大学物理几何光学作业ppt课件.ppt

第十三章几何光学基本原理 一 选择题 1 光从玻璃进入金刚石的相对折射率是1 60 玻璃的折射率是1 50 这金刚石的绝对折射率为 A 1 55B 1 70C 2 40D 3 10 2 光线从折射率为1 4的稠密液体射向该液体和空气的分界面 入射角的正弦为0 8 则有 A 出射线的折射角的正弦将小于0 8 B 出射线的折射角的正弦将大于0 8 C 光线将内反射 D 光线将全部吸收 1 3 光束由介质II射向介质I 在界面上发生全反射 则光在介质I II中的传播速度u1和u2的大小为 4 一薄透镜由折射率为1 5的玻璃制成 将此薄透镜放在折射率为4 3的水中 则此透镜的焦距数值就变成原来在空气中焦距数值的 A 2倍 B 3倍 C 6 D 1 5 1 333倍 5 焦距为4cm的薄凸透镜用作放大镜 若物置于透镜前3cm处 则其横向放大率为 A 3 B 4 D 12 C 4倍 2 6 一透镜由两个共轴的薄透镜组成 一凸一凹 它们的焦距都是20cm 中心相距10cm 现在凸透镜外 离凸透镜30cm处 放一物体 这物体以透镜组成的像是 7 照相机的透镜往往采用两个薄透镜胶合而成 一个是焦距为10cm的凸透镜 另一个是焦距为15cm的凹透镜 那么这一透镜组的焦距为 A 正立实像 B 倒立实像 C 正立虚像 D 倒立虚像 A 5cm B 6cm C 20cm D 30cm 3 8 一物体置于焦距为8cm的薄透镜前12cm处 现将另一焦距为6cm的凸透镜放在第一透镜右侧30cm处 则最后成像的性质为 9 由折射率n 1 65的玻璃制成的薄双凸透镜前后两球面的曲率半径均为40cm 该透镜的焦距为 A 一个放大的实像 B 一个缩小的实像 C 无像或成像于无穷远 D 一个放大的虚像 A 31cm B 25cm C 21cm D 20cm E 一个缩小的虚像 4 10 如图所示 L1 L2分别为凸透镜和凹透镜 前面放一小物 移动屏幕到L2后20cm的S1处接收到像 现将凹透镜L2撤去 将屏幕移前5cm至S2处 重新接收到像 凹透镜L2的焦距为 A 20cm B 40cm C 60cm D 80cm 5 1 声波在空气中的速度为330m s 1 而在水中为1320m s 1 则当声波入射到空气和水的分界面上 其临界角为 对声波而言折射率较高的介质是 二 选择题 空气 2 一束波长为l的平行光S自空气垂直射到厚度为e的玻璃板aa 面上A点处 如图所示 已知玻璃的折射率为n 入射光到达A点后分为反射光和透射光两束 这两束光分别传播到M点和N点时 光程保持相同 已知AM长度为h米 AN长度是 6 3 要把球面发射镜前10cm处的灯丝成像在3m处的墙上 r cm 这时像放大了 倍 4 一点光源位于水面下20cm处 光从水中出射 水的折射率为4 3 则在水面上形成的最大圆直径为 m 5 在空气中频率为5 1014Hz的单色光进入某种透明介质后波长变为4000 则此介质的折射率为 光在介质内频率为 6 当用曲率半径不等的一双凸透镜在同种介质中对一实物成像 若先后使凸透镜分别面向物 物距不变 两次成像大小 位置 19 4 30 0 456 不变 不变 1 5 7 7 一面镜子失落在水深30cm的水桶底部 人眼在离水面15cm处向下俯视桶底的镜子 看到镜子里眼睛的像 它离人眼的距离为 cm 8 显微镜物镜的焦距为4mm 中间像成在物镜像方焦点后面160mm处 如果目镜是20 的 则显微镜的总放大率为 9 设伽利略望远镜的放大率是4 物镜与目镜的距离是12cm 则物镜为 cm 目镜的焦距为 cm 4 800 16 75 8 三 计算题 1 一半径为R的薄壁玻璃球盛满水 若把一物体放置于离其表面3R处 求最后的像的位置 玻璃壁的影响可忽略不计 水的折射率n 1 33 解 盛水的玻璃球不能看作是薄透镜 分别成像 第一次成像 根据公式 第二次成像 根据公式 成像在后表面3R处 9 2 一折射率为1 50的玻璃棒 在其两端磨圆并抛光成半径为5cm的半球面 当一物放置于棒轴上离一端20cm处时 最后的像成在离另一端40cm处 此棒的长度为多少 解 第一次成像 根据公式 第二次成像 根据公式 所以棒长50cm 10 3 一平凹薄透镜 由折射率为1 50的玻璃制成 其凹面的曲率半径为10cm 位于空气中 求它的焦距和光焦度 如果将此透镜放在水中 水的折射率为4 3 问透镜焦距数值变为原来在空气焦距的多少倍 解 1 2 放入水中 代入 1 焦距公式中 其中 11 4 自一透镜射出的光向M点会聚 如图所示 在M点的左方放一厚度为t的平行平面玻璃 折射率为1 50 玻璃垂直水平轴 则光线会聚于M 点 即M点沿水平轴移至M 点 已知玻璃左边一面距M点为6cm MM 为1 8cm 求玻璃的厚度 解 光入射平行平面玻璃左边第一次成像 光折射在平行平面玻璃右边第二次成像 12 5 有一长40cm的玻璃箱 其壁厚可略 箱内装水 如图所示 在箱的一端开一圆孔 嵌上一平凸薄透镜 其焦距f 12cm 如果在镜外面距透镜18cm处有一物体A 问物体A的像在何处 放大率是多少 其中水的折射率为4 3 玻璃的折射率为3 2 解 第一次成像 再根据 在玻璃箱右48cm 嵌在玻璃箱后 平凸薄透镜的像方焦距发生变化 13 5 有一长40cm的玻璃箱 其壁厚可略 箱内装水 如图所示 在箱的一端开一圆孔 嵌上一平凸薄透镜 其焦距f 12cm 如果在镜外面距透镜18cm处有一物体A 问物体A的像在何处 放大率是多少 其中水的折射率为4 3 玻璃的折射率为3 2 第二次成像 玻璃折射 右端面右6cm 倒立实像 14 6 如图所示 一个双凸透镜 f 6 0cm 一个凹面反射镜 R 20cm 一物体高4cm 在透镜前12cm 透镜在凹反射镜前2cm 1 计算其影像的位置 2 其像是实像还是虚像 正立还是倒立 解 1 经凸透镜第一次成像 凸透镜右12cm 距离凹面反射镜10cm 经凹面反射镜第二次成像 在反射镜前5cm 15 再此经凸透镜第三次成像 透镜左侧2cm 2 光线从右到左 顺着光线走 16 7 薄透镜L1 焦距f 1 15cm 薄凹透镜L2焦距为f 2 10cm 二个