工程光学是一门重要的技术学科,主要研究光的传播、成像和控制。这份厦门大学的工程光学模拟试卷涉及了多个核心概念,以下是其中的关键知识点详解:
1. **视见函数**:衡量人眼对不同波长光的敏感度,通常以555nm波长光为基准。
2. **景深**:指在像面上能清晰成像的物距范围,决定了拍摄对象的前后清晰度。
3. **场镜**:用于减少目镜组口径的透镜,通过调整成像光束的高度,使观察更为便捷。
4. **棱镜展开**:简化光学分析的方法,将棱镜的反射转化为平行板的折射,便于计算。
5. **渐晕**:光学系统中,视场边缘的光线与轴上光线相比,成像较暗的现象。
6. **视放大率**:描述仪器放大目标视角的能力,是仪器视角与人眼视角正切的比值。
7. **立体角**:衡量三维空间区域大小的量,常用于描述光束覆盖的空间范围。
8. **球差**:球面光学元件导致的不同光线在光轴上聚焦点不一致的现象,表现为像质下降。
9. **相当空气层**:在棱镜展开中,用空气层厚度来等效平行玻璃板对光线的影响。
10. **主平面**:具有垂轴放大率1的共轭面,对于像质分析有重要意义。
**填空题中的知识点**:
1. 光学系统的像差,如球差、彗差、场曲、像散和畸变,以及轴向色差和垂轴色差。
2. 牛顿公式和高斯公式用于确定物像位置,基于不同参考点(焦点或主点)。
3. 垂轴放大率、轴向放大率和角放大率的关系,以及平面反射镜的成像特性。
4. 光阑的作用,如孔径光阑、视场光阑、入瞳和出瞳,对成像的影响。
5. 目视光学系统设计的基本要求,包括扩大视角和出射平行光。
6. 光能缺失的概念,包括反射缺失和吸取缺失。
7. 费马原理描述光沿光程极值传播,适用于光路优化。
8. 棱镜转动定理解释像的旋转规律,与折射定律一起构成光学系统的基础。
9. 望远镜工作原理,利用物镜和目镜将远距离物体成像于无限远,实现视放大。
**运算题中的知识点**:
1. 视放大率的计算,以及极限视场角的求解,涉及到渐晕系数的概念。
通过以上解析,我们可以看出工程光学涵盖的内容广泛,包括光学系统设计、像差理论、光阑系统、望远镜原理等多个方面,这些都是理解和应用光学技术的基础。