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第一章:幾何光學基本原理(理論學時：4學時)

?探討題：幾何光學和物理光學有什么區別？它們研究什么內容？

?思考題：汽車駕駛室兩側和馬路轉彎處安裝的反光鏡為什么要做成凸面，而不做成平面？?一束光由玻璃（n=1.5）進入水（n=1.33），若以45°角入射，試求折射角。?證明光線通過二表面平行的玻璃板時，出射光線與入射光線永遠平行。

?為了從坦克內部觀測外界目標，需要在坦克壁上開一個孔。假定坦克壁厚為200mm，孔寬為120mm，在孔內部安裝一塊折射率為n=1.5163的玻璃，厚度與裝甲厚度一致，問在允許觀測者眼睛左右移動的條件下，能看到外界多大的角度范圍？

?一個等邊三角棱鏡，若入射光線和出射光線對棱鏡對稱，出射光線對入射光線的偏轉角為40°，求該棱鏡材料的折射率。

?構成透鏡的兩表面的球心相互重合的透鏡稱為同心透鏡，同心透鏡對光束起發散作用還是會聚作用？?共軸理想光學系統具有哪些成像性質？

其次章:共軸球面系統的物像關系(理論學時：10學時，試驗學時：2學時)

?探討題：對于一個共軸理想光學系統，假使物平面傾斜于光軸，問其像的幾何形狀是否與物相像？為什么？

?思考題：符合規則有什么用處？為什么應用光學要定義符合規則？

?有一放映機，使用一個凹面反光鏡進行聚光照明，光源經過反光鏡以后成像在投影物平面上。光源高為10mm，投影物高為40mm，要求光源像高等于物高，反光鏡離投影物平面距離為600mm，求該反光鏡的曲率半徑等于多少？

?試用作圖法求位于凹的反光鏡前的物體所成的像。物體分別位于球心之外，球心和焦點之間，焦點和球面頂點之間三個不同的位置。

?試用作圖法對位于空氣中的正透鏡（）分別對以下物距：

求像平面位置。

?試用作圖法對位于空氣中的負透鏡（）分別對以下物距：

求像平面位置。

?已知照相物鏡的焦距毫米，被攝景物位于距離

米處，試求照相底片應放在離物鏡的像方焦面多遠的地方？

?設一物體對正透鏡成像，其垂軸放大率等于－1，試求物平面與像平面的位置，并用作圖法驗證。?已知顯微物鏡物平面和像平面之間的距離為180毫米，垂軸放大率為－5，求該物鏡組的焦距和離開物平面的距離（不考慮物鏡組二主平面之間的距離）。

?已知航空照相機物鏡的焦距＝500毫米，飛機飛行高度為6000米，相機的幅面為300×300毫

米2，問每幅照片拍攝的地面面積。

?由一個正透鏡組和一個負透鏡組構成的攝遠系統，前組正透鏡的焦距＝100毫米，后組負透鏡的

焦距＝－50毫米。要求由第一組透鏡道組合系統像方焦點的距離為系統的組合焦距的，求二透

鏡組之間的間隔d應為多少？組合焦距等于多少？

?假使將第10題中的系統用來對10米遠的物平面成像，用移動其次組透鏡的方法，使像平面位于移動前組合系統的像方焦平面上，問透鏡組移動的方向和移動距離？

?由兩個系統構成的一個倒像系統，設第一組透鏡的焦距為位于第一組透鏡的物方焦平面上，求該倒像系統的垂軸放大率。

，其次組透鏡的焦距為，物平面

?由兩個同心的反射面（二球面的球心重合）構成的光學系統，依照光線反射的順序第一個反射球面是凹的，其次個反射球面是凸的，要求系統的像方焦點恰好位于第一個反射球面的頂點，求兩個球面的半徑

、

和二者之間的間隔d之間的關系。

?假定一顯微物鏡由相隔20毫米的兩個薄透鏡組構成，物平面和像平面之間的距離為180毫米，放大率＝－10×，要求近軸光線通過二透鏡組時的偏角

和

相等，求二透鏡組的焦距。

?電影放映機鏡頭的焦距＝120毫米，影片畫面的尺寸為22×16毫米2，銀幕大小為6.6×

4.8米2，問電影機應放在離銀幕多遠的地方？假使把放映機移到離銀幕50米遠處，要改用多大焦距的鏡頭？

?一個投影儀用5×的投影物鏡，當像平面與投影屏不重合而外伸10毫米時，則須移動物鏡使其重合，試問物鏡此時應向物平面移動還是向像平面移動？移動距離為多少？

?一照明聚光燈使用直徑為200毫米的一個聚光鏡，焦距為的一個直徑為3米的圓，問燈泡應安置在什么位置？

＝400毫米，要求照明距離為5米遠

?已知一個同心透鏡＝50毫米，厚度d＝10毫米，n=1.5163，求它的主平面和焦點位置。

第三章:眼睛的目視光學系統(理論學時：6學時，試驗學時：2學時)

