几何光学.习题解
- 格式:doc
- 大小:1.11 MB
- 文档页数:19
高中物理《几何光学》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:_____________一、单选题1.下列说法正确的是()A.光纤通信是光的色散的应用P原子核经过一个半衰期后,一定剩下4个没有衰变的原子核B.8个3015C.原子核的比结合能越大,原子核就越稳定D.光的干涉、衍射现象证实了光具有波动性,偏振现象证实光是纵波2.如图甲所示,每年夏季我国多地会出现日晕现象,日晕是太阳光通过卷层云时,发生折射或反射形成的。
一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射,其光路图如图乙所示,a、b为其折射出的光线中两种单色光,下列说法正确的是()A.在冰晶中,b光的传播速度较大B.从同种玻璃中射入空气发生全反射时,a光的临界角较大C.通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距较小D.用同一装置做单缝衍射实验,b光的中央亮条纹更宽3.如图所示,一细束白光经过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a、b、c三种色光,下列说法正确的是()A.a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大B.若b光照射某金属可发生光电效应,则c光照射该金属也一定能发生光电效应C.若分别让a、b、c三色光经过一双缝装置,则a光形成的干涉条纹的间距最大D.若让a、b、c三色光以同一入射角,从同一介质射入空气中,b光恰能发生全反射,则c光也一定能发生全反射4.关于下列现象说法正确的是()A.晨光照射下的露珠显得特别“明亮”是由于光的折射B.火车进站鸣笛时,车站中的乘客听到的频率小于火车鸣笛发出的频率C.电视台发射信号要使用频率较高的电磁波是因为高频电磁波在真空中传播速度更快D.光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理5.如图所示,光束沿AO方向从空气射向某种介质,折射光线沿OB方向。
下列说法正确的是()A.这束光从空气进入介质后速度会增大B.这束光从空气进入介质后频率会减小C.这束光从空气进入介质后波长会减小D.若这束光沿BO方向从介质射向空气,可能会发生全反射现象6.物理来源于生活又服务于生活,下列生活和科技现象中涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是()A.当急救车从我们身边疾驰而过,我们听到的急救车鸣笛的音调会先高变低B.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象造成的C.篮球运动员伸出双手迎接传来的篮球,然后两手随球迅速收缩至胸前,这样做可以减小篮球对手的冲量D.在水中的潜水员斜向上看岸边物体时,根据光的折射定律得出,看到的物体的像将比物体所处的实际位置低7.如图所示,某透明液体深1 m,一束与水平面成30°角的光线从空气射向该液体,进入该液体的光线与水平面的夹角为45°。
习题九 几何光学(习题参考解答)[9-1] 将一物置于长柱形玻璃的凸球面前25cm 处,设这个凸球面曲率半径为5cm ,玻璃前的折射率n=1.5,玻璃前的媒质是空气,求:(1) 像的位置,是实像还是虚像?(2) 该折射面的焦距。
