應(yīng)用光學(xué)習(xí)題2007

一、簡(jiǎn)答題2、望遠(yuǎn)鏡的放大率Γ與β互為倒數(shù)，說明Γ越大，β越小，對(duì)么？是否說明望遠(yuǎn)鏡成縮小像？望遠(yuǎn)鏡如何體現(xiàn)放大原理？1、凹球面反射鏡產(chǎn)生球差么？產(chǎn)生色差么？為什么？3、250度近視的遠(yuǎn)點(diǎn)在什么位置？矯正時(shí)佩戴什么眼鏡？焦距多少？1/r=-2.5D，有r=-400mm。Φ=1/f’,則f’=-400mm。二、填空題2、軸上點(diǎn)單色像差有（）。3、明視距離對(duì)應(yīng)的視度為（）。某近視眼遠(yuǎn)點(diǎn)距為-0.5m，近視（）度，需配戴眼鏡的焦距為（）mm。1、單色光像差有（）。答案：球差，彗差，像散，場(chǎng)曲，畸變答案：球差答案：-4D，200，-500mm4、望遠(yuǎn)鏡的視角放大率越大，調(diào)節(jié)景深越（）。答案：小。5、對(duì)于成像清晰度沒有影響的像差是（）。答案：畸變6、攝影系統(tǒng)中，相對(duì)孔徑越大，像面的照度（），理論分辨率（）,景深（）。答案：越大，越高，越小7、場(chǎng)鏡的作用為（）和（）。答案：⑴聚光作用；⑵可以修正場(chǎng)曲和畸變。8、鏡頭a光圈系數(shù)為5.6，鏡頭b光圈系數(shù)為8，光圈開口直徑（）大，景深（）大。答案：a；b。9、遠(yuǎn)視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)在（），需要佩戴（）進(jìn)行矯正。答案：⑴眼睛之后；⑵凸透鏡或正光焦度透鏡。10、顯微系統(tǒng)放大率與物鏡焦距成（）比，望遠(yuǎn)系統(tǒng)放大率與物鏡焦距成（）比。答案：⑴反；⑵正。顯微系統(tǒng)：望遠(yuǎn)系統(tǒng)：三、選擇題（多選）1、顯微鏡的分辨率與（）有關(guān)。(c)目鏡的數(shù)值孔徑(d)物鏡數(shù)值孔徑(a)入射光波長(zhǎng)(b)目鏡的放大率2、照相機(jī)中的光圈指數(shù)與（）有關(guān)。(c)物鏡焦距和入瞳直徑(d)入曈直徑和數(shù)值孔徑(a)數(shù)值孔徑(b)物鏡焦距和數(shù)值孔徑答案：a,d答案：c3、望遠(yuǎn)鏡參數(shù)8×40表示()。(c)放大倍率320倍(d)物鏡直徑40mm(a)放大倍率8倍(b)放大倍率40倍答案：a,d4、有關(guān)望遠(yuǎn)鏡表述正確的有（）。(c)放大倍率越大，視場(chǎng)越小(d)放大倍率越大，調(diào)節(jié)景深越小(a)放大倍率=物鏡焦距/目鏡焦距(b)放大倍率=入曈直徑/出瞳直徑答案：a,b,c,d5、軸外點(diǎn)通過光學(xué)系統(tǒng)在屏上成像，隨著屏的前后移動(dòng)，像中心和邊緣不能同時(shí)清晰成像，這種現(xiàn)象是（）：(c)場(chǎng)曲(d)畸變(a)慧差(b)象散答案：c答案：b6、相鄰兩檔光圈曝光量相差一級(jí)，其光圈系數(shù)在數(shù)值上相差（）倍。(c)(d)2(a)1(b)答案：c7、投影系統(tǒng)在橫向放大率一定時(shí)，其共軛距與（）正比。(c)焦距(d)入射光波長(zhǎng)(a)入曈直徑(b)出曈直徑8、用于測(cè)量的投影系統(tǒng)為了減小調(diào)焦不準(zhǔn)產(chǎn)生的瞄準(zhǔn)誤差其物鏡采用（）。(c)像方遠(yuǎn)心光路(d)廣角鏡頭(a)攝遠(yuǎn)物鏡(b)物方遠(yuǎn)心光路答案：b9、工具顯微鏡的工作距指（）。(c)物體到物鏡物方焦點(diǎn)的距離(d)物體到眼睛的距離(a)出瞳到眼睛的的距離(b)物體到系統(tǒng)第一面的距離答案：b10、下列表述正確的是（）。(c)伽利略望遠(yuǎn)鏡可以用來測(cè)距(d)顯微鏡照明光波長(zhǎng)越長(zhǎng)，分辨率越高(b)放大鏡的放大率與焦距成正比(a)望遠(yuǎn)鏡放大率越大，景深越小答案：a四、作圖題：AA’HH’已知共軛點(diǎn)A與A’，求焦點(diǎn)位置。zxyzxyzxy五、計(jì)算題：1．一水杯內(nèi)水深40mm，杯底有一硬幣，在水面上方放置一焦距為300mm的薄透鏡，硬幣中心位于透鏡光軸上。若透鏡上方的觀察者通過透鏡觀察到硬幣的象就在原處，求透鏡應(yīng)置于距水面多高的位置？水的折射率為1.33。第一次經(jīng)過水成像，水面水平，故由單折射面成像公式第二次經(jīng)過薄透鏡成像，由高斯公式（舍）

