1、第四章 习题一、选择题：2009光具组的入射光瞳、有效光阑，出射光瞳之间的关系一般为（ ）（A）入射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。（B）出射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。（C）入射光瞳和出射光瞳对整个光具组共轭。2019一个可认为是点光源的灯泡置在面积为 25cm2 的正方形的屋子的中央，于是墙脚处的照度最大，灯泡距地面的高度应为多少米？（A）2.5 （B）5.0 （C）3.5 （D）1.52020一台显微镜的物镜与目镜的焦距分别为 1.2cm 和 4.8cm。把一生物质放在物镜的下方 1.5cm 处，调节目镜使是最后像成于目镜下方 30cm 处，则放大的本领为（A）26 （B）14 (C
2、)21 (D)322023为正常眼调节好的显微镜，患近视眼的人使用时，应怎样再调整？（A）拉长镜筒 （B）缩短镜筒 （C ）增大物距 （D ）缩短物距2027人眼观察远处物体时，刚好能被人眼分辨的两物点对瞳孔中心的张角，称为人眼的最小分辨率，若瞳孔的直径为 D。光在空气中的波长为 ，n 为人眼玻璃状液的折射率，则人眼的最小分辨角为（A） （B） （C） （D）/D1.2/1.2/1.2/2034某种玻璃对不同波长的折射率在 =400nm 时，n=1.63。=500nm 时，n=1.58 ，若柯西公式的近似形式为 n=a+b/2 适用，则该玻璃 600nm 的色散率为 dn/d 为多少 cm-1
3、？（A）2.06*10 3 （B）-2.06*10 3 （C）2.06*10 -3 （D）-2.06*10 -32083，模拟人的眼睛的远点为 2.5m，它应配眼镜的度数为（ ）（A）4 （B）10 （C）16 （D）25 2084，明视距离为 1m 的人，它应配的眼睛的度数为（ ）（A）40 （B）-40 （C）400 （D）-4002085，焦距为 5cm 的放大镜的放大倍数为（ ）（A）5 （B）15 （C）25 （D）35 2086， 惠更斯目镜的主要优点是（ ）（A） 既可以观察事物，又可以观察物镜成的像（B） 比简单的放大镜放大本领大得多（C） 能消除各种相差（D）放大本领较大，且
4、消色差2087，显微镜是用油浸物镜的主要原因为（ ）（A）保护镜头 （B）提高放大倍数 （C）增加经如显微镜的光通量（D）增大物镜的数值孔径，提高分辨率2088，一架望远镜筒长 40cm，物镜焦距 36cm，它的放大本领为（ ）（A）-9 （B）9 （C）-10 （D ）82089,一伽利略望远镜筒长 12cm,放大本领 4 ,它的物镜焦距是（ ）（A）48cm （B）24cm （C）16cm （D）12cm2090,一架物镜焦距为 40cm 的伽利略的望远镜，其放大本领为 5 ,目镜像方焦距为（ ）（A）5 （B）5cm （C）8cm （D）8cm 2091，一照相机物镜的焦距为 18cm，
5、拍摄范围是机前 1.8m 到无限远处，镜头相对于底版的调节距离为（ ）（A）5mm （B）1cm （C）2cm （D）5cm2092，一照相机物镜上打有 F1:2.8 的字样，测得镜头的有效口径为 5cm，则物镜的焦距为（ ）（A）28cm （B）14cm （C）2.8cm （D） 1.78cm2093,国际单位制中，七个基本单位之一的坎德拉是（ ）（A） 光通量的单位 （B）照度的单位 （C）亮度的单位 （D）发光强度的单位2094，光度学中，光通量的单位是（ ）（A）流明 （B）坎德拉 （C）勒克斯 （D）坎德拉/米2095,光度学中，照度的单位是（ ）（A）流明 （B）坎德拉 （C）勒克
6、斯 （D）坎德拉/米二、填空题：1003望远镜放大本领的数学表达式为 。1008显微镜放大本领的数学表达式为 。1023.一台显微镜 f1/-0.2cm,f2/-2.5cm,L-20cm，则其物镜的横向放大率为 _。1031.朗伯定律的数学表达式为_。1075. 矫正远视眼的方法是戴上_做的眼镜；矫正近视眼的方法是戴上_做的眼镜。1076. 当人眼的睫状肌最紧张，水晶体两侧面_时，眼睛能看清楚的_称为近点。1077. 当人眼睫状肌完全放松，水晶体两侧面_时，眼睛能看清楚的_称为远点。1078. 某近视眼只能看清楚 50cm 以内的物体，他所佩戴的眼镜应该是_度。1079. 远点在 1 米处的近
7、视眼，需配_的眼镜。1080. 近点在 1 米处的远视眼，需配_的眼镜。1081. 焦距为 cm 的放大镜的放大本领为_。f1082. 惠更斯目镜由_组成，焦距分别为_和_，两透镜之间的距离为_。1083. 显微镜物镜的焦距为 5mm，目镜的焦距为 30mm，镜筒的有效长度为 0.2m，若明视距离为 25cm，则显微镜的放大本领的大小为_。1084. 显微镜由焦距较_的物镜和焦距较_的目镜相隔一段距离组合而成。1085. 物镜和目镜焦距分别为 和 ，镜筒长为 d 的显微镜的放大本领ofeM=_。1086. 物镜和目镜焦距分别为 20cm 和 5cm 的伽利略望远镜的镜筒长为_cm，放大倍数是_
