工程光学郁道银第4版课后答案第十二章

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工程光学郁道银版习题解答(一题不落)第

十二章_光的衍射1

第十二章光的衍射

1．波长为500nm 的平行光垂直照射在宽度为0.025mm 的单缝上，以焦距为50cm 的会

聚透镜将衍射光聚焦于焦面上进行观察，求（1）衍射图样中央亮纹的半宽度；（2）第一亮纹和第二亮纹到中央亮纹的距离；（3）第一亮纹和第二亮纹的强度。解：（1）零强度点有sin (1,2, 3....................)a n n θλ==±±±∴中央亮纹的角半宽度为0a

λθ?=

∴亮纹半宽度29

003*********00.010.02510

r f f m a λ

θ---???=??===?（2）第一亮纹，有1sin 4.493a π

αθλ

=

?= 9

13

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4.493 4.493500100.02863.140.02510rad a λθπ--??∴=

==?? 2

1150100.02860.014314.3r f m mm θ-∴=?=??==

同理224.6r mm =

（3）衍射光强2

0sin I I αα??

= ???

，其中sin a παθλ= 当sin a n θλ=时为暗纹，tg αα=为亮纹∴对应级数α0I

工程光学第一章习题

1、已知真空中的光速c＝3 m/s，求光在水（n=1.333）、冕牌玻璃（n=1.51）、火石玻璃（n=1.65）、加拿大树胶（n=1.526）、金刚石（n=2.417）等介质中的光速。 解：

则当光在水中，n=1.333时，v=2.25 m/s, 当光在冕牌玻璃中，n=1.51时，v=1.99 m/s, 当光在火石玻璃中，n＝1.65时，v=1.82 m/s， 当光在加拿大树胶中，n=1.526时，v=1.97 m/s， 当光在金刚石中，n=2.417时，v=1.24 m/s。 2、一物体经针孔相机在 屏上成一60mm大小的像，若将屏拉远50mm，则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。

解：在同种均匀介质空间中光线直线传播，如果选定经过节点的光线则方向不变，

令屏到针孔的初始距离为x，则可以根据三角形相似得出：

所以x=300mm

即屏到针孔的初始距离为300mm。

3、一厚度为200mm的平行平板玻璃（设n=1.5），下面放一直径为1mm的金属片。若在玻璃板上

工程光学,郁道银,第七章 习题及答案

第七章 习题及答案

1．一个人近视程度是-2D（屈光度），调节范围是 8D，求：（1） 其远点距离；

（2）

其近点距离；

配带 100 度的近视镜，求该镜的焦距；

戴上该近视镜后，求看清的远点距离；

戴上该近视镜后，求看清的近点距离。 （3） （4） （5）

解：这点距离的倒数表示近视程度

2．一放大镜焦距

，通光孔径，眼睛距放大镜为 50mm，像 距离眼睛在明视距离 250mm，渐晕系数 K=50%，试求：（1）视觉放大率；（2） 线视场；（3）物体的位置。

解：

工程光学,郁道银,第七章 习题及答案

3．一显微物镜的垂轴放大倍率

物镜框是孔径光阑，目镜焦距

（1） 求显微镜的视觉放大率；

（2） 求出射光瞳直径； ，数值孔径 NA=0.1，共轭距 L=180mm， 。

（3） 求出射光瞳距离（镜目距）；

（4）

斜入射照明时，

（5） 求物镜通光孔径；

，求显微镜分辨率；

（6） 设物高 2y=6mm，渐晕系数 K=50%，求目镜的通光孔径。

解：

工程光学,郁道银,第七章 习题及答案

4．欲分辨 0.000725mm 的微小物体，使用波长

问：

，斜入射照明，

（1） 显微镜的视觉放大率最小应多大？

工程光学,郁道银,第七章 习题及答案

（2）

第十二章 组合变形

习 题

12.1 矩形截面杆受力如图所示。已知F1?0.8 kN，F2?1.65 kN，b?90 mm，

h?180 mm，材料的许用应力????10 MPa，试校核此梁的强度。

F2OxF1y1m1mbzh

题12.1图

解：危险点在固定端

?max?MzMy ?WzWy?max?6.69MPa?[?]?10MPa

12.2 受集度为q的均布载荷作用的矩形截面简支梁，其载荷作用面与梁的纵向对称面间的夹角为??30，如图所示。已知该梁材料的弹性模量E?10 GPa；梁的尺寸为l?4 m，

