光学教程第三版（姚启钧著）课后题答案下载
《光学教程》以物理光学和应用光学为主体内容。以下是为大家的光学教程第三版（姚启钧著），仅供大家参考!
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本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分，介绍了几何光学基础知识和光在光学系统中的传播和成像特性，注意介绍了激光系统和红外系统;第4～8章为物理光学部分，讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用，并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展。
第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
绪论
0.1光学的研究内容和方法
0.2光学发展简史
第1章光的干涉
1.1波动的独立性、叠加性和相干性
1.2由单色波叠加所形成的干涉图样
1.3分波面双光束干涉
1.4干涉条纹的可见度光波的时间相干性和空间相干性
1.5菲涅耳公式
1.6分振幅薄膜干涉(一)——等倾干涉 1.7分振幅薄膜干涉(二)——等厚干涉
视窗与链接昆虫翅膀上的彩色
1.8迈克耳孙干涉仪
1.9法布里一珀罗干涉仪多光束干涉
1.10光的干涉应用举例牛顿环
视窗与链接增透膜与高反射膜
附录1.1振动叠加的三种计算方法
附录1.2简谐波的表达式复振幅
附录1.3菲涅耳公式的推导
附录1.4额外光程差
附录1.5有关法布里一珀罗干涉仪的(1-38)式的推导
附录1.6有同一相位差的多光束叠加
⼯程光学习题答案
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第⼀章习题及答案1、已知真空中的光速c＝3*108m/s，求光在⽔（n=1.333）、冕牌玻璃（n=1.51）、
⽕⽯玻璃（n=1.65）、加拿⼤树胶（n=1.526）、⾦刚⽯（n=2.417）等介质中的
光速。解：
则当光在⽔中， n=1.333 时，v=2.25*108m/s,
当光在冕牌玻璃中，n=1.51 时，v=1.99*108m/s,
当光在⽕⽯玻璃中，n＝1.65 时，v=1.82*108m/s，
当光在加拿⼤树胶中，n=1.526 时，v=1.97*108m/s，
当光在⾦刚⽯中，n=2.417 时，v=1.24*108m/s。2、⼀物体经针孔相机在屏上成⼀60mm ⼤⼩的像，若将屏拉远50mm，则像的⼤
⼩变为70mm,求屏到针孔的初始距离。解：在同种均匀介质空间中光线直线传播，如果选定经过节点的光线则⽅向
不变，令屏到针孔的初始距离为x，则可以根据三⾓形相似得出:所以x=300mm 即屏到针孔的初始距离为300mm。3、⼀厚度为200mm 的平⾏平板玻璃（设n=1.5），下⾯放⼀直径为1mm 的⾦属
⽚。若在玻璃板上盖⼀圆形纸⽚，要求在玻璃板上⽅任何⽅向上都看不到该⾦属
⽚，问纸⽚最⼩直径应为多少？
解：令纸⽚最⼩半径为x,
则根据全反射原理，光束由玻璃射向空⽓中时满⾜⼊射⾓度⼤于或等于全反
射临界⾓时均会发⽣全反射，⽽这⾥正是由于这个原因导致在玻璃板上⽅看不到
⾦属⽚。⽽全反射临界⾓求取⽅法为：(1)
其中n2=1, n1=1.5,同时根据⼏何关系，利⽤平板厚度和纸⽚以及⾦属⽚的半径得到全反射
临界⾓的计算⽅法为：(2)
联⽴（1）式和（2）式可以求出纸⽚最⼩直径x=179.385mm，所以纸⽚最⼩直径为358.77mm。4、光纤芯的折射率为n1、包层的折射率为n2,光纤所在介质的折射率为n0，求
光纤的数值孔径（即n0sinI1,其中I1 为光在光纤内能以全反射⽅式传播时在⼊
射端⾯的最⼤⼊射⾓）。
工程光学基础教程_习题参考答案