8、。1087. 开普勒望远镜的物镜和目镜的焦距分别为 和 ，则该望远镜的筒长为ofe_，放大本领 M=_。1088. 开普勒望远镜看到远物的象是_的，伽利略望远镜看到远物的象是_的。1151. 望远镜的分辨本领与望远镜的物镜的直径有关，直径越大，分辨本领越_。1152. 显微镜的分辨本领与数值孔径和光波波长有关，数值孔径越大，分辨本领越_，波长越大，分辨本领越_。三、简答题：3051.光学仪器的本领主要有哪几个？3052.近视眼、老花眼需要配什么样的透镜加以校正？3053.人眼的明视距离为多少？3054.助视仪器放大本领的一般表达式是什么？ 3055.常用的目镜有哪两种？3056.显微镜的放大本
9、领等于哪两个物理量的乘积？ 3057.开普勒望远镜与伽利略望远镜有哪些异同？3058.实现激光扩束的方法通常有哪些？3059.什么是有效光阑？如何寻找？3060.若光具组仅是一个单独的薄透镜，则有效光阑、入射光瞳和出射光瞳的位置如何确定？它们是否与物点的位置有关？3061.什么是发光强度？它的单位及代号是什么？3062.显微镜的聚光本领通常用什么描述？3063.望远镜的聚光本领通常用什么来衡量？3064.照相机的聚光本领通常用什么来衡量？3066.两个像点刚好能分辨开的瑞利判据是如何表述的？3067.望远镜物镜的分辨极限通常以什么表示？3068.显微镜物镜的分辨极限通常以什么表示？3069.棱
10、镜光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式为何？ 3070.光栅光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式为何？四、计算题：4016两个薄凸透镜 L1 和 L2 的孔径都是 4cm，L1 的焦距为 8cm，L2 的焦距为 3cm，L2的焦距为 3cm，L2 在 L1 之后 5cm ,对于平行于光轴入射的光线，求系统的有效光阑，入射光瞳和出射光瞳。4067把人眼的晶状体看成距视网膜 2cm 的一个简单透镜。有人看清楚距离在 100cm 到300cm 间的物体。试问：（1）此人看清远点和近点时，眼睛透镜的焦距是多少？（2）为看清楚 25cm 远的物体，须佩戴怎样的眼镜？4068一
11、显微镜具有三个物镜和两个目镜。三个五镜的焦距分别为 16mm、4mm 和1.9mm，两个目镜的放大本领分别为 5 和 10 倍。设三个物镜造成的像都能落在相距为160mm 处，问这显微镜的最大和最小的发送那个大本领各为多少？4069一显微镜物镜焦距为 0.5cm，目镜焦距为 2cm，两镜间距为 22cm。观察者看到的像在无穷远处。试求物体的距离和显微镜的放大本领。4071有一光阑直径为 5cm，放置在薄透镜后 3cm 处。透镜的焦距为 5cm，孔径为 6cm。现有一高为 3cm 的物 PQ 置于透镜前 12cm 处。要求：（1）计算对主轴上 P 点的入射光瞳的大小和位置；（2）找到像的位置；（
12、3）作光路图。4073一灯（可认为是点光源）悬在圆桌中央的上空，桌的半径为 R，为了使桌的边缘能得到最大的亮度，灯应悬在离桌面中心多高处？4074焦距为 20cm 的薄透镜，放在发光强度为 15cd 的点光源之前 30cm 处。在透镜后面80cm 处放一屏，在屏上得到明亮的圆斑。求不计透镜中光的吸取时，圆斑的中心强度。4075一长为 5cm 的线状物体放在一照相机镜头前 50cm 处，在底片上形成的像长为1mm。若底片后移 1cm，则像的弥散斑宽度为 1mm。试求照相机镜头的 F 数。4076某玻璃在靠近钠光的黄色双谱线（某波长分别为 589nm 和 589.6nm）附近的色散率dn/d 为-
13、360cm -1，求有此种玻璃制成的能分辨钠光双谱线的三棱镜，底边宽度应小于多少？4077设计一块光栅，要求（1）使波长 600nm 的第二级谱线的衍射角小于 300，能分辨其0.02nm 的波长差；（2）色散尽可能大；（ 3）第三级谱线缺级。求出其缝宽、缝数、光栅常量和总长度。用这块光栅总共能看 600nm 的几条谱线？4078若要求显微镜能分辨相距 0.000375mm 的两点，用波长为 550nm 的可见光照明。试求：（1）此显微镜物镜的数值孔径；（2）若要求此两点放大后的视角为 2/，则显微镜的放大本领是多少？4079平行光垂直投射于宽度为 4cm 的理想透明平面光栅上，一直在衍射角为
14、 600 的方向上的角色散为 0.510-2rad/nm，试求光栅在该方向上最大处的分辨本领 P？4080氦氖激光器发出的波长为 632.8nm、截面直径为 2mm 的激光束投向月球。已知月球和地面的距离为 3.76105km，试问在月球上得到的光斑的直径有多大？如果这个激光经扩束器后截面直径分别为 2m 和 5m，再发向月球，试问在月球表面上光斑直径各为多少？4081用一架照相机在离地面 200km 的高空拍摄地面上的物体，如果要求它能分辨地面上相距 1m 的两点，照相机镜头的口径至少要多大？设感光的波长为 550nm。4082已知月地距离約为 3.8105km，用上海天文台的口径为 1.56m 天体测量望远镜能分辨月球表面上的两点的最小距离为多少？设波长为 555nm。4083为了分辨第二级钠光谱的双线（589nm 、589.6nm ） ，长度为 15cm 的平面光栅常量应为多少？