已知:5.11525====n n cm r cm u o 求:①?=v ②??21==f f 解:∵ rn n v n u n 1221-=+ ∴ 515151251-=+.v . )(25cm v = 成实像当:时∞=u 2f v =515.112-=f cm f 152=当:1f u v =∞=时55.15.111=∞+f cm f 101=答:像的位置在球面后25cm 外 为实像焦距cm f 101= cm f 152=[9-2] 有一厚度为3cm ,折射率为1.5的共轴球面系统,其第一折射面是半径为2cm 的球面,第二折射面是平面,若在该共轴球面系统前面对第一折射面8cm 处放一物,像在何处? 已知:cm d 3= 1=o n 5.1=n cm r 21= ∞=2rcm u 81=求:?=v解:∵ rn n v n u n 1221-=+ ∴ 215151811-=+.v . cm v 121=又 ∵ ∞-=+--5.111)312(5.1v ∴ cm v 6=答:像最后成在第二折射面后6cm 处。
[9-3] 一个双凸透镜,放在空气中,两面的曲率半径分别为15cm 和30cm ,如玻璃折射率为1.5,物距为100cm ,求像的位置和大小,并作图验证之。
已知:cm r 151= cm r 302-= 5.1=n cm u 100=求:像的位置?=v 像的大小解:∵ 透镜的焦距f 为:()121111-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=r r n f ∴ 1)301151)(15.1(-⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=f )(20cm =又 ∵ fv u 111=+ ∴20111001=+v )(25cm v =又 ∵ 放大率 uv m = 10025= 41=答:像的位置在透镜后20cm 外,实像且放大率为41[9-4] 一对称的双凸透镜折射率为1.5它在空气中的焦距为12cm ,其曲率半径为多大?另一双凸薄透镜置下列介质中,其左边为折射率为n 1=4/3的水,右边为空气,且右侧球面的半径与上一透镜的相同。
几何光学基本原理习题答案几何光学是光学中的一个重要分支,研究光的传播和反射的规律。
它是光学理论的基础,也是应用最广泛的光学学科之一。
在学习几何光学的过程中,我们常常会遇到一些习题,下面我将为大家提供一些几何光学基本原理习题的答案。
1. 问题:一束光从空气射入玻璃介质,入射角为30°,折射角为20°,求玻璃的折射率。
解答:根据折射定律,光线从空气射入玻璃介质时,入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足关系:n1*sinθ1 = n2*sinθ2。
其中,n1为空气的折射率,一般取为1;θ1为入射角,θ2为折射角,n2为玻璃的折射率。
代入已知条件,得到:1*sin30° = n2*sin20°。
解方程可得:n2 ≈ 1.5。
所以,玻璃的折射率约为1.5。
2. 问题:一束光从玻璃射入空气,入射角为60°,折射角为45°,求玻璃的折射率。
解答:同样根据折射定律,光线从玻璃射入空气时,入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足关系:n1*sinθ1 = n2*sinθ2。
其中,n1为玻璃的折射率,θ1为入射角,θ2为折射角,n2为空气的折射率,一般取为1。
代入已知条件,得到:n1*sin60° = 1*sin45°。
解方程可得:n1 ≈ 1.15。
所以,玻璃的折射率约为1.15。
3. 问题:一束光从玻璃射入水,入射角为45°,折射角为30°,求水的折射率。
解答:同样根据折射定律,光线从玻璃射入水时,入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足关系:n1*sinθ1 = n2*sinθ2。
其中,n1为玻璃的折射率,θ1为入射角,θ2为折射角,n2为水的折射率。
代入已知条件,得到:n1*sin45° = n2*sin30°。
解方程可得:n2 ≈ 1.33。
所以,水的折射率约为1.33。
4. 问题:一束光从空气射入玻璃,入射角为60°,折射角为90°,求玻璃的折射率。
