2021 光学(北京大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2021-03-08到2021-06-11

1 费马原理与变折射率光学 第1章 单元测验

1、 问题:图中Q和Q’是一对齐明点，关于光程L的说法，正确的是
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

2、 问题:设一个薄透镜物方折射率和像方折射率不同，已知物方焦距为10cm，像方焦距为13cm。已知物方为空气，像方折射率为（    ）。
选项：
A:2.3
B:1
C:1.3
D:2
答案: 【1.3】

3、 问题:双凸透镜的曲率半径分别是100mm和200mm，中心厚度是10mm，用n=1.50的玻璃制成，它在空气中的焦距为（   ）cm
选项：
A:20.52
B:30.11
C:40.43
D:13.48
答案: 【13.48】

4、 问题:细长圆柱形均匀玻璃棒，一端为垂直于轴线的平面，另一端是球面，球心在轴线上。玻璃棒置于空气，现有一束细平行光束沿轴线入射，从平面入射，光束汇聚于玻璃外，距球面顶点为距离a；如果从球面入射，光束汇聚于玻璃柱内，距球面顶点距离为b。问玻璃的折射率为（   ）
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

5、 问题:节点定义为角度放大率为1的、在光轴上的两个共轭点。属于物方的叫物方节点，属于像方的称为像方节点，下面关于节点的说法正确的是（   ）
选项：
A:薄透镜的节点和主点重合
B:厚透镜的节点和主点不重合
C:当物方和像方折射率相同，节点和主点重合
D:薄透镜的节点位于透镜光心
答案: 【当物方和像方折射率相同，节点和主点重合】

6、 问题:下面四个作图法确定物QP经光具组成的像Q’P’,不正确的是（）
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

7、 问题:如图所示给出光学系统的主面和焦点的位置，H为物方主面，F为物方焦点；H’为像方主面，F’为像方焦点，下列画出光线①的共轭线，正确的是（    ）
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

8、 问题:一块厚度为15mm的平凸透镜放在报纸上，当平面朝上时，报纸上文字的虚像在平面下10mm处，当凸面朝上时，像的横向放大率V=3，透镜的凸面的曲率半径为（   ）
选项：
A:5mm
B: 15mm
C: 11.25mm
D:25mm
答案: 【 11.25mm】

9、 问题:有两个薄透镜L1和L2，在空气中的焦距分别为和，用这两个透镜组成光学系统，要求两透镜的间距不变，物距任意变化，而横向放大率不变，问此光学系统成像的横向放大率为（    ）
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

10、 问题:一个几何成像光学系统由L1和L2两个薄透镜组成，成像系统置于空气中。两个薄透镜的焦距分别为和，两薄透镜的间距为，透镜组的等效焦距满足下列关系：（    ）
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

11、 问题:使用一个焦距为5cm的凸透镜作为放大镜，设人的明视距离为25cm，此放大镜的视角放大倍数等于（  ）
选项：
A:5
B: 6
C:7
D:无法确定
答案: 【5】

12、 问题:一近视眼患者，裸眼只能看清楚10cm以内的物体，患者需要佩戴近视镜的度数大约为（    ）
选项：
A:-100度‍
B:-200度‍
C:-500度‍
D:-1000度‍
答案: 【-1000度‍】

13、 问题:一台显微镜的物镜焦距为，目镜焦距为，视角放大率为-100倍。设人的明视距离为25.0cm，则要求光学筒长为（   ）
选项：
A:48.0mm
B:52.0mm
C:40.0mm
D:20.0mm
答案: 【40.0mm】

14、 问题:现在有一个折射率为1.5、长度为33cm的玻璃棒，将玻璃棒两端磨成球面，玻璃棒的中心轴长不变，制备成开普勒望远镜，望远镜的视角放大倍数为-10，则玻璃棒两端的曲率半径（物镜）和（目镜）大小分别为（   ）
选项：
A:30cm和3cm
B:20cm和2cm‍
C:10cm和1.5cm‍
D:10cm和1cm
答案: 【10cm和1cm】

15、 问题:望远镜的物镜和目镜的焦距分别为200mm、25mm，它的视角放大率等于(     )
选项：
A:-8
B:9
C:-4
D:8
答案: 【-8】

16、 问题:图中是某相机的变焦镜头，红色和绿色线表示光线，试问和上图相比，下图的焦距是如何变化的？‍
选项：
A:变长
B:变短
C:不变
D:无法判断
答案: 【变长】

17、 问题:OLED，即有机电致发光器件，目前被广泛应用于照明和薄膜显示中，其结构是薄膜结构，由高反射（可认为光强反射率为100%）的阴极、有机发光层（折射率为1.6）和透明阳极（ITO，折射率为1.8）组成，设各个层对有机层发射的光都不吸收，各层都是均匀薄膜，电子和空穴在发光层复合发光，发光沿各个方向均匀。器件的出光效率为（    ）
选项：
A:100%
B:22%
C:17%
D:36%
答案: 【22%】

18、 问题:有一种测量液体折射率的装置，如图所示。ABC为直角棱镜，其折射率，将待测液体涂一薄层于其上表面AB，再掩盖一片毛玻璃，用扩展光源在掠入射方向照明。在棱镜一侧BC附近放置一薄凸透镜L，其焦距为5cm，在其后焦面上放置一屏幕，屏幕呈现半明半暗，其分界线到F的距离为3cm。则待测液体的折射率为（   ）‍
选项：
A:1.43
B:1.33
C:2.95
D:1.67
答案: 【1.43】

19、 问题:如图所示，轴上物点发出的大孔径单色光线不聚焦于一点，此现象为（    ） 
选项：
A:彗形像差
B:球面像差
C:像散像差
D:像场弯曲像差
答案: 【球面像差】

20、 问题:如图所示，使用焦距为5cm，将直径为6cm的平行光束耦合到阶跃型光纤中，光纤芯折射率为，光纤包层的折射率为。光纤平直，光从光纤出射的发散角度为（   ）
选项：
A:31.0°
B:24.5°
C:50.2°
D: 73.5°
答案: 【24.5°】

2 波动光学引论 第2章 单元测验

1、 问题:在一焦距为薄透镜的物方焦面上开有两个小孔O和Q而成为两个次波点源，O点在光轴上，Q点满足傍轴条件，其坐标为。点源0和Q在透镜前表面上产生的波前函数,分别为     ，设振幅。
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

2、 问题:约定光路自左向右。发射平面在接收平面左侧 ，两者纵向距离。在发射平面上有三个点源， 其横向位置坐标分别为，和，且同相位。1）设其波矢的绝对值均为,振幅均为。这三个点源所产生的波前函数为     。
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

3、 问题:约定光路自左向右。发射平面在接收平面左侧 ，两者纵向距离。在发射平面上有三个点源， 其横向位置坐标分别为，和，且同相位。2)设其波矢的绝对值均为,振幅均为。三者各自的共轭波前为     ‍
选项：
A:
B:
C:
D: