长 春 理 工 大 学 试 题 纸( A 卷) 编号 科目 题号 得分 评阅人 得分 一、回答下列问题(每小题3分,共30分) 应用光学 2005 --- 2006 学年 第1 学期 参考班级七 八 光电工程系全体 审核责任人签字 命题教师 王文生 一 二 三 四 五 六 九 十 总分 印数 1、一个同心弯月镜,球心为C,在均匀介质(空气)中,其节点在何位置?其主平面在何位置? 2、目镜的作用是形成实像还是虚像?是倒立像还是正立像?是放大像还是缩小像? 3、试述马吕斯定律。 4、为什么光楔有色散作用?当光楔顶角为θ时,光楔对F光和C光的角色散公式。 5、角放大倍率和视觉放大倍率的本质区别是什么?望远镜的角放大倍率和视觉放大倍率有何异同? 6.当光学系统孔径增大时,球差变化否?慧差变化否?当时视场增大时,球差变化否?慧差变化否? 7.欲看到人体的全身像,平面反射镜尺寸至少多大?如何放置?镜中的像放大倍率为多少?为什么? 8、孔径光阑的作用是什么?一测量显微镜欲采用物方远心光路,孔径光阑应放何处? 9、场镜的作用是什么?若把一场镜(凸平)放置于望远物镜的像面上,场镜的垂轴放大倍率多大?场镜的初级球差 多大? - 1 -
长 春 理 工 大 学 试 题 纸( A 卷) 10.一个人的眼睛的远点距为—500mm,需带多大度数眼镜?眼镜的焦距是多少? 得分 二、作图(每小题5分,共20分) 1. 为使刻卜勒望远镜形成正立的像你采用何种棱镜?画出带有该棱镜的刻卜勒望远镜的光路图。 2. 欲使某光路偏转90度,且棱镜的位置误差不影响出射光束的方向,你将采用何 种棱镜?并画出该棱镜的光路图。 3. 画出出射光束的成像方向 4. 画出虚物点A的像点A′的位置 F'FA - 2 -
长 春 理 工 大 学 试 题 纸( A 卷) 得分 三、计算题(共50分) 1、一望远镜视放大倍率为0.5﹡放置在照相物镜前,照相物镜的焦距为200mm,1)画出 该装置简化的光学系统图。2)求组合系统的焦距。(10分) 2、设计一显微物镜,要求ß=-5﹡,NA=0.15,物面到像面的共轭距离为180mm。 1) 求显微物镜的物距,像距,焦距和物镜的通光孔径。 2) 若该物镜与一目镜组成一显微镜,目镜的焦距为25mm,求该显微镜的视觉放大倍率,分辨率(对可见光谱的物体成像)和景深。(15分) 3、望远物镜焦距f′=200mm, 1)欲使该望远物镜的分辨率为3′′,该物镜的相对孔径应多大?2)如果该物镜与目镜组成一望远系统,目镜的焦距为20mm ,该望远镜的视觉放大倍率多大?出瞳直径多大?出瞳距多大?(15分) - 3 -
长 春 理 工 大 学 试 题 纸( A 卷) 4、一ISO 100的照相胶卷,正常的曝光量为0.1 lxs(勒克斯·秒),用照相机白天拍摄动 态物体,若物体的亮度为2000cd/㎡,选用1/1000秒的快门速度,问: 1)为获得正确的曝光量,照相机的镜头光圈数应为多大?(忽略相机的光能损失,提示: 曝光量等于像面照度乘以曝光时间) 2)此时照相机的分辨率为多少?(10分)。 - 4 -