工程光学习题解答

1、工程光学习题解答第二章 理想光学系统1.针对位于空气中的正透镜组 及负透镜组 ，试用作图法分别对以下物距0f0f,求像平面的位置。2/,0,2,ff解：1. la2flbflcF F H H A B F ABFA B ABF工程光学习题解答2/fld0le2/ffl)(flg2)(flhABFB A F A B ABF F ABF B A F ABFB A F ABF 工程光学习题解答li)(2. 0fla)(flb2)(flc)(2/)(fldFF F F AB FB A F AB FB 。

2、光学教程 （姚启钧）习题解答第一章 光的干涉1、波长为 的绿光投射在间距 为 的双缝上，在距离 处的光屏50nmd0.2cm180cm上形成干涉条纹，求两个亮条纹之间的距离。若改用波长为 的红光投射到此7n双缝上，两个亮纹之间的距离为多少？算出这两种光第 2 级亮纹位置的距离。解： 150nm718501.409.2ry cmd改用 27702 .53.ry c两种光第二级亮纹位置的距离为：21.38cm2、在杨氏实验装置中，光源波长为 ，两狭缝间距为 ，光屏离狭缝的640n0.4m距离为 ，试求：光屏上第 1 亮条纹和中央亮纹之间的距离；若 P 点离中50cm央亮纹为 问两束光在 P 点的相。

3、工程光学习题解答第十一章 光的衍射1 波长为 的平行光垂直照射在宽度为 的单缝上，以焦距为 的会50nm0.25m50cm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(1,3)a中央亮纹的角半宽度为 0亮纹半宽度2900 3501rff ma（2）第一亮纹，有 1sin491 34.93.50.02862rada1114.3rf m同理 24.6m（3）衍射光强 ，其中20sinIsina当 时为暗纹， 为亮纹siatg对应 级数 0I0 0 11 4.493 0.047182 7.725 0.01694. . . . . . .2。

4、第一章 光的干涉1、波长为 nm50的绿光投射在间距 d 为 cm02.的双缝上，在距离 cm180处的光屏上形成干涉条纹，求两个亮条纹之间的距离.若改用波长为 n7的红光投射到此双缝上,两个亮条纹之间的距离又为多少?算出这两种光第 级亮纹位置的距离.解：由条纹间距公式dryjj01得 cm328.01.46.5702c.9.573.01780cm49.52.120121071ydrjydryj2在杨氏实验装置中,光源波长为 n,两狭缝间距为 4.,光屏离狭缝的距离为 cm50.试求：(1)光屏上第 1亮条纹和中央亮条纹之间的距离；（2）若 p 点离中央亮条纹为 1.0，问两束光在 p 点的相位差是多少？（3）求 p 点。

5、工程光学习题解答第八章 典型光学系统1一个人近视程度是 （屈光度） ，调节范围是 ，求：D2D8（1）远点距离；（2）其近点距离；（3）配戴 100 度近视镜，求该镜的焦距；（4）戴上该近视镜后，求看清的远点距离；（5）戴上该近视镜后，求看清的近点距离。解： 21rlR)/(m r5.0 PRADA8R2 102mlp.1 fDf1 Rml1 PADA8R19lP1.02一放大镜焦距 ，通光孔径 ，眼睛距放大镜为 ，像距离眼mf25 m18m50睛在明视距离 ，渐晕系数为 ，试求（1） 视觉放大率；（2）线视场；%50k（3）物体的位置。eyelPD工程光学习题解答已知：放大镜 mf25 mD18放 P50 ml250%。

6、1第 6 章 几何光学习题解答6-1 一束光在某种透明介质中的波长为 ，传播速度为 （1）试确nm40sm/0.28定该介质对这一光束的折射率；（2）同一束光在空气中的波长为多少？解：（1） 5.1vcn（2） m6006-2 物体 S 处在两个互相垂直的平面镜的角平分线上，可以看到镜中有几个像？解： 如图所示，可以看到 3 个像。6-3 人眼 E 垂直通过厚度为 、折射率为 的透明平板观察物体 ，求像 与 之间dnP的距离。解：如图所示，物体 P 发出的光线经平板的两个平面折射。第一次折射成像于 P1物距 像距 ApnAPp1第二次折射成像于 物距 像距 dnP2 )(2d与 之间的。