第十一章 几何光学一、内容概要【基本内容】1. 单球面折射公式r n n p n p n 1221'-=+ (1)近轴条件(2)符号规定:凡是实物、实像的距离,p 、'p 均取正值;凡是虚物、虚像的距离, p 、'p 均取负值;若是入射光线对着凸球面,则r 取正值,反之,若是入射光线对着凹球面,则r 取负值.2. 单球面折射焦距 r n n n f 1211-=r n n n f 1222-= 3.折射面的焦度 rn n Φ12-=或2211f n f n Φ== 4. 单球面折射成像的高斯公式(近轴)1'21=+p f p f 5.共轴系统成像规则 采用逐次成像法,先求出物体通过第一折射面后所成的像I 1,以I 1作为第二折射面的物,求出通过第二折射面后所成的像I 2,再以I 2作为第三折射面的物,求出通过第三折射面所成的像I 3,依次类推,直到求出最后一个折射面所成的像为止.6. 薄透镜成像(1)成像公式 )11('112100r r n n n p p --=+ (2)焦距公式 12100)]11([---=r r n n n f (3)空气中 121)]11)(1[(---=r r n f (4)高斯公式 fp p 1'11=+7. 薄透镜组合 21111f f f += 或 21ΦΦΦ+= 8. 厚透镜成像 采用三对基点作图9. 透镜的像差远轴光线通过球面折射时不能与近轴光线成像于同一位置,而产生像差,这种像差称为球面像差.物点发出的不同波长的光经透镜折射后不能成像于一点的现象,称为色像差.10. 简约眼 生理学上常常把眼睛进一步简化为一个单球面折射系统,称为简约眼.11. 能分辨的最小视角视力1= 最小视角以分为单位.例如医学视力表,最小视角分别为10分,2分,1分时,其视力分别是0.1,0.5,1.0.标准对数视力表,规定 θlg 5-=L ,式中视角θ以分为单位.例如视角θ分别为10分,2分,1分时,视力L 分别为4.0,4.7,5.0.12.近视眼和远视眼 当眼睛不调节时,平行入射的光线,经折射后会聚于视网膜的前面,而在视网膜上成模糊的像,这种眼称为近视眼,而成像在视网膜后,这样的眼称为远视眼.11. 放大镜的角放大率 fy f y a 2525//==12. 显微镜的放大率 (1)理论放大率 2'2'2525f y y y f y M ⋅=⋅= 其中y y /'为物镜的线放大率(m ),2/25f 为目镜的角放大率(a ) (2)实际放大率 21212525f f s f f s M =⋅= 式中s 为显微镜与目镜之间的距离;f 1为物镜的焦距;f 2为目镜的焦距。
1.桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示,有一半径为r=3cm的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。
已知玻璃的折射率为n=1.6,求光束在桌面上形成的光斑半径。
【答案】6cm2.如图,一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端S1=0.8m处有一浮标。
一潜水员在浮标前方S2=3.0m处下潜到深度为h2=4.0m时,看到标记P刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;潜水员继续下潜△h=4.0m,恰好能看见Q,求:(1) 水的折射率n;(2) 赛艇的长度l。
(可用根式表示)【答案】(1)43n=(2)87( 3.8) 3.33l m m=-≈3.如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°,半径为R的扇形OAB。
一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到0A上,0B不透光。
