光学习题答案.ppt

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1、3.19. 3.19. 在在报纸上放一个平凸透镜报纸上放一个平凸透镜，眼睛通过透镜看报纸，当平，眼睛通过透镜看报纸，当平面在上时，报纸的虚像在平面下面在上时，报纸的虚像在平面下13.3mm13.3mm处，当凸面在上时，报处，当凸面在上时，报纸的虚像在凸面下纸的虚像在凸面下14.6mm14.6mm处若透镜的中央厚度为处若透镜的中央厚度为20mm20mm，求透，求透镜的折射率和凸球面镜的曲率半径。镜的折射率和凸球面镜的曲率半径。211213.3,202011.513.3ymmymmnyynynny 实际 镜为 解：（）像似深度 物的深度由得透的折射率20,14.611.51 1.514.62076

2、.84smm smmnnnnssrrrmm 题时为况： （）依意，此球面折射成像情由成像公式得3.193.20.3.20.一个折射率为一个折射率为1.531.53、直径为、直径为20cm20cm的玻璃球内有两个小气的玻璃球内有两个小气泡。看上去一个恰好在球心，另一个在最近的方向看去在表面泡。看上去一个恰好在球心，另一个在最近的方向看去在表面与球心连线的中点处，求两气泡的实际位置。与球心连线的中点处，求两气泡的实际位置。 nnnnssrnnnnssr 解 ： 11111) ssrnnnnnnnnssrrrrr（仍在原处（球心），物像重合仍在原处（球心），物像重合 nnr1s2s2222) s2

3、2rnnnnnnnnnssrrrr （21.53 ( 10)6.0 1 1.53nrscmcmnn nnr1s2s3.203.26.3.26.凹面镜的曲率半径为凹面镜的曲率半径为R，(1)(1)物体放在何处成放大物体放在何处成放大4 4倍的实倍的实像？像？ (2)4(2)4倍的虚像？倍的虚像？ C -s -r -sOyyysys 数放大倍：0,0,实；虚像像44ssss (1) 解： 112458ssRRs 由物像公式得分析：分析：C -s -r -sOyy44ssss (2) 112438ssRRs 由物像公式得3.263.27.3.27.物在凹面镜前物在凹面镜前310mm310mm成实像于

4、镜前成实像于镜前190mm190mm处；若物为虚物处；若物为虚物并且在镜后并且在镜后310mm310mm，求像在何处。，求像在何处。C -s -r -sOyy11223.56()ssRRcm 解： 由物像公式得1123123.5686()sscm 3.34.3.34.已知由某透镜成的实像，共轭点的间距为已知由某透镜成的实像，共轭点的间距为150mm150mm，放大率，放大率为三倍，求透镜位置和焦距。为三倍，求透镜位置和焦距。1153ffssssysys 解：由物像公式得45164516154fcmfcmscm 3.38.3.38.正透镜成的倒立实像正透镜成的倒立实像, ,像高为物高的一半，今将

5、物向透镜像高为物高的一半，今将物向透镜移近移近10cm10cm。则所得像与物同大小，求薄透镜的焦距。则所得像与物同大小，求薄透镜的焦距。112ffssysys 解：由物像公式得110110ffssss 301010scmfcmfcm 3.46.3.46.双透镜两球面的光焦度分别为双透镜两球面的光焦度分别为5D5D和和8D,8D,折射率折射率1.501.50，中心，中心厚度厚度18.75mm18.75mm，求此透镜的主点位置。，求此透镜的主点位置。111221.5 151 1.58nnrDrDr 解：21211211HHr dxndn rrrdxndn rr 2540HHxmmxmm 4.1.4

6、.1.两正透镜两正透镜L1和和L2，焦距分别为，焦距分别为9cm9cm和和3cm3cm，孔径分别，孔径分别6cm6cm和和4cm4cm，相距，相距5cm5cm。在两透镜之间离。在两透镜之间离L2为为2cm2cm处放一个直径为处放一个直径为2cm2cm圆圆孔，试对孔，试对L1前前12cm12cm处轴上物点，求有效光阑、入瞳处瞳的位置处轴上物点，求有效光阑、入瞳处瞳的位置和大小。和大小。L1L2111111394.5ssfsscm 解：111111236ssfsscm 解：ss6.2.6.2.一伽利略型望远镜，物镜和目镜相距一伽利略型望远镜，物镜和目镜相距12cm12cm，若望远镜的放，若望远镜的

7、放大率为大率为4 4，问物镜和目镜的焦距各多少？问物镜和目镜的焦距各多少？1212412fMfff 解：12164fcmfcm 1f2f6.3.6.3.拟制一个拟制一个3 3的望远镜，已有一个焦距为的望远镜，已有一个焦距为50cm50cm的物镜，问在的物镜，问在伽利略和开普勒望远镜中，目镜的光焦度和物镜到目镜的距离伽利略和开普勒望远镜中，目镜的光焦度和物镜到目镜的距离各多少？各多少？12212503501005033fMffffcm (1)解：1f2f12212503502005033fMffffcm (2)解：1f2f6.37.3.7.3.双狭缝干涉实验中双狭缝干涉实验中, ,设两缝的间距为

8、设两缝的间距为0.3mm，以单色光照明，以单色光照明狭缝光源时，在离双缝狭缝光源时，在离双缝1.2m远的屏上两第远的屏上两第5 5暗条纹的间距为暗条纹的间距为22.78mm，所使用光的波长是多少？并说明它的颜色。，所使用光的波长是多少？并说明它的颜色。632.8nm7.4.7.4.使用光源的波长是使用光源的波长是600nm照明狭缝光源时，两缝的间距为照明狭缝光源时，两缝的间距为0.7mm，在离双缝，在离双缝5m远的屏上明纹间距是多少？远的屏上明纹间距是多少？x4.28xmm 7.5.7.5.使用光源的波长是使用光源的波长是590nm照明狭缝光源时，两缝的间距为照明狭缝光源时，两缝的间距为0.5

9、mm，在双缝离屏距离与纹间距的关系？，在双缝离屏距离与纹间距的关系？63590 101.18 100.5DxD x7.10.7.10.使用光源的波长是使用光源的波长是589.3nm，放棱镜后光路一肥皂泡，干，放棱镜后光路一肥皂泡，干涉条纹的中心极大值（零级）移动到原第涉条纹的中心极大值（零级）移动到原第3 3级极大处，求肥皂泡级极大处，求肥皂泡厚度？厚度？1S2S1r2rh解：从解：从S1和和S2发出的相干光所对应的光程差发出的相干光所对应的光程差12r)nhhr( 当当光程差为零时，对应光程差为零时，对应零级明零级明纹纹的位置应满足：的位置应满足：h)n(rr112 所以零级明条纹下移所以零级明条纹下移. .0 7.10原来原来k 级明条纹位置满足：级明条纹位置满足： krr 12设有介质时零级明条纹移到原设有介质时零级明条纹移到原来第来第k 级处，它必须同时满足：级处，它必须同时满足：h)n(rr112 1nkh1S2S1r2rhkmmh6103 .589133. 13mmh310357. 57.10