0h?160 mm，b?120 mm；许用应力????12 MPa；许可挠度?w??的强度和刚度。

l。试校核梁150

题12.2图

11解：Mzmax?qyl2?qcos30?l2

8811Mymax?qzl2?qsin30?l2

88 157

??MzmaxMymax?WzWy11qcos30?l2qsin30?l2 ?8?82bhbh2666ql2cos30sin30 ?(?)

8bhhb316?2?10?42?2) ?(8?120?160?10?60.1600.12032 ?11.97?106Pa?12.0MPa???

第一章习题

1、已知真空中的光速c＝3 m/s，求光在水（n=1.333）、冕牌玻璃（n=1.51）、火石玻璃（n=1.65）、加拿大树胶（n=1.526）、金刚石（n=2.417）等介质中的光速。 解：

则当光在水中，n=1.333时，v=2.25 m/s, 当光在冕牌玻璃中，n=1.51时，v=1.99 m/s, 当光在火石玻璃中，n＝1.65时，v=1.82 m/s， 当光在加拿大树胶中，n=1.526时，v=1.97 m/s， 当光在金刚石中，n=2.417时，v=1.24 m/s。

2、一物体经针孔相机在 屏上成一60mm大小的像，若将屏拉远50mm，则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。 解：在同种均匀介质空间中光线直线传播，如果选定经过节点的光线则方向不变，令屏到针孔的初始距离为x，则可以根据三角形相似得出： 所以x=300mm

即屏到针孔的初始距离为300mm。

3、一厚度为200mm的平行平板玻璃（设n=1.5），下面放一直径为1mm的金属片。若在玻

第一章习题

1、已知真空中的光速c＝3 m/s，求光在水（n=1.333）、冕牌玻璃（n=1.51）、火石玻璃（n=1.65）、加拿大树胶（n=1.526）、金刚石（n=2.417）等介质中的光速。 解：

则当光在水中，n=1.333时，v=2.25 m/s, 当光在冕牌玻璃中，n=1.51时，v=1.99 m/s, 当光在火石玻璃中，n＝1.65时，v=1.82 m/s， 当光在加拿大树胶中，n=1.526时，v=1.97 m/s， 当光在金刚石中，n=2.417时，v=1.24 m/s。

2、一物体经针孔相机在 屏上成一60mm大小的像，若将屏拉远50mm，则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。 解：在同种均匀介质空间中光线直线传播，如果选定经过节点的光线则方向不变，令屏到针孔的初始距离为x，则可以根据三角形相似得出： 所以x=300mm

即屏到针孔的初始距离为300mm。

3、一厚度为200mm的平行平板玻璃（设n=1.5），下面放一直径为1mm的金属片。若在玻

第一章小结（几何光学基本定律与成像概念） 1 、光线、波面、光束概念。

光线：在几何光学中，我们通常将发光点发出的光抽象为许许多多携带能量并带有方向的几何线。

波面：发光点发出的光波向四周传播时，某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面称为波阵面，简称波面。

光束：与波面对应所有光线的集合称为光束。

2 、几何光学的基本定律（内容、表达式、现象解释）

1 ）光的直线传播定律：在各向同性的均匀介质中，光是沿着直线传播的。 2 ）光的独立传播定律：不同光源发出的光在空间某点相遇时，彼此互不影响，各光束独立传播。

3 ）反射定律和折射定律（全反射及其应用）：

反射定律：1、位于由入射光线和法线所决定的平面内；2、反射光线和入射光线位于法线的两侧，且反射角和入射角绝对值相等，符号相反，即I’’=-I。

全反射：当满足1、光线从光密介质向光疏介质入射，2、入射角大于临界角时，入射到介质上的光会被全部反射回原来的介质中，而没有折射光产生。sinIm=n’/n，其中Im为临界角。