若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,则AB上有光透出部分的弧长为多长?【答案】14Rπ4.(9分)用透明物质做成内、外半径分别为a,b的空心球的内表面上,涂有能完全吸光的物质,当一束平行光射向此球时,被吸收掉的光束的横截面积S=2πa2,如图所示。
不考虑透明物质的吸收和外表面的反射,试求该透明物质的折射率n【答案】n=25.一位学生用如图所示的方法来测定水的折射率,该学生在一个游泳池测得池中水深h=1.2 m(池底水平),用一根竹竿竖直立于池底,浸入水中部分刚好是全长的一半,太阳光与水平方向成θ=37°角射入游泳池,池底竹竿顶端的影子到竹竿底端的距离为L=2.5 m,求水的折射率和光在水中的传播速度。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)【答案】34;2.25×108 m/s6.【物理-选修3-4】(15分)(1)如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t1=0时刻的波形图,虚线为t2=0.25s时刻的波形图,已知这列波的周期大于0.25s,则这列波的传播速度大小和方向可能是:A.2m/s,向左B.2m/s,向右C.6m/s,向左D.6m/s,向右(2)单色光束射到折射率n=1.414的透明球表面,光束在过球心的平面内,入射角i=450研究经折射进入球内后,又经内表面反射一次,再经球面折射后射出的光线,如图示。
第十一章 几何光学通过复习后,应该:1.掌握单球面折射成像、共轴球面系统、薄透镜成像、薄透镜的组合、放大镜和显微镜;2.理解共轴球面系统的三对基点、眼的分辨本领和视力、近视眼、远视眼、散光眼的矫正;3.了解透镜像差、眼的结构和性质、色盲、检眼镜、光导纤维内窥镜。
11-1 一球形透明体置于空气中,能将无穷远处的近轴光线束会聚于第二个折射面的顶点上,求此透明体的折射率。
习题11-1附图(原11-2附图)解: 无穷远处的光线入射球形透明体,相当于物距u 为∞,经第一折射面折射,会聚于第二折射面的顶点,则v=2r(r 为球的半径),已知n 1 =1.0,设n 2 =n(即透明体的折射率),代入单球面折射成像公式,得rn r n 1.0-20.1=+∞ 解得n =2.0,即球形透明体的折射率。
11-2 在3m 深的水池底部有一小石块,人在上方垂直向下观察,此石块被观察者看到的深度是多少?(水的折射率n =1.33)习题11-2附图(原11-3附图)解: 这时水池面为一平面的折射面,相当于r 为∞,已知u =3m,n 1 =1.33,n 2 =1.0,观察者看到的是石块所成的像,设其像距为v ,应用单球面折射成像公式,得∞=+ 1.33-.010.1m 333.1v 解得v =-2.25m,这表明石块在水平面下2.25m 处成一虚像,即观察者看到的“深度”。
11-3 圆柱形玻璃棒(n =1.5)放于空气中,其一端是半径为2.0cm 的凸球面,在棒的轴线上离棒端8.0cm 处放一点物,求其成像位置。
如将此棒放在某液体中(n =1.6),点物离棒端仍为8.0cm,问像又在何处?是实像还是虚像?习题11-3附图 (a)【原11-5附图(a)】解: ①如本题附图(a)所示,已知n 1 =1.0,n 2 =1.5,u =8.0cm,r =2.0cm,代入单球面折射成像公式,得cm0.2 1.0-.515.1cm 0.80.1=+v得v =12cm,在玻璃棒中离顶点12cm 处成一实像。
高中几何光学试题及答案一、选择题1. 光线从空气射入水中时,会发生折射,折射角与入射角的关系是:A. 折射角大于入射角B. 折射角小于入射角C. 折射角等于入射角D. 折射角与入射角无关答案:B2. 凸透镜对光线有会聚作用,下列说法正确的是:A. 凸透镜对所有光线都有会聚作用B. 凸透镜对平行光线有会聚作用C. 凸透镜对发散光线有会聚作用D. 凸透镜对平行光线和发散光线都有会聚作用答案:B二、填空题1. 光在真空中的传播速度是_______m/s。
