应用光学期末复习概念

概念题：

1、 直线传播定律及使用条件 2、 理想光学系统成像性质。 3、 什么是像空间、什么是物空间？ 4、 什么是理想光学系统？什么是理想像？ 5、 什么是实物？什么是虚物？

6、 什么是完善像？完善成像的条件是什么？ 7、 反射和折射之间有什么联系？ 8、 主平面有什么特点？节点？

9、 物方焦点的共轭点是什么？像方焦点的共轭点是什么？ 物方焦距和像方焦距的关系？ 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34、 35、

近轴光线是如何定义的？近轴光线成什么像？

牛顿公式是以 为原点的物像公式；高斯公式是以 为原点的物像公式。 折射球面的主平面在什么地方？反射球面与折射球面的成像公式？焦距和半径的关系。 孔径光阑是什么？主要作用是什么？ 视场光阑是什么？主要作用是什么？ 什么是景深？分辨率？

什么是物方远心光路？其主要作用是什么？ 什么是棱镜展开？等效空气层 光线的物理含义是什么？

波面的分类？光线和波面之间的关系？ 可见光的范围？

光学系统的光轴是如何定义的？ 什么是共轴球面系统？

符号规则对于线段和角度是如何规定的？并能根据已知条件熟练标注。 近轴光路计算公式（2-12）、（2-15）

在什么情况下，光学系统的节点与主点重合？

利用（2-12）式推导单个折射球面的焦距公式。反射球面的焦距与曲率半径之间的关系？ 作图法求物像

牛顿公式（2-22）、（2-23）；高斯公式（2-25）、（2-26）

无限远轴外物点所成的像高计算公式（2-47），就是视场光阑口径的计算。 人眼的分辨率？近视眼和远视眼的调节？ 视放大率的定义？

望远镜的结构、工作原理和相关的计算公式（3-9）、（3-10）。 显微镜的结构、工作原理和相关的计算公式（3-7）。 放大镜（或者目镜）的视放大率公式（3-5） 平面镜成像性质及平面镜旋转特性。

36、 37、 38、 39、 40、 41、 42、 43、

屋脊棱镜的结构及成像特性。 平行平板的成像性质 等效空气层的含义 棱镜成像方向判断方法。

光强度、光亮度和光照度的定义及相关的简单计算 光通量和辐通量之间的换算

轴上的像差有哪些？单色像差有哪些？ 分辨率的概念

计算题类型

◆ 单个折射球面的成像关系？ ◆ 单透镜物像关系？ ◆ 显微系统？ ◆ 望远系统？

◆ 光度学量的简单计算。

1、 一物在凹球面镜前310mm时，成实像于镜前190mm。若物为虚物并且在镜后310mm处。试求像在何处？并求出球面镜的光焦度为多少？

2、 一凸球面镜，曲率半径为250mm，在它前面600mm处放一高30mm的物。试求像的位置、大小、虚实和正倒？

3、 一个玻璃球直径为60mm，折射率为1.5，一束平行光射在球上，其会聚点应在什么位置？

4、 有一屏放在离物1000mm处，当把一个薄的正透镜放入物与屏之间时，透镜有两个位置可在屏上得到物的像，若前后两透镜的位置相距200mm。求：1）这两个位置上的垂轴放大率？2）正透镜焦距？

5、 一个幻灯机其物镜的像方焦距为125mm，欲使23mm×34mm的幻灯片以50倍放大成像。试求幻灯片到屏幕的距离应为多少？若幻灯片到屏幕之间距离为6m时，求幻灯片在屏幕上像幅大小？ 6、 一个位于空气中的光学系统对放在它前面的一个高位20mm的物，在系统之后成一倒立120mm的实像。若把物移近100mm，则成像在无限远。求此系统的焦距？

7、120V100W的白炽钨丝灯，已知其总光通量为1200lm，求其发光效率和平均发光强度。在一球面度立体角内发出的平均光瞳量为多少？

8、10cd的点光源发出的光通量是多少？离开光源2m处的光照度是多少？在该处通过0.5m2的面积的光通量为多少？

9、投影仪的光源采用40W灯泡，灯泡光视能为20lm/W，各方向均匀发光，照明范围对应的有效孔径

角为20°，被照明物体表面为?30mm圆面积，采用科勒照明方式，求：1）被照明物体表面光照度？

u（?1=0.8，平面角和立体角之间的关系式?=4?sin2）2）像平面上的平均光照度？

2（?=-10，?2=0.7）

10、已知显微镜目镜的视放大率为15，问其焦距为多少？物镜的垂轴放大率为?=-2.5×，共轭距为

180mm，求1）其焦距及物、像方距离？2）显微镜总放大率为多少？3）总焦距为多少？ 11、设计一个6倍的望远镜，已有一个焦距为150mm的物镜，问组成开普勒型和伽利略型望远镜时，

目镜的焦距应为多少？筒长（物镜到目镜的距离）为多少？

12、有一开普勒望远镜，视放大率为6，物方视场角2?=8°，出瞳直径为5mm，物镜和目镜之间的距

离为L=140mm，假定孔径光阑与物镜框重合，系统无渐晕，求：

1）物镜和目镜的焦距？2）物镜的口径和目镜的口径？3）分划板直径？4）出瞳距离？5）画出光路图。

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