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第一章 光学基本知识与技术
1.1 什么是光学？光学在人类生活中有哪些应用？ 答：光学是研究光的行为和性质的物理学科。它涉及到光的产生、传播、变换、干涉、衍射、偏振以及光在介质中的行为等问题。光学在人类生活中有着广泛的应用，如眼镜、镜头、显示器、照明、医疗器械、天文望远镜等。
1.2 光的波动性是如何描述的？ 答：光的波动性是指光是一种电磁波，具有振幅、频率、波长等特征。它可以在空间中传播，并且可以表现出干涉、衍射等波动性质。光的波动性可以通过波长、频率、振幅等参数进行描述。
1.3 什么是光的干涉？举例说明其应用。 答：光的干涉是指两列或两列以上的光波在空间中叠加时，由于光波的叠加产生明暗相间的干涉条纹的现象。光的干涉在很多领域都有应用，例如光学干涉仪、双缝干涉实验、全息照相、光学通信等。
1.4 什么是光的衍射？举例说明其应用。 答：光的衍射是指光在遇到障碍物或孔径时，会绕过障碍物或孔径边缘，产生明暗相间的衍射图案的现象。光的衍射在很多领域也有应用，例如光学透镜、衍射光学器件、全息照相、光学存储等。 1.5 什么是光的偏振？举例说明其应用。 答：光的偏振是指光波的电矢量在振动时，只在某个方向上振动，而在其他方向上振动为零的现象。光的偏振在很多领域也有应用，例如偏振眼镜、偏振片、偏振光学器件等。
第二章 光学透镜与成像
2.1 什么是透镜？列举几种常见的透镜及其特点。 答：透镜是一种光学器件，它由一块透明材料制成，可以聚焦或发散光线。常见的透镜包括凸透镜、凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等。
2.2 凸透镜的成像原理是什么？如何计算凸透镜的焦距？ 答：凸透镜的成像原理是光线经过凸透镜后，平行于主轴的光线会聚于一点，这个点称为焦点。焦距是指从透镜中心到焦点的距离。凸透镜的焦距可以通过公式 f=1/v+1/u 进行计算，其中f为焦距，u为物距，v为像距。
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第一章 习题及答案
1、已知真空中的光速 c＝3*108m/s，求光在水（n=1.333）、冕牌玻璃（n=1.51）、
火石玻璃（n=1.65）、加拿大树胶（n=1.526）、金刚石（n=2.417）等介质中的
光速。
解：
则当光在水中，n=1.333 时，v=2.25*108m/s, 当光在冕牌玻璃中，n=1.51 时，v=1.99*108m/s, 当光在火石玻璃中，n＝1.65 时，v=1.82*108m/s， 当光在加拿大树胶中，n=1.526 时，v=1.97*108m/s， 当光在金刚石中，n=2.417 时，v=1.24*108m/s。
2、一物体经针孔相机在 屏上成一 60mm 大小的像，若将屏拉远 50mm，则像的大
小变为 70mm,求屏到针孔的初始距离。
解：在同种均匀介质空间中光线直线传播，如果选定经过节点的光线则方向
不变，令屏到针孔的初始距离为 x，则可以根据三角形相似得出：
所以 x=300mm
即屏到针孔的初始距离为 300mm。
3、一厚度为 200mm 的平行平板玻璃（设 n=1.5），下面放一直径为 1mm 的金属
片。若在玻璃板上盖一圆形纸片，要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属
片，问纸片最小直径应为多少？
解：令纸片最小半径为 x, 则根据全反射原理，光束由玻璃射向空气中时满足入射角度大于或等于全反
射临界角时均会发生全反射，而这里正是由于这个原因导致在玻璃板上方看不到
金属片。而全反射临界角求取方法为： 学习必备 欢迎下载
(1)
其中 n2=1, n1=1.5,
同时根据几何关系，利用平板厚度和纸片以及金属片的半径得到全反射
临界角的计算方法为：
(2)