答案:3×10^82. 当光线从玻璃射入空气时,折射角______入射角(填“大于”、“小于”或“等于”)。
答案:大于三、计算题1. 已知一凸透镜的焦距为20cm,物体距离透镜30cm,求像的性质及像的位置。
答案:物体位于透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像。
像的位置在透镜的另一侧,距离透镜40cm。
2. 一束光线从空气斜射入水中,入射角为30°,求折射角。
答案:根据斯涅尔定律,n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2),其中n1为空气的折射率(约为1),n2为水的折射率(约为1.33),θ1为入射角,θ2为折射角。
代入数据得sin(θ2) = 1 * sin(30°) /1.33 ≈ 0.5,因此θ2 ≈ 30°。
四、简答题1. 请解释什么是光的反射定律。
答案:光的反射定律是指当光线从一个介质射向另一个介质的表面时,入射光线、反射光线和法线都在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角。
2. 什么是光的折射现象?请举例说明。
答案:光的折射现象是指光线在从一个介质进入另一个介质时,传播方向发生改变的现象。
例如,当光线从空气进入水中时,由于水的折射率大于空气,光线会发生向法线方向偏折,这就是折射现象。
1.人眼的角膜可认为是一曲率半径r=7.8mm的折射球面,其后是n=4/3的液体。
如果看起来瞳孔在角膜后3.6mm处,且直径为4mm,求瞳孔的实际位置和直径。
2.在夹锐角的双平面镜系统前,可看见自己的两个像。
当增大夹角时,二像互相靠拢。
设人站在二平面镜交线前2m处时,正好见到自己脸孔的两个像互相接触,设脸的宽度为156mm,求此时二平面镜的夹角为多少?3、夹角为35度的双平面镜系统,当光线以多大的入射角入射于一平面镜时,其反射光线再经另一平面镜反射后,将沿原光路反向射出?4、有一双平面镜系统,光线以与其中的一个镜面平行入射,经两次反射后,出射光线与另一镜面平行,问二平面镜的夹角为多少?5、一平面朝前的平凸透镜对垂直入射的平行光束会聚于透镜后480mm处。
如此透镜凸面为镀铝的反射面,则使平行光束会聚于透镜前80mm处。
求透镜的折射率和凸面的曲率半径(计算时透镜的厚度忽略不计)。
解题关键:反射后还要经过平面折射6、人眼可简化成一曲率半径为5.6mm的单个折射球面,其像方折射率为4/3,求远处对眼睛张角为1度的物体在视网膜上所成像的大小。
7、一个折反射系统,以任何方向入射并充满透镜的平行光束,经系统后,其出射的光束仍为充满透镜的平行光束,并且当物面与透镜重合时,其像面也与之重合。
试问此折反射系统最简单的结构是怎样的。
8、一块厚度为15mm的平凸透镜放在报纸上,当平面朝上时,报纸上文字的虚像在平面下10mm处。
当凸面朝上时,像的放大率为β=3。
求透镜的折射率和凸面的曲率半径。
9、有一望远镜,其物镜由正、负分离的二个薄透镜组成,已知f1’=500mm, f2’=-400mm, d=300mm,求其焦距。
若用此望远镜观察前方200m处的物体时,仅用第二个负透镜来调焦以使像仍位于物镜的原始焦平面位置上,问该镜组应向什么方向移动多少距离,此时物镜的焦距为多少?10、已知二薄光组组合,f’=1000,总长(第一光组到系统像方焦点的距离)L=700,总焦点位置lF’=400, 求组成该系统的二光组焦距及其间隔。
11、已知二薄光组组合,d=50,β=-5,共轭距L=150,l1=-35,求二光组焦距。
12、有一焦距140mm的薄透镜组,通光直径为40mm,在镜组前50mm处有一直径为30mm的圆形光孔,问实物处于什么范围时,光孔为入瞳?处于什么范围时,镜组本身为入瞳?对于无穷远物体,镜组无渐晕成像的视场角为多少?渐晕一半时的视场角又为多少?13、有一焦距为50mm的放大镜,直径D=40mm,人眼瞳孔离放大镜20mm来观看位于物方焦平面上的物体。
