幾何光學(xué)作業(yè)2

1、第十三章　幾何光學(xué)基本原理,（一）選擇題,1. 光從玻璃進(jìn)入金剛石的相對(duì)折射率是1.60，玻璃的折射率是1.50。這金剛石的絕對(duì)折射率為（ ）,A. 1.55　 B. 1.70　 C. 2.40　 D. 3.10,2. 光線從折射率為1.4的稠密液體射向該液體和空氣的分界面，入射角的正弦為0.8，則有,,A. 出射線的折射角的正弦將小于0.8；B. 出射線的折射角的正弦將大于0.8；C. 光線將內(nèi)反射；D.光線

2、將全部吸收。,,3. 光束由介質(zhì)II射向介質(zhì)I，在界面上發(fā)生全反射，則光在介質(zhì)I、II中的傳播速度u1和u2的大小為（）,4. 一薄透鏡由折射率為1.5的玻璃制成，將此薄透鏡放在折射率為4/3的水中。則此透鏡的焦距數(shù)值就變成原來在空氣中焦距數(shù)值的（）,A. 2倍,B. 3倍,C. 6,D：1.5/1.333倍,5. 焦距為4cm的薄凸透鏡用作放大鏡，若物置于透鏡前3cm處，則其橫向放大率為（ ）,A. 3,B. 4,D. 12,

3、C. 4倍,,,,6. 一透鏡由兩個(gè)共軸的薄透鏡組成，一凸一凹，它們的焦距都是20cm，中心相距10cm，現(xiàn)在凸透鏡外，離凸透鏡30cm處，放一物體，這物體以透鏡組成的像是,7. 照相機(jī)的透鏡往往采用兩個(gè)薄透鏡膠合而成，一個(gè)是焦距為10cm的凸透鏡，另一個(gè)是焦距為15cm的凹透鏡，那么這一透鏡組的焦距為（ ）,A. 正立實(shí)像,B. 倒立實(shí)像,C. 正立虛像,D.倒立虛像,A. 5cm,B. 6cm,C. 20cm,D. 30

4、cm,,,8. 一物體置于焦距為8cm的薄透鏡前12cm處，現(xiàn)將另一焦距為6cm的凸透鏡放在第一透鏡右側(cè)30cm處，則最后成像的性質(zhì)為,9. 由折射率n=1.65的玻璃制成的薄雙凸透鏡前后兩球面的曲率半徑均為40cm，該透鏡的焦距為,A. 一個(gè)放大的實(shí)像,B. 一個(gè)縮小的實(shí)像,C. 無(wú)像或成像于無(wú)窮遠(yuǎn),D.一個(gè)放大的虛像,A. 31cm,B. 25cm,C. 21cm,D. 20cm,E.一個(gè)縮小的虛像,,,10. 如圖所示，L1

5、、L2分別為凸透鏡和凹透鏡，前面放一小物，移動(dòng)屏幕到L2后20cm的S1處接收到像。現(xiàn)將凹透鏡L2撤去，將屏幕移前5cm至S2處，重新接收到像，凹透鏡L2的焦距為（ ）,A. -20cm,B. -40cm,C. -60cm,D. -80cm,,1. 聲波在空氣中的速度為330m·s-1，而在水中為1320m·s-1，則當(dāng)聲波入射到空氣和水的分界面上，其臨界角為________，對(duì)聲波而言折射率較高的介質(zhì)是__

6、_______。,（二）　選擇題,,空氣,2. 一束波長(zhǎng)為l的平行光S自空氣垂直射到厚度為e的玻璃板aa'面上A點(diǎn)處，如圖所示，已知玻璃的折射率為n，入射光到達(dá)A點(diǎn)后分為反射光和透射光兩束，這兩束光分別傳播到M點(diǎn)和N點(diǎn)時(shí)，光程保持相同，已知AM長(zhǎng)度為h米，AN長(zhǎng)度是_________。,3. 要把球面發(fā)射鏡前10cm處的燈絲成像在3m處的墻上，r=_________cm，這時(shí)像放大了________倍。,4. 一點(diǎn)光源位于水面下