解：設(shè)透鏡距水面距離為△２．有一正薄透鏡對(duì)某一物體成倒立的實(shí)像，像高為物高的一半，今將物面向透鏡移近100mm，則所得像與物同大小，求該正透鏡的焦距。

解：x1x23、有一個(gè)7倍的望遠(yuǎn)鏡，長(zhǎng)度為160mm，求（1）開普勒型望遠(yuǎn)鏡；（2）伽利略型望遠(yuǎn)鏡時(shí)的物鏡和目鏡的焦距，并畫圖示意。解：（1）開普勒型（2）伽利略型4、人眼的視角分辨率為2’(1’=0.0003弧度)，現(xiàn)欲分辨明視距離處0.0005mm的物體，采用照明光波長(zhǎng)為550nm，應(yīng)用何種光學(xué)儀器？放大率最小應(yīng)為多少？物鏡的數(shù)值孔徑最小應(yīng)為多少？解：應(yīng)該采用顯微鏡。由顯微鏡視角放大率定義：由于角度很小，用弧度值代替正切值，有：由5、有兩個(gè)薄透鏡，欲組成顯微或望遠(yuǎn)系統(tǒng)：（1）若組成工具顯微系統(tǒng)，要求系統(tǒng)總放大率為20x，采用焦距為25mm的薄透鏡作為目鏡，系統(tǒng)工作距為120mm，求系統(tǒng)物鏡的焦距和共軛距。（2）求該工具顯微鏡的光學(xué)筒長(zhǎng)及系統(tǒng)的等效焦距（3）如何用上述顯微系統(tǒng)的物鏡和目鏡構(gòu)成望遠(yuǎn)系統(tǒng)？可構(gòu)成什么類型的望遠(yuǎn)鏡？視角放大率為多少？解：(1)因?yàn)轱@微鏡物鏡成倒像，因此則共軛距(3)將上述物鏡和目鏡按照光學(xué)間隔Δ=0組合即可構(gòu)成一望遠(yuǎn)系統(tǒng)，可組成開普勒型。（2）由該顯微鏡可以看作組合光組，系統(tǒng)等效焦距：6、一個(gè)開普勒望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)只包括物鏡和目鏡，鏡筒長(zhǎng)度L=250mm，放大率Γ=-24x，視場(chǎng)角2ω=1°40’，求該望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的（1）物鏡和目鏡焦距（2）按照正常放大率求物鏡的通光口徑（3）出瞳直徑