瞳孔直径为4mm。
问此系统中,何者为孔阑、何者为渐晕光阑,并求入瞳、出瞳和渐晕光阑的像的位置和大小;并求能看到半渐晕时的视场范围。
14、一个20倍的望远镜,视场角2W=3.2度,物镜的焦距500mm,直径62.5mm,为系统的入瞳;在物镜与目镜的公共焦面上设有视场光阑,目镜为单个正薄透镜组,求(1)整个系统的出瞳位置和大小;(2)视阑的直径;(3)望远镜的像方视场角2W’。
15。
有一4倍的伽利略望远镜(目镜为负),物镜焦距160mm,直径40mm,眼瞳在目镜后10mm,直径5mm,为出瞳。
目镜直径10mm。
(1)何为渐晕光阑?其在物空间和像空间的像位置和大小?(2)无渐晕时视场角?(3)半渐晕时视场角?答:16、与一平面镜相距2.5m处有一与之平行的屏幕,其间距平面镜0.5m处有一发光强度为20cd的均匀发光点光源,设平面镜的反射率为0.9,求屏幕上与法线交点处的照度。
17、拍照时,为获得底片的适度曝光,根据电子测光系统指示,在取曝光时间为1/255s 时,光圈数应为8。
现在为拍摄快速运动目标,需将曝光时间缩短为1/500s,问光圈数应改为多少?反之,希望拍照时有较大的景深,需将光圈数改为11,问曝光时间应为多少?18、一个光学系统,对100倍焦距处的物面成一缩小到1/50的像,物方孔径角为sinU≈u=0.005,物面的照度为1000lx,反射率为ρ=0.75,系统的透过率为K=0.8,求像面的照度。
19、对远物摄影时,要求曝光量Q=Et=0.4lx.s,被摄物体的表面亮度为0.36cd/cm2,物镜的透过率K=0.9,如取曝光时间为1/100s,问应选用多大的光圈数,设物镜为对称型系统,βp=120、如图14-76所示的放映系统,聚光镜L1紧靠物面,放映物镜L2把幻灯片成一50倍的像于银幕上。
光源为200W的放映灯泡,发光效率为15lm/W,灯丝面积为1.2×1.2cm2,可看成是二面发光的余弦辐射体,它被聚光镜成像于放映物镜的入瞳上,并正好充满入瞳。
物镜的物方孔径角u=0.25,整个系统的透过率为0.6,求像面照度。
21、阳光直射时,地面的照度约为105lx。
现经一无像差的薄透镜组(f’=100mm,D/f’=1/5)来聚焦时,所得照度为多少?已知太阳对地面的张角为32分,光组的透过率为1。
22、一双200度的近视眼,其远点在什么位置?矫正时应戴何种眼镜?焦距多大?若镜片的折射率为1.5,第一面的半径是第二面半径的4倍,求眼镜片两个表面的半径。
23、有一16D的放大镜,人眼在其后50mm处观察,像位于眼前400mm处,问物面应在什么位置?若放大镜的直径为15mm,通过它能看到物面上多大的范围?24、有一显微镜系统,物镜的放大率为-40,目镜的倍率为15(设均为薄透镜),物镜的共轭距为195mm,求物镜和目镜的焦距、物体的位置、光学筒长、物镜与目镜的间距、系统的等效焦距和总倍率。
25、一显微镜物镜由相距20mm的二薄透镜组成,物镜的共轭距为195mm,放大率-10倍,且第一透镜承担总偏角的60%,求二透镜的焦距。
26、一个显微镜系统,物镜的焦距为15mm,目镜的焦距为25mm,设均为薄透镜,二者相距190mm,求显微镜的放大率、物体的位置以及系统的等效焦距和倍率。
如果用来作显微摄影,底片位于离目镜500mm 的位置,问整个显微镜系统应向何方向相对于物面移动多少距离?整个系统的横向放大率为多少?27、一个人的近视程度是-2D,调节范围是8D,求:远点距离,近点距离,配戴100度的近视镜求该镜的焦距及戴上后看清的远点距离和近点距离。
28、一显微镜物镜的垂轴放大率为-3倍,数值孔径=0.1,共轭距L=180mm,物镜框是孔径光阑,目镜焦距25mm,求(1)显微镜的视觉放大率,(2)出瞳直径,(3)出瞳距,(4)斜入射照明时,对0.55微米波长求显微镜分辩率,(5)物镜通光口径,(6)设物高2y=6mm,50%渐晕,求目镜的通光口径。
