。 (2)为了使公式普遍用于各种情况 7
33. 什么叫显微镜的数值孔径?如果视放大率为50的显微镜的出瞳直径为2mm,问其物镜的数值孔径为多少?
maxsinNAnu称为显微镜的数值孔径。
'2*500.2500500D
由NA=知NA=
34. 对于一灯丝面积为10mm*10mm的单面发光体,如果要达到2000lm的光通量,则其平均光亮度应为多少? 462L200/(*10)6.37*10/LScdm由知
35. 当人眼由观察远距离目标转变为观察近距离目标时,人眼进行了什么调节?人眼光学系统的焦距发生了什么变化? 视度调节;焦距变短 36. 各类目视光学仪器必须满足的共同要求是什么? (1) 扩大视角 (2) 平行光出射 37. 普通照相机镜头上标注的光圈数5.6、8、11等指什么?在曝光时间相同的条件下,以上三种光圈哪一种曝光量最大。【2】
光圈数'=fFD,表示相对孔径分别为D/f’=1:5.6、1:8、1:11;曝光
量H=E*t,其中2'1()4DELf所以光照度2'()DEf。当t相同时,相对孔径D/f’越大,曝光量越大,故F=5.6的光圈曝光量最大。 38. 照相物镜的目视分辨率怎样表示?写出它的公式并说明照相物镜目视分辨率收什么制约? 1500/(/)'/DNFlpmmFf 故照相物镜的视分辨率受到相对孔径大小的限制。
39. 光线的概念有什么特点?