几何光学作业2.ppt

1、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. 1.55 B. 1.70 C. 2.40 D. 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。,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

2、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,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

3、立虚像,A. 5cm,B. 6cm,C. 20cm,D. 30cm,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,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

4、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,1. 声波在空气中的速度为330ms-1，而在水中为1320ms-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_。,3. 要把球面发射镜前10cm处的灯丝成像在3m处的墙上，r=_cm，

5、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51014Hz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. 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

6、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,（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。,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4

7、0cm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,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,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

8、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,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,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,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,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）,