工程光学期末试题

第7页共8页20—20学年第二学期《工程光学》期末试卷一、选择题（共30分）1、（本题3分）关于实像和虚像，下列说法正确的是()。A．经过光的折射成实像，经过光的反射成虚像；B．确有光线进入眼睛，能看到的是实像；没有光线进入眼睛，观察不到的是虚像；C．实像可以呈现在屏幕上，也能用眼睛观察到，虚像只能被眼睛看到，而不能呈现在屏上；D．实像都是缩小正立的，虚像都是放大倒立的。2、（本题3分）一单色光射入一折射率为的玻璃圆球,当入射角为θ时,发现恰可在球外三个不同方向上看到折射出的光线,如图所示.则角θ为().A.30oB.45oC.60oD.42o3、（本题3分）红、黄、绿三种单色光以相同的入射角到达某介质和空气的界面时,若黄光恰好发生全反射,则（）A.绿光一定能发生全反射B.红光一定能发生全反射C.三种单色光相比,红光在介质中的传播速率最小D.红光在介质中的波长比它在空气中的波长长4、（本题3分）一棱镜折射角为α=,c光入射时的最小偏向角为,则棱镜光学材料的折射率为（）A.1.5B.1.59C.1.53D.条件不足,无法确定5、（本题3分）在实际设计光学系统时，常使用初级球差与高级球差相互补的方法，将边缘带（h=hm）的球差校正到零，这时球差极大值对应的入射高度为()。A.h=0.3hmB.h=0.5hmC.h=0.707hmD.h=0.85hm6、（本题3分）下面关于光学系统中的光束限制说法正确的是（）A.限制光学元件通光孔径的光阑为孔径光阑，它与入瞳、出瞳三者互为物像关系B.限制观察范围的光阑为视场光阑，它与入窗、出窗三者互为物像关系C.望远系统中，孔径光阑和视场光阑分别是物镜和目镜D.将入射窗与物面重合、出射窗与像面重合可以消除渐晕7、（本题3分）在以下的哪个平面，轴外物点的像是垂直于子午面的短线A，高斯像面；B，弧矢像面；C，子午像面；D，以上都不是8、（本题3分）借助目视光学系统可以扩大眼睛的视觉能力，比如双筒望远镜，设其视觉放大率为，两物镜中心距是眼睛视觉基线长度的倍，则利用该望远镜的体视阈值为眼睛体视阈值的（）A，倍；B，倍；C，倍；D，倍9、（本题3分）在光学系统中使用齐明透镜的作用是（）A.消除所有像差B.增大物镜的孔径角C.提高成像质量D.增大像方视场10、（本题3分）在摄影系统中要想获得大的景深，下面做法正确的是（）A.增大光圈B.增大镜头焦距C.减小光圈数D.远离拍摄距离二、填空题（共30分）11、（本题2分）唯一没有像差的最简单的光学元件是____________,光线经过夹角为的双平面反射镜反射后，出射光线和入射光线的夹角为__________。12、（本题2分）假定用人眼直接观察某物,可以在的距离看清,如果要求在距离2km处也能看清问应使用_____________倍望远镜.13、（本题4分）当____________波面与____________波面在出瞳中心处相切时，两波面间的____________即为波像差。就成像质量而言，瑞利判断认为，当光学系统的________________________________________________时，其成像是完善的。14、（本题4分）在照相时，先选用光圈F数为4曝光时间为拍摄第一张照片，在拍摄第二张时将光圈调大了一档，此时光圈F数为____________，要使得两张照片的曝光量相同，曝光时间应调整为____________。15、（本题3分）对于测量用的显微镜，为提高其测量精度，通常采用____________光路，其孔径光阑应位于物镜的_____________________。为了减小目镜口径，通常还在物镜实像面处放置____________。16、（本题4分）在几何像差中，只引起像的变形但不影响成像的清晰度的像差是_____________，分为_____________和_____________两种。该像差仅是_____________(视场或孔径)的函数。17、（本题4分）某近视眼验光结果为-500度，则其远点距为____________，须配眼镜的焦距为____________。18、（本题3分）两个光学系统联用工作时，大多遵从____________原则，即前面系统的___________与后面系统的___________重合。19.（本题4分）为看清2km处相隔75mm的两个点（设），若用开普勒望远镜观察，则该望远镜所需的工作放大率为___________，此时目镜的通光孔径为___________三、计算题（共40分）20、（本题8分）光纤芯的折射率为,包层折射率为,光纤所在的介质的折射率为,求光纤的数值孔径，其中为光纤内以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角。21.(本题10分)用焦距的翻拍物镜拍摄文件，在文件上压一块折射率，厚度的玻璃平板，若翻拍物镜的拍摄倍率为，求物镜后主面到平板玻璃第一面的距离。 22.(本题10分)一焦距为100厘米的薄凸透镜与一焦距为－100厘米的