工程光学第七、十一章作业

第七章

一、选择题（答案可能不止一个）

1.对于放大镜，正确的描述是：A.其视觉放大率与观察条件有关，公式 0 250f'只适用于像在明视距离时的情况。

B.放大镜的视场用线视场表示，其大小与观察条件有关。

C.放大镜的放大倍数越大，其线视场就越小。

D.在放大镜和人眼构成的光学系统中，放大镜的框是视场光阑，也是渐晕光阑。

2.为了提高显微镜的视觉放大率 ，应该

A.增大物镜与目镜之间的光学间隔。

B.减小物镜与目镜的焦距。

C.增大显微物镜的数值孔径。

D.增大目镜的视觉放大率。

3.在测量用显微系统中，正确的描述是

A.物镜的焦距和目镜的焦距都很短。

B.分辨率与数值孔径有关。

C.物镜框是孔径光阑。

D.分划板应该放置在物镜的后焦面上。

4.在望远系统中，正确的描述是A.物镜的焦距和目镜的焦距都很短。

B.光学间隔为0。

C.物镜框是孔径光阑。

D.分划板应该放置在物镜的后焦面上。

5.在望远系统中，正确的描述是

A.系统的作用是扩大人眼对物的张角。

B.系统的作用是通过提高垂轴放大率 来使人眼看清物。

C.物镜的焦距应大于目镜的焦距。

D.系统设计中应使光学间隔尽量增大。

二、填空题

1.望远系统的光学结构特点是（ ）和（ ）。使用伽利略望远镜观察物体时，孔径光阑是（ ），视场光阑是（ ），由于该系统的入窗与物面不重合，所以观察大视场时一般存在（ ）现象。

2.显微镜常用的物镜倍率4、10、（ ）和100，常用的目镜倍率是5、10和（ ）。因此通常情况下，显微镜最大的放大倍率为（ ）。为了兼顾显微镜分辨本领与放大倍数之间的关系，其数值孔径和视觉放大率应满足关系式（ ）。

3.已有一个焦距为150mm的物镜，若想制作成一个6的望远镜，应选用焦距为（ ）的目镜，分别采用开普勒和伽利略望远镜结构，对应得到系统的机械筒长为（ ）和（ ）。

三、计算题

1.一个显微镜视觉放大率为200，分划板直径为20mm，目镜焦距为25mm，

（1）显微镜的线视场。

（2）如果出瞳直径D=1mm，显微镜物镜的物象共轭距为195mm，求显微镜的数值孔径、物镜的通光孔径（均按薄膜镜计算）。

（3）如果该显微镜用于测量，物镜的通光孔径要多大？孔径光阑的通光孔径需多大？

2.一个显微镜目镜 e 15，物镜 2.5，物镜共轭距L=180mm，求： '

（1）目镜焦距，物镜焦距及物镜的物距和像距。

（2）显微镜总放大率，总焦距。

第十一章

一、选择题（答案可能不止一个）

1.一平面电磁波从真空进入折射率n>1的介质，则在该介质中：

A.电磁波的传播速度变小。

B.电磁波的波长变小。

C.电磁波的周期变小。

D.电磁波的波数变小。

2.能够产生光学拍现象的两个叠加光波应该是：

A.频率相同、振动方向相同、传播方向相同、振幅相等的光波。

B.频率相同、振动方向相反、传播方向相同、振幅相等的光波。

C.频率接近、振动方向相同、传播方向相同、振幅相等的光波。

D.频率相同、振动方向相同、传播方向相反、振幅相等的光波。

3.水面上浮一层油，若一束红光从空气以适当的角度射入油层，通过水后再经过玻璃器皿射出。已知油的折射率n1 1.47，水的折射率n2 1.33，玻璃的折射率n3 1.5。设光线在油中、水中和玻璃中的频率分别为 1、 2、 3，传播速度分别为 1、 2、 3，光的波长分别为 1、 2、 3，则下面物理量排列顺序正确的是：A. 1> 2> 3， 1= 2= 3， 1= 2= 3。

B. 1= 2= 3， 1> 2> 3， 1> 2> 3。

C. 1< 2< 3， 1> 2> 3， 1> 2> 3。

D. 1= 2= 3， 1> 2> 3， 1> 2> 3。

二、填空题

1.某种红光波长为760nm，它在水中（n=1.33）的波长为（ )nm, 在水中的频率为（ ）Hz，在水中的颜色为（ ）。

2.当一束光波入射到两种介质的均匀分界面上时，一般会产生（ ）现象；当满足（ ）的条件时，会出现全反射现象。

3.驻波产生的条件是（ ）。

三、简答题

1.非简谐周期波的傅里叶级数表示。

2.非周期波的傅里叶积分表示。

四、证明题

1.菲涅尔公式的证明。

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