应用：1、用全反射棱镜代替平面反射镜以减少光能损失。（镀膜平面反射镜只能反射90%左右的入射光能）2、光纤

折射定律：1、折射光线位于由入射光线和法线所决定的平面内；2、折射角

第十二章 沟通

一、名词解释

1.沟通 2.编码 3.解码 4.噪声 5.沟通过程 6.组织内的正式沟通 7.组织内的非正式沟通 8.团队

二、单项选择题

1.下列关于沟通的说法，（ ）是不正确的。 ．A.发生在两个或两个以上的人或人群 B.通过一定渠道传递可以理解的信息 C.最终形成了信息交流 D.有效的沟通是达成协议或共识

2.（ ）是在信息传递过程中，妨碍人们进行有效沟通的各种因素。 A.噪声 B.信息接收者 C.沟通渠道 D.信息发送者

3.下列情况下，适合使用单向沟通的是（ ）。 A.时间比较充裕，但问题比较复杂 B.下属对解决方案不易接受

C.时间非常紧迫，上级对突发事件经验丰富 D.下属能对解决问题提供有价值的信息和建议 4.下列说法不正确的是（ ）。 ．A.双向沟通比单向沟通需要更少的时间 B.双向沟通有更好的沟通效果 C.双向沟通的噪音比单向沟通要大 D.有了反馈的沟通是双向式沟通

5.（ ）的优点是持久有形、能够核实、更加缜密、促进政策和程序保持一致等。 A.书面语言沟通 B.口头语言沟通 C.非语言沟通 D.双向沟通

6.据资料表明，语言表达作为管理沟通的有效手段，可分为三种类型：

第十二章 波动光学

几何光学： 几何光学：研究光在透明介质中传播问题 光学 波动光学：以光的波动性为基础， 波动光学：以光的波动性为基础，研究光

的传播及其规律问题

量子光学：以光的量子理论为基础， 量子光学：以光的量子理论为基础，研

究光与物质相互作用的规律

光的干涉

波动光学

光的衍射 光的偏振

光的干涉（Interference

§12. 1 光源 单色光

light） of light）

相干光

光是电磁波：是频率在一定范围内电磁波（ 一、光是电磁波：是频率在一定范围内电磁波（波 长在400 760nm 是对人眼能产生视觉的电磁波。 长在 400～760nm ) ， 是对人眼能产生视觉的电磁波 。

电磁波是横波。 电磁波是横波。

X E u Z H

引起视觉和化学效 应的是电磁波中的 Y 电场强度矢量E， 因此，常把 E 矢 量称为“ 光矢量” 量称为 “ 光矢量 ” 。

二、电磁波谱

波长： 波长： ~ 105 电磁波： 电磁波：工业电 10-3 m ~ 770 nm 红外线 10-7 ~ 10-13 X射线 104 ~ 1 无线电波 760 ~ 400 nm 1 ~ 10-3 (m) 微波 400 ~ 1 nm 紫外线 <10-14 (m) 宇宙射线

可见光

第十二章 波动光学

几何光学： 几何光学：研究光在透明介质中传播问题 光学 波动光学：以光的波动性为基础， 波动光学：以光的波动性为基础，研究光

的传播及其规律问题

量子光学：以光的量子理论为基础， 量子光学：以光的量子理论为基础，研

究光与物质相互作用的规律

光的干涉

波动光学

光的衍射 光的偏振

光的干涉（Interference

§12. 1 光源 单色光

light） of light）

相干光

光是电磁波：是频率在一定范围内电磁波（ 一、光是电磁波：是频率在一定范围内电磁波（波 长在400 760nm 是对人眼能产生视觉的电磁波。 长在 400～760nm ) ， 是对人眼能产生视觉的电磁波 。

电磁波是横波。 电磁波是横波。

X E u Z H

引起视觉和化学效 应的是电磁波中的 Y 电场强度矢量E， 因此，常把 E 矢 量称为“ 光矢量” 量称为 “ 光矢量 ” 。

二、电磁波谱

波长： 波长： ~ 105 电磁波： 电磁波：工业电 10-3 m ~ 770 nm 红外线 10-7 ~ 10-13 X射线 104 ~ 1 无线电波 760 ~ 400 nm 1 ~ 10-3 (m) 微波 400 ~ 1 nm 紫外线 <10-14 (m) 宇宙射线

可见光