工程光学10级A试卷
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⼯程光学10级A试卷
淮 海 ⼯ 学 院11 - 12 学年 第 1 学期 ⼯程光
学试卷(A 闭卷)
⼀、判断题（对打√，错打×。2分×5=10
分）1.（ ）光学系统的⼀对主平⾯，是垂轴放⼤率为+1的⼀对共轭⾯。
2.（ ）光从空间⼀点传到另⼀点，是沿光程为极⼤值的路径传播的。
3.（ ）凸透镜⼀定是正透镜，凹透镜⼀定是负透镜。
4.（ ）对称式光学系统，当β= -1时，所有垂轴像差⾃动校正。
5.（ ）若某先⽣佩戴200度的远视眼镜时正合适，则该眼镜的焦距为+200mm 。 ⼆、选择题（3分×8=24分） 1.（ ）下列不属于物像共轭的点是 A 、物⽅焦点和像⽅焦点 B 、物⽅节点和像⽅节点C 、物⽅主点和像⽅主点
D 、⼊瞳中⼼和出瞳中⼼ 2.（ ）余弦辐射体是指
A 、向各⽅向的发光强度相等
B 、
向各⽅向的光亮度相等C 、向各⽅向的光照度相等
D 、向各⽅向的光通量相等
3.（ ）⼀个焦距为50mm 的放⼤镜，，物体经放⼤镜
C 、3.5
放⼤率γ、垂轴放⼤率β和轴向放⼤率α的关系为A 、γ=Г，β=Г，α=Г2
B 、γ=Г，β=1/Г，α=1/Г2
C 、γ=1/Г，β=Г，α=1/Г2
D 、γ=1/Г，β=1/Г，α=Г2
5.（ ）1w 的单⾊钠灯（λ=0.5893µm ，V(λ)=0.80）与多少⽡的单⾊红灯（λ=0.700µm ，V （λ）=0.0041）对⼈眼的刺激程度等效。A 、195.12w
B 、683w
C 、0.005125w
D 、0.001464w
6.（ ）将两个焦距分别为1f '和2f '的已知光组组合在⼀起，以下陈述正确的是 A 、若1f '和2f '均为正值，则组合后的光组焦距f'为正
B 、当光学间隔?=0时，组合后光组的光焦度Φ为0C 、当光学间隔?增⼤时，组合后光组的焦距值f '变⼤
D 、当两光组密接时，组合后光组的焦距f '=1f '+2f '
7.（ ）物⽅远⼼光路具有的特点是 A 、物⽅主光线通过物⽅焦点 B 、物⽅主光线平⾏于光轴
C 、像⽅主光线平⾏于光轴
D 、以上说法都不对
8.（ ）以下⼏种初级像差中，当视场很⼩时就需要考虑的是
A 、畸变
B 、慧差
C 、像散
D 、场曲
三、填空题（每空1分，共18分） 1. ⼈眼在空⽓中观察折射率为n 的玻璃球正中⼼的⽓泡，所看到的⽓泡直径⼤⼩是实际⽓泡直径的 倍。2. 某近视眼的远点距为-500mm ，需配戴
像⽅焦距f '= mm 、光焦度为 的眼镜。设镜⽚第⼀⾯为平⾯，n=1.5，视作薄透镜，则第⼆⾯半径r = mm 。 3. 光学系统的像差分单⾊像差和⾊差，其中单⾊像差有 、
、 、 和 五种；⾊差有 和
两种。在这些像差中，不改变成像清晰度，只改变像点位置变化的像差是 。4. 数值孔径NA=0.5的显微物镜，在空⽓中⼯作时的物⽅孔径⾓为 ，有效放⼤率不能超过 。
5. 10倍望远镜，出瞳⼝径为5mm ，⼊瞳⼝径为 mm ，理论分辨率为 。
6. 有⼀光线以600⼊射⾓⼊射于n=1和5.1='n 平⾯分界⾯上，如图，若取⼊射点
为坐标原点建图⽰坐标，则
反射光线⽮量A ''= ，折射光
线⽮量='A
。
四、作图题（5分×3=15分） 1. ⽤作图法求出图中虚物AB 经理想光组所成的像B A ''。2. 空⽓中的系统，已知⼀对主⾯和⼀对共轭点的位置，请画出物BC 的像。
3. 图为直⾓棱镜和五⾓屋脊棱镜的组合，设输⼊为右⼿坐标系，画出
相应的输出坐标系。 五、计算题（11分×3=33分）1. 由正负两薄透镜组合成f '=1.2m 的光学系
统，该系统对⽆限远物体成像，像⾯离正透镜700mm ，离负透镜400mm 。求正负透镜焦距并在光学系统图上标出像⽅主点H '、焦点F '和焦距f '。
2. ⼀台浸液显微镜，物镜和⽬镜的倍率分别为-40倍和15倍，物镜共轭距为195mm ，能分辨5000l p /mm ，⽤波长为450nm的
光倾斜照明，物镜、⽬镜均看做薄透镜。求：（1）物镜和⽬镜的焦距，物体的位置；（2）光学筒长；（3）物镜和⽬镜的间距；（4）系统的等效焦距；（5）总倍率；（6）该显微镜的数值孔径。3. ⽤⼀投影物镜把荧光屏放⼤10倍成像在屏幕上，已知物镜焦距为150mm，相对孔径为1:2，假设⼊瞳与出瞳⼝径相同并与主⾯H、H'重合，如图⽰。求：
（1）画出轴上物点发出的边缘光线和⼊射窗边缘点发出的主光线的光路；
（2）求物⽅和像⽅孔径⾓；
（3）视场光阑为何置于荧光屏的边框上？（4）镜头光圈数在2.8时，银幕照度为50lx，现要求照度达100lx，光圈数应调到何值？此时的景深较原来有何变化？
淮海⼯学院11 - 12 学年第1 学期⼯程光学试卷(A闭卷)答案
⼀、判断题1.√
2.×
3.×
4.√
5.×
⼆、选择题1.A
2.B
3.C
4.B
5.A
6.B
7.B
8.B
三、填空题1. n
2. -500 -2D（-200度）250
3. 球差慧差（正弦差）像散场曲畸变位置⾊差倍率⾊差畸变
4. 300500
5. 50 8.2''
6. j
i
2
1
23
-j
i
225
.1
2
3
+
四、作图题1.
2.
3
五、计算题1.解：
设h1=1，则1200
1
='u h2=400×u'=
3
1图（3分）
2. (1)
(2) ?=190.24-4.64=185.6mm （1分）
(3) mm f l d 91.20667.1624.190=+='+'=⽬物
（1分） (4)mm f f f 42.0-185.6
7
.1664.4--=?=?
''='⽬物显
（2分） (5)600-1540-=?=Γ=Γ⽬物β
（2分） (6)125.15000
1104505.05.0NA 6-=??==σ
λ
（2分）3. 解：（1） （2分） (2)
(3) 限定成像范围、消除渐晕。⼊窗与物平⾯重合或者出窗与像平⾯重合可消除渐晕。 （2分） (4)
F 数变⼩，景深也会随之变⼩。（1分）
