应用光学习题2007

一、简答题2、望远镜的放大率Γ与β互为倒数，说明Γ越大，β越小，对么？是否说明望远镜成缩小像？望远镜如何体现放大原理？1、凹球面反射镜产生球差么？产生色差么？为什么？3、250度近视的远点在什么位置？矫正时佩戴什么眼镜？焦距多少？1/r=-2.5D，有r=-400mm。Φ=1/f’,则f’=-400mm。二、填空题2、轴上点单色像差有（）。3、明视距离对应的视度为（）。某近视眼远点距为-0.5m，近视（）度，需配戴眼镜的焦距为（）mm。1、单色光像差有（）。答案：球差，彗差，像散，场曲，畸变答案：球差答案：-4D，200，-500mm4、望远镜的视角放大率越大，调节景深越（）。答案：小。5、对于成像清晰度没有影响的像差是（）。答案：畸变6、摄影系统中，相对孔径越大，像面的照度（），理论分辨率（）,景深（）。答案：越大，越高，越小7、场镜的作用为（）和（）。答案：⑴聚光作用；⑵可以修正场曲和畸变。8、镜头a光圈系数为5.6，镜头b光圈系数为8，光圈开口直径（）大，景深（）大。答案：a；b。9、远视眼的远点在（），需要佩戴（）进行矫正。答案：⑴眼睛之后；⑵凸透镜或正光焦度透镜。10、显微系统放大率与物镜焦距成（）比，望远系统放大率与物镜焦距成（）比。答案：⑴反；⑵正。显微系统：望远系统：三、选择题（多选）1、显微镜的分辨率与（）有关。(c)目镜的数值孔径(d)物镜数值孔径(a)入射光波长(b)目镜的放大率2、照相机中的光圈指数与（）有关。(c)物镜焦距和入瞳直径(d)入曈直径和数值孔径(a)数值孔径(b)物镜焦距和数值孔径答案：a,d答案：c3、望远镜参数8×40表示()。(c)放大倍率320倍(d)物镜直径40mm(a)放大倍率8倍(b)放大倍率40倍答案：a,d4、有关望远镜表述正确的有（）。(c)放大倍率越大，视场越小(d)放大倍率越大，调节景深越小(a)放大倍率=物镜焦距/目镜焦距(b)放大倍率=入曈直径/出瞳直径答案：a,b,c,d5、轴外点通过光学系统在屏上成像，随着屏的前后移动，像中心和边缘不能同时清晰成像，这种现象是（）：(c)场曲(d)畸变(a)慧差(b)象散答案：c答案：b6、相邻两档光圈曝光量相差一级，其光圈系数在数值上相差（）倍。(c)(d)2(a)1(b)答案：c7、投影系统在横向放大率一定时，其共轭距与（）正比。(c)焦距(d)入射光波长(a)入曈直径(b)出曈直径8、用于测量的投影系统为了减小调焦不准产生的瞄准误差其物镜采用（）。(c)像方远心光路(d)广角镜头(a)摄远物镜(b)物方远心光路答案：b9、工具显微镜的工作距指（）。(c)物体到物镜物方焦点的距离(d)物体到眼睛的距离(a)出瞳到眼睛的的距离(b)物体到系统第一面的距离答案：b10、下列表述正确的是（）。(c)伽利略望远镜可以用来测距(d)显微镜照明光波长越长，分辨率越高(b)放大镜的放大率与焦距成正比(a)望远镜放大率越大，景深越小答案：a四、作图题：AA’HH’已知共轭点A与A’，求焦点位置。zxyzxyzxy五、计算题：1．一水杯内水深40mm，杯底有一硬币，在水面上方放置一焦距为300mm的薄透镜，硬币中心位于透镜光轴上。若透镜上方的观察者通过透镜观察到硬币的象就在原处，求透镜应置于距水面多高的位置？水的折射率为1.33。第一次经过水成像，水面水平，故由单折射面成像公式第二次经过薄透镜成像，由高斯公式（舍）

解：设透镜距水面距离为△２．有一正薄透镜对某一物体成倒立的实像，像高为物高的一半，今将物面向透镜移近100mm，则所得像与物同大小，求该正透镜的焦距。

解：x1x23、有一个7倍的望远镜，长度为160mm，求（1）开普勒型望远镜；（2）伽利略型望远镜时的物镜和目镜的焦距，并画图示意。解：（1）开普勒型（2）伽利略型4、人眼的视角分辨率为2’(1’=0.0003弧度)，现欲分辨明视距离处0.0005mm的物体，采用照明光波长为550nm，应用何种光学仪器？放大率最小应为多少？物镜的数值孔径最小应为多少？解：应该采用显微镜。由显微镜视角放大率定义：由于角度很小，用弧度值代替正切值，有：由5、有两个薄透镜，欲组成显微或望远系统：（1）若组成工具显微系统，要求系统总放大率为20x，采用焦距为25mm的薄透镜作为目镜，系统工作距为120mm，求系统物镜的焦距和共轭距。（2）求该工具显微镜的光学筒长及系统的等效焦距（3）如何用上述显微系统的物镜和目镜构成望远系统？可构成什么类型的望远镜？视角放大率为多少？解：(1)因为显微镜物镜成倒像，因此则共轭距(3)将上述物镜和目镜按照光学间隔Δ=0组合即可构成一望远系统，可组成开普勒型。（2）由该显微镜可以看作组合光组，系统等效焦距：6、一个开普勒望远镜系统只包括物镜和目镜，镜筒长度L=250mm，放大率Γ=-24x，视场角2ω=1°40’，求该望远镜系统的（1）物镜和目镜焦距（2）按照正常放大率求物镜的通光口径（3）出瞳直径