光学第三章习题 11级应用物理 联系客服

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1055,一置于空气中的三棱镜,顶角为A,折射率为n,从棱镜一面入射的光线不能从另一面射出的相应的入射光线的最大入射角为_____90°______。

1056,在新笛卡尔符号法则中,习惯上取光线的方向为自左向右,对于线段和角度的符号规定:1.主轴上的线段从主点算起,顺着入射光线方向的为____正______,逆着入射光线方向的为_____负___________;2,垂直于主轴的线段从主轴算起,上方为____正____,下方为______负__;3,光线的角度从主轴算起,一律用锐角量度,顺时针方向转到光线的为____正_____,逆时针方向转到光线的为______负_____。

1057,光线在不同介质界面反射时,若入射角为i,反射角为i,在符号法则中,反射定律sinisin?i?n_或__?n_____。 的数学表达式为______sin?i?sini?

1058,曲率半径为R的球面镜的焦距为___R/2_____,若将球面镜浸于折射率为n的液体中,其焦距是______R/2________。

1059,半径为24cm的凹面镜,浸没在水(n=4/3)中,它的焦距是___12cm _____________。

1060,球面镜的物距为s,象距为s? ,则系统的横向放大率为

s?__??_______________。

s1061,球面镜的物距为

s,象距为s? ,则系统的角放大率为

s______??_____________。

s?1062,球面镜的物距为s,象距为s? ,则系统的横向放大率为__??-s?____________。 s1063. 空气中,半径为R,折射率为1.5的玻璃半球,球面向右,其象方焦点距球面顶点______2R_____。

1064. 空气中,半径为 R,折射率为1.5的玻璃半球,球面向右,其象方焦点距平面______2R_____。

1065. 空气中,半径为5 cm,折射率为1.5的玻璃半球,球面向左,其象方焦点距平面_______10cm____。

1066. 空气中的凸透镜对实物所成的实象都是_____倒立的______的。

1067. 实物位于凸透镜的物方焦点以内,一定成____正立_________、____放大______的虚像。

1068. 空气中的凸透镜对实物所成的虚像都是____正立______、______放大____的。 1069. 已知折射率n=1.5的双凸透镜在空气中焦距为50 cm,把它浸在折射率为n0的透明液体中时,测得焦距为250 cm,则该液体介质的折射率为___5.0________。

1070. 将折射率为n=1.5的薄透镜浸没在折射率为n??4的水中,则薄透镜的焦距等于空3气中的焦距的______8/9____倍。

1071. 将折射率为n的薄透镜浸没到折射率为n的介质中,则薄透镜在液体中的焦距与空

气中的焦距之比为___n/n__________。

1072. 共轴球面的系统的主点定义为主轴上_____横向放大率为1的一对共轭点______________________;节点定义为主轴上______角放大率为一的一对共轭点________________________。

1073. 通过物方主点H的光线,必通过象方________主点___________,且横向放大率为

__________1______。

1074. 共轴球面系统主轴上物方无限远点的共轭点定义为___________像方焦点________________;象方无限远点的共轭点定义为_________物方焦点______________。

三、 简答题:

3038.“物像之间的等光程性”是哪个原理的推论?

答:费马原理

3039.最简单的理想光学系统是什么光学元件?

答:平面镜

3040.什么是全反射?

答:当光从光密介质入射到光疏介质时入射角大于临界角时光线将全部发生反射 3041.光学纤维的工作原理是什么?其数值孔径通常怎样表示? 答:全反射原理,其数值孔表示为2i?arcsinn12?n2

3042.棱镜主要有哪些应用? 答:作色散元件和转向元件

3043.几何光学的符号法则是如何规定的?

答:新笛卡尔符号法则中,习惯上取光线的方向为自左向右,对于线段和角度的符号规定:1.主轴上的线段从主点算起,顺着入射光线方向的为____正______,逆着入射光线方向的为_____负___________;2,垂直于主轴的线段从主轴算起,上方为____正____,下方为______负__;3,光线的角度从主轴算起,一律用锐角量度,顺时针方向转到光线的为____正_____,逆时针方向转到光线的为______负_____

3044.近轴光线条件下球面反射、折射的物像公式各如何表示? 答: 3045.什么是共轴光具组?

答:组成该光具组的光学元件的顶点和曲率中心都在同一直线上

3046.近轴条件下薄透镜的成像公式及横向放大率如何表示? 答:111ff?????1 ss?f ss? 3047.薄透镜的会聚和发散性质主要与什么因素有关?

答:与透镜两侧的介质的折射率有关

3048.近轴物点近轴光线成像的条件是什么?

答:光线近轴、物点近轴

3049.最简单的理想光具组是什么光学元件?

ff?s???1?? ss?s

答:平面镜

3050.在理想光具组里主要研究哪些基点和基面? 答:主点、焦点、节点,主平面、焦平面、

四、计算题:

4004.高6 cm 的物体距凹面镜顶点12 cm ,凹面镜的焦距是10 cm ,试求像的位置及高度。 解:由

111??代入数据得-?s??60cm ss?f

s?h???h??30cm 而

sh

4010.有一理想光具组置于空气中,如图所示,已知焦距f???f?2cm,物高为1cm,物距为6cm。分别用作图法和计算法求像的位置、大小和倒正。 由

ff???1 代入数据得?s??6cm ss?

4051.眼睛E和物体PQ之间有一块折射率为1.5的比例平板,平板厚度d为30cm。求物

体PQ的像P/Q/与物体PQ之间的距离d2为多少?

n??1.5 n??1.5N

‘ Q Q

‘ P P E d2 d

解:.由题意做得光路图如下