7、工程光学习题解答第七章 典型光学系统1一个人近视程度是 （屈光度） ，调节范围是 ，求：D2D8（1）远点距离；（2）其近点距离；（3）配戴 100 度近视镜，求该镜的焦距；（4）戴上该近视镜后，求看清的远点距离；（5）戴上该近视镜后，求看清的近点距离。解： 21rlR)/(m r5.0 PRADA8R2 102mlp.1 fDf1 Rml1 PADA8R19lP1.02一放大镜焦距 ，通光孔径 ，眼睛距放大镜为 ，像距离眼mf25 m18m50睛在明视距离 ，渐晕系数为 ，试求（1） 视觉放大率；（2）线视场；%50k（3）物体的位置。eyelPD工程光学习题解答已知：放大镜 mf25 mD18放 P50 ml250%。

8、 量子光学 习题解答集 二零零三年六月 量子光学习题解答 第一章 1.1长L的立方腔内，222210AAc t =nullnull，0A=nulli。求证满足边界条件的解包含分量(,) ()cos( )sin( )sin( )xxxyzA rt At kx ky kz=null， ( , ) ( )sin( )cos( )sin( )yyxyzArt At k ky k=null， (,) ()sin( )sin( )cos( )zzxyzArt At k ky k=null， 其中knull的分量有1.1.21式决定。证明1.1.21式中xn，yn，zn在某一时刻只有其中之一为零。 解：222210AAc t =nullnull（1） 在直角坐标系中，分离变量 (,) () ()iiiA rt ArAt=nullnull(,)ixyz= （2） 代入（1）式，有 22 2。

9、,第一章习题解答,1.2 证明,证：,n为奇数,0,1.4 计算下面两个函数的一维卷积,解：（1）改变量,（2）折叠,（3）位移,当,（3）位移,当,相乘、积分得卷积,如图,当,如图,相乘、积分得卷积,0,其它,1.5 计算下列一维卷积,解（1）,2,1,0,其它,0,其它,=2,=,1.6 已知,的傅里叶变换为,试求,解：,利用傅里叶变换的坐标缩放性质可求得答案,1.7 计算积分,解：利用广义巴塞伐定理求解,1.8应用卷积定理求,的傅里叶变换,解：,1/2,0,其它,1.9 设,求,解：,1.10设线性平移不变系统的原点响应为,试计算系统对阶跃函数step(x)的响应。,解：,（1）、将f (x)和h (x。

10、1,第三章 几何光学习题解答,2,3-3 眼睛E和物体PQ之间有一块折射率为1.5的玻璃平板，平板的厚度 d 为30 cm。求物体 PQ的像 PQ与物体 PQ之间的距离 d2为多少？(P159),3,3-6 高5 cm的物体距凹面镜顶点 12 cm，凹面镜的焦距是10 cm，求像的位置及高度，并作光路图。,4,3-7 一个5 cm高的物体放在球面镜前10 cm处成1 cm高的虚像。求：（1）此镜的曲率半径；（2）此镜是凸面镜还是凹面镜？,5,3-10 欲使由无穷远发出的近轴光线通过透明球体并成像在右半球面的顶点处，问这透明球体的折射率应为多少？,6,3-11 有一折射率为1.5 、半径为4 cm的玻璃球。

11、第一章1举例说明符合光传播基本定律的生活现象及各定律的应用。答：（1）光的直线传播定律影子的形成；日蚀；月蚀；均可证明此定律。应用：许多精密的测量，如大地测量（地形地貌测量），光学测量，天文测量。（2）光的独立传播定律定律：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。说明：各光束在一点交会，光的强度是各光束强度的简单叠加，离开交会点后，各光束仍按各自原来的方向传播。2已知真空中的光速c3108m/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=2.4。

12、第一章1举例说明符合光传播基本定律的生活现象及各定律的应用。答：（1）光的直线传播定律影子的形成；日蚀；月蚀；均可证明此定律。应用：许多精密的测量，如大地测量（地形地貌测量） ，光学测量，天文测量。（2）光的独立传播定律定律：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。说明：各光束在一点交会，光的强度是各光束强度的简单叠加，离开交会点后，各光束仍按各自原来的方向传播。2已知真空中的光速 c3108m/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。

13、工程光学答案第 1 页 共 21 页第一章习题1、已知真空中的光速 c3 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，n1.65 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。。

14、第一章习题1、已知真空中的光速 c3 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，n1.65 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。

15、工程光学答案 工程光学答案 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： c3x10 口 = - = u = 弋ft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。

16、工程光学答案第 1 页 共 21 页第一章习题1、已知真空中的光速 c3 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，n1.65 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。。