透镜成像专题讲座

1如图所示，是由一个等腰直角棱镜和两个薄透镜组成的光学系统，棱镜腰长d=6cm，折射率n=1.5，物高y=1cm。设两薄透镜焦距分别为f1=20cm和f2=-10cm，间距为5cm，L1与棱镜的距离为10cm。试求最后像的位置、虚实、正倒。,2。在如图所示的光学系统中，会聚透镜L1和L2焦距分别为f1和f2，直径分别为D和D/2，相距2（f1+f2）。物AA与主轴垂直，长度为D，中心OA位于主轴上，离L2的距离为2f1，屏P垂直于主轴，OP是OA经L1和L2所成的像点，这时在屏上只出现物AA中央部分的像。画出光路图来解释此现象。如果不改变AA、L1、L2和屏P的位置，能否在此光学系统中加一个会聚透镜L，使得AA全物都在P上成像？说明L应放在何处，直径至少多大？焦距f应如何选定？,3.由折射率的玻璃制成的对称双凸透镜，在空气中的焦距厘米。把它平放在平面反射镜上（如图（）所示），形成一个折、反射系统，该系统的焦距为多少？如果在透镜与平面镜间充满水，水的折射率4/3（如图（）所示），这个系统的焦距又是多少？,解：题述系统等于二个凸透镜重叠放置第一个：,（虚物）,第二个：,（虚物）,、相加,等效镜：,如果,，则,代入数据得：,4如图，两个完全相同的球面薄表壳玻璃合在一起，中空，其中一块涂银成为球面反射镜。屏上小孔Q为点光源，它发出的光经反射后成像于Q点。当L=20cm处，Q正好落在屏上，然后在表壳玻璃间注满折射率n=4/3的水。试问：当L为何值时，像点Q仍落在屏上。,5小会聚透镜紧靠在凹球面镜上，遮住面镜反射面的中央部分，当物体位于面镜前同一位置的情况下，此光具组成两个实像：一个到面镜距离v1=50cm，另一个到面镜距离v2=10cm。求透镜焦距。,7。某人眼睛的近点为15cm，明视范围为85cm，当他配上80度的近视眼镜后，明视范围变为多少？,解：显微镜由物镜（f较小）和目镜（f较大）组成，物放在L1焦点稍外处，成像在L2焦点稍里处，分别成放大的实虚像）显微镜的光路如图所示，AB经物镜1成一放大实像A1B1，物镜的长度放大率,因f1、f2相对L都较小，而且B很靠近F1，所以B1O1,BO1,f1,L,即m1,L/f1,9。一台显微镜物镜f1=1cm，目镜f2=4cm，镜筒长16cm，如果人的明视距离为24cm，问：(1)物放在何处？(2)放大率为多少？,10。下图是一种反射式望远镜的示意图。已知凹面镜焦距f1=100cm，平面镜与凹镜间轴线成450角，凹面镜主轴与平面镜交于O2，O1O2=0.95m，目镜（凸透镜）光心到凹面镜主轴的距离d=0.15m，两镜主轴相互垂直，目镜焦距f2=10.2cm。求（1）通过目镜看到的物体像的位置；（2）此望远镜的放大率m,11。全国决赛实验：用两个凸透镜组成一个望远镜并测量该望远镜对1m左右距离处的物体的放大率。望远镜放大率m=tg/tg。2是用望远镜观察物体时，物体所成的像对人眼的张角。2为人在同一地点直接观察该物体时物体对人眼的张角。（1）在光具座上用给定的两个凸透镜组成望远镜，观察物屏上的透光缝，并使物镜到缝的距离在70cm-80cm之间，调整到从目镜处可以清晰地看到缝的放大像。（2）保持物屏、物镜位置不变，利用供给的仪器和用具，调节目镜的位置，使物镜成的实像经过目镜后成像在无穷远处，并画出调到这种状态时的光路图。（3）求出处在上述状态时望远镜的放大率m，要求达到三位有效数字（设人眼靠近目镜）,解：（1）用任何一种简单方法判断两个透镜中哪个焦距较长。例如利用物屏上的透光缝为物，依次将两个凸透镜放在离物屏1.5m处，看其成像位置，像距较长的焦距较大，焦距较短的取为目镜。将焦距较长的透镜作为物镜，焦距较短的取为目镜。在光具座上调整凸镜和物屏，用目测或大像追小像法调整二透镜与透光缝同轴等高，然后按题目要求调整到在目镜处可以看到清晰的缝的放大像。,（2）将像屏放入目镜L2和物镜L1之间，移动像屏位置，直到在像屏上有清晰的缩小的实像A。保持像屏位置不变，将方格纸卡片上移，使像的一半透过屏。在目镜后近处放上垂直于主光轴的平面镜，并