?探討題：當進入已開演的電影院時，看不清周邊的人和坐位，為什么過一會就能看清了？當白天走出電影院時，感到光線特別強，這是為什么？

?思考題：人眼的視角分辯率是什么含義？為什么人眼的視角分辯率是有限的？

?正常人眼的遠點在什么地方？若某正常人眼的最大調理范圍為－10視度，其近點距離為多少？?用兩個負透鏡能否構成一個望遠鏡？為什么？

?假定用眼睛直接觀測敵人的坦克時，可以在400米的距離上看清坦克的編號，假使要求距離2公里也能看清，問應當使用幾倍的望遠鏡？

?有一焦距為150毫米的物鏡，擬裝成一個6倍的望遠鏡，問組成開普勒和伽利略望遠鏡時，目鏡的焦距各為多少？鏡筒長（物鏡和目鏡之間的距離）各為多少？

?焦距儀上測微目鏡的焦距為17毫米，使用叉線對準，問瞄準誤差等于多少？

?燃燒室離觀測窗1.5米，為了看清燃燒室內的狀況，需要采用一個實際視放大率為5倍的儀器，假定物鏡和目鏡之間的距離為200毫米（物鏡和目鏡的厚度均忽略不計），試問物鏡焦距和目鏡焦距各為多大？若要求視度調理范圍為±5視度，目鏡的總移動量為多大？第四章:平面鏡棱鏡系統(理論學時：8學時)?探討題：平面鏡棱鏡系統有什么用途？

?思考題：單平面鏡和雙平面鏡旋轉有什么實際應用？

?假使要求周視瞄準鏡光軸俯仰±15°，問端部直角棱鏡應俯仰多大角度？

?平面鏡成像有哪些性質？單平面鏡和雙平面鏡旋轉各有什么特點？

?假定望遠鏡物鏡的焦距為80毫米，通光口徑為20毫米，半視場角ω＝5°，在它后面50毫米處放一直角屋脊棱鏡90°2，求棱鏡的尺寸和像面的位置。第五章:光學系統中成像光束的選擇(理論學時：5學時)?探討題：光學系統成像光束選擇應當根據遵循原則？?思考題：為什么望遠鏡系統中成像光束的選擇十分重要？?在設計一個光學系統時，應如何考慮選擇孔徑光闌和視場光闌？

?怎樣表示顯微鏡物鏡的成像光束大小和成像范圍大小？望遠鏡中是怎樣表示的？

?一般用顯微鏡的孔徑光闌選在什么地方？測量用顯微鏡的孔徑光闌選在什么地方？為什么？第六章:輻射度學和光度學基礎(理論學時：8學時)?探討題：光通量和輻射通量有什么區別？

?探討題：發光強度、光照度以及光亮度分別代表什么含義？

?思考題：什么叫發光點？什么叫發光面？如何表示人眼對發光點和發光面的主觀光亮度？

?一般鎢絲白熾燈各方向的平均發光強度（cd）大約和燈泡的輻射功率（W）相等，問燈泡的發光效能為多大？

?有一直徑20厘米的球形磨砂燈泡，各方向均勻發光，其光視效能為15lm/W，若在燈泡正下方2米處的光照度為30lx，問該燈泡的功率為多大？燈泡的光亮度多大？

?用一個250W的溴鎢燈作為16毫米電影放映機的光源，光源的光視效能為30lm/W，燈絲的外形面積為5×7mm2，可以近似看作一個兩面發光的發光面，采用第一種照明方式。燈泡的后面加有球面反光鏡，使燈絲的平均光亮度提高50%，銀幕寬度為4米，放映物鏡的相對孔徑為1：1.8，系統的透過率τ＝0.6，求銀幕光照度（16毫米放映機的片門尺寸為10×7mm2）。

?設有一個投影物鏡，采用100W的燈泡照明，燈泡的光視效能為20lm/W,發光體直徑為4毫米、各方向均勻發光的球形燈絲，要求銀幕的光照度為60lx，銀幕離開投影儀的距離為10米，投影儀片門寬為20毫米，整個系統的透過率τ＝0.6，求投影物鏡的焦距和相對孔徑。

?有一對稱照相物鏡，相對孔徑為1:5，每億半焦距為200毫米，兩透鏡組相距20毫米，在透鏡組中央有一個孔徑光闌。在物鏡前方400毫米處有一個垂直光軸的物體，其光亮度為500cd/m2。假使不考慮系統的光能損失，求像平面光照度。當物體位于無限遠時，像平面光照度又為多少？

?照相時光圈數取8，曝光時間用大的光圈數？

s，為了拍攝移動目標，將曝光時間改為s，問應取多

?用于跟蹤天空飛行目標的電視攝影機，攝像管要求最低的像面光照度為20lx，假定天空的光亮度為2500cd/m2，光學系統的透過率τ等于0.7，問要求使用多大相對孔徑的攝影物鏡？

?第五章光學系統成像光束選擇中，雙目望遠鏡的光學系統中，所有的凹透鏡都是用火石玻璃制做的，凸透鏡都是用冕玻璃制做的，透鏡和棱鏡中的總的光路長為110毫米，計算光學零件表面不鍍增透膜和鍍增透膜兩種狀況下系統的透過率。

第七章:光學系統成像質量評價(理論學時：7學時，試驗學時：4學時)?探討題：檢驗實際光學系統成像質量的常用方法有哪幾種？

?思考題：在光學系統設計階段常用的評