29、作外形尺寸计算:总长=250mm, 放大倍数Γ=-24,为正常放大率,2W =1°48'的开氏望远镜,入瞳与物镜重合。
30、上题中若加入一个-1倍的单组透镜转像系统,筒长增加240mm,求转像透镜的焦距和通光直径、第一实像面位置处场镜的焦距与通光直径、出瞳距、半渐晕成像时目镜的通光直径。
31、带双组透镜转像系统的望远镜,物镜焦距300mm,目镜焦距30mm,二转像透镜焦距分别为200mm 和300mm,间距250mm。
系统的物方视场角2W=4度,有场镜和分划板,物镜通光口径60mm,为入瞳。
求像方视场角,场镜和分划板的直径,如在第一转像透镜后100mm处设光阑,且使主光线过其中心,求其大小和场镜的焦距,并求系统出瞳位置和大小,各透镜保证能让轴上点边光和视场边缘点主光线通过的通光直径。
若目镜视度调节正负5D,求目镜移动距离。
32、已知投影物镜2将大小为24mm×32mm的图片投影到距物镜为6m远处一大小为1.5m×2m的屏上,像面充满屏并且照度均匀。
该物镜的相对孔径为1:4,光源是直径为20的面光源,求:图片到物镜的距离l2;投影物镜2的焦距和通光直径;光源到聚光镜的距离l1;聚光镜1的焦距和通光直径;光学系统的拉氏不变量J。
33、一个光学系统,知其只包含初级和二级球差,更高级的球差很小可忽略不计。
已知该系统的边光球差=0,0.707带光球差=-0.015,求(1)表示出此系统的球差随相对高度的展开式,并计算0.5和0.85带光球差;(2)边缘光的初级球差和高级球差;(3)最大剩余球差出现在哪一高度带上,数值多少?34、上题的系统,如果改变结构参数(保持系统焦距不变)调整初级球差使边光球差与带光球差等值异号,并假设改变结构参数时高级球差不变,求出此时的球差展开式以及边光和带光的球差值,并回答在哪一高度带上球差为0,哪一高度带上剩余球差最大,数值为何?35、如果把第1题中系统的相对孔径提高一倍,边光的初级球差、高级球差和实际球差各为多少?如果改变结构参数使初级球差在边缘带重与高级球差(仍假定不随结构参数而变)平衡而使边光球差为零,问此时的带光球差为多少?36、已知会聚折射球面的一对齐明点相距30mm,球面两边介质的折射率分别为n=1.5和n’=1,求此折射球面的曲率半径及齐明点的位置和放大率。
如将其组成一个无球差的透镜,写出此透镜的结构参数。
如将此透镜用于一个系统的像方会聚光束中,其光束孔径角u’=0.25,问经此透镜后光束的孔径角。
37、单正透镜恒产生负球差,而平行平板恒产生正球差。
有一折射率为1.686的单透镜,它对无穷远物体成像时的最小球差形状,正好是凸面朝向物体时的平凸形状。
据理回答在其后面加上尽可能厚的平行平板,能否以其正球差抵消了透镜的负球差。
38、一个折射球面,半径r =-50,物方介质为玻璃,像方介质为空气,有一束自轴外点发出的平行光束入射于该球面,试问当光阑位置分别为l p=-70,-50,-30 时,定性判断其彗差、细光束像散、场曲、畸变和倍率色差的情况。
39、如将上题的折射球面作为一个透镜的第二面,透镜的厚度为4mm,且对原入射的斜平行光束,其子午彗差、像散、畸变和倍率色差均不产生,求第一面的半径和光阑的位置。
40、一会聚的双凸薄透镜,物方无穷远,试分别对光阑在透镜之前、与透镜重合和在透镜之后的三种情况,以图形定性表示出球差、位置色差、像散、场曲、畸变和倍率色差,并回答为什么不能表示彗差的情况。
41.一双胶合物镜,焦距250mm,第一透镜用K8玻璃(n d=1.51600,v=56.76),第二透镜用F2玻璃(nd=1.61294,v=36.98),求消色差解φ1和φ2。
2012上半年计算机等级考试时间考试时长的安排:第一天上午9:00-10:30考笔试,上机考试从笔试的当天下午开始(一级从上午开始)。
笔试考试时间:一级无,二级为90分钟,三级、四级均为120分钟。
上机操作考试时间:三级为60分钟,二级为90分钟。
一级实行无纸化的上机考试,完全采取上机考试形式,时间为90分钟。