阶段测试题二
一、问答题（共20分，每小题2分）
1．射定律的内容是什么？
2．线的概念有什么特点？
3．个折射球面的主平面位在什么地方？焦点位在什么地方？
4．轴球面系统的像方主平面和像方焦点怎么确定？
5．作图法求光学系统的理想像时通常采用哪三条特殊光线？
6．方焦距和像方焦距的关系是什么？
7．显微镜为什么能够观察细小的物体？
8．单个平面镜成像有什么性质？
9．用屋脊面代替一个反射面，物空间坐标和像空间坐标之间有什么关系？
10．什么叫轴外子午球差？
二、证明题（共 30 分，每小题 6 分）
1．设望远镜物镜的口径为D，证明望远镜衍射分辨率为： 
2．放大镜的视放大率为
，其中
为放大镜的焦距。证明显微镜也有相同的视放大率公式，也可以看成一个组合的放大镜。
3．学系统的垂轴放大率为 4．光学系统满足普遍关系式： 5．明单个折射球面的垂轴放大率为 三、计算题（共50分，每小题10分） 1．一个对无限远成像的红外光学系统由一个凹的主镜和一个凸的次镜组成，主镜的半径为200毫米，次镜的半径为100毫米，两镜之间的间隔为80毫米，求此组合系统的组合焦距为多少？像点距离主镜多远？
如果要求将像点成像在距离主镜顶点后面10毫米处，采用在次镜顶点后面20毫米处加一个透镜的方法，求所加透镜的焦距为多少？（所加透镜视为薄透镜） 2．一个红外扫描系统由一个望远系统加上一个成像透镜组成，望远系统的物方视场角为2º，入瞳直径为40毫米，望远系统的视放大率为1. 5
倍，成像透镜的相对孔径为1/4。问>①此组合系统的焦距为多少？②成像透镜的焦距为多少？③组合系统的像高为多少？（成像透镜视为薄透镜） 3．一个各向均匀发光的灯泡，其光视效能为 4．一个成像光学系统由相隔50毫米，焦距 5．一个空间探测系统（可视为薄透镜），其相对孔径为
，角放大率为 
，轴向放大率为 
，证明他们满足关系式： 
，其中
和
分别为物空间和像空间的折射率，
和 
分别为物方和像方孔径角，
和
分别为物高和像高。
，其中
和 
分别为物空间和像空间的折射率，
和
别为物距和像距。
，发出的光通过一个距离130毫米处口径为150毫米的聚光镜后，照明15
米远处直径为2.5米的圆，假设忽略聚光镜的光能损失，如果要求照明面上的平均光照度为50勒克斯，问聚光镜的焦距应该为多少？灯泡的功率应该为多少？（聚光镜视为薄透镜）
=100毫米、
=200毫米的两个薄透镜组成，直径为5 毫米的物体位在第一透镜的物方焦平面上。求物体通过这两个薄透镜后所成像的大小为多少？如果要求保持两个透镜的间隔不变，所成的像平面与第二透镜的距离即像距变为250
毫米，采用移动物平面的方法，问物平面距离第一透镜的距离为多少？
，要求将10公里处直径为2
米的物体成像在 
英寸的探测器靶面上，物体所成像在探测器靶面上为内接圆，问此系统的焦距应该为多少？口径为多少？所对应的物方最大视场角为多少？如果物体的光亮度为500
，系统的透过率为0.6，问在探测器靶面上的光照度为多少？（一英寸等于25.4毫米，探测器靶面长与宽之比为4:3）