7、20cm處，光從水中出射，水的折射率為4/3，則在水面上形成的最大圓直徑為________m。,5. 在空氣中頻率為5×1014Hz的單色光進(jìn)入某種透明介質(zhì)后波長(zhǎng)變?yōu)?000Å，則此介質(zhì)的折射率為_______，光在介質(zhì)內(nèi)頻率為_______________。,6. 當(dāng)用曲率半徑不等的一雙凸透鏡在同種介質(zhì)中對(duì)一實(shí)物成像，若先后使凸透鏡分別面向物（物距不變），兩次成像大小_______，位置___________。,-

8、19.4,-30,0.456,不變,不變,1.5,7. 一面鏡子失落在水深30cm的水桶底部，人眼在離水面15cm處向下俯視桶底的鏡子，看到鏡子里眼睛的像，它離人眼的距離為________cm。,8. 顯微鏡物鏡的焦距為4mm，中間像成在物鏡像方焦點(diǎn)后面160mm處，如果目鏡是20×的，則顯微鏡的總放大率為___________。,9. 設(shè)伽利略望遠(yuǎn)鏡的放大率是4× ，物鏡與目鏡的距離是12cm，則物鏡為______

9、_cm，目鏡的焦距為______cm。,-4,-800,16,75,（三）　計(jì)算題,1. 一半徑為R的薄壁玻璃球盛滿水，若把一物體放置于離其表面3R處，求最后的像的位置。玻璃壁的影響可忽略不計(jì)，水的折射率n=1.33。,解：,盛水的玻璃球不能看作是薄透鏡，分別成像,第一次成像，根據(jù)公式,第二次成像，根據(jù)公式,成像在后表面3R處。,2. 一折射率為1.50的玻璃棒，在其兩端磨圓并拋光成半徑為5cm的半球面，當(dāng)一物放置于棒軸上離一端20cm

10、處時(shí)，最后的像成在離另一端40cm處，此棒的長(zhǎng)度為多少？,解：,第一次成像，根據(jù)公式,第二次成像，根據(jù)公式,所以棒長(zhǎng)50cm,3. 一平凹薄透鏡，由折射率為1.50的玻璃制成，其凹面的曲率半徑為10cm，位于空氣中，求它的焦距和光焦度。如果將此透鏡放在水中，水的折射率為4/3，問透鏡焦距數(shù)值變?yōu)樵瓉碓诳諝饨咕嗟亩嗌俦叮?解：(1),(2) 放入水中,代入(1) 焦距公式中,其中,4. 自一透鏡射出的光向M點(diǎn)會(huì)聚（如圖所示），在M點(diǎn)的左

11、方放一厚度為t的平行平面玻璃，折射率為1.50，玻璃垂直水平軸，則光線會(huì)聚于M'點(diǎn)，即M點(diǎn)沿水平軸移至M'點(diǎn)，已知玻璃左邊一面距M點(diǎn)為6cm， MM'為1/8cm，求玻璃的厚度。,解：光入射平行平面玻璃左邊第一次成像,光折射在平行平面玻璃右邊第二次成像,5. 有一長(zhǎng)40cm的玻璃箱（其壁厚可略）箱內(nèi)裝水（如圖所示），在箱的一端開一圓孔，嵌上一平凸薄透鏡，其焦距f'=12cm，如果在鏡外面距透鏡18cm處有

12、一物體A，問物體A的像在何處，放大率是多少？其中水的折射率為4/3，玻璃的折射率為3/2。,解：第一次成像,再根據(jù),在玻璃箱右48cm,嵌在玻璃箱后，平凸薄透鏡的像方焦距發(fā)生變化,5. 有一長(zhǎng)40cm的玻璃箱（其壁厚可略）箱內(nèi)裝水（如圖所示），在箱的一端開一圓孔，嵌上一平凸薄透鏡，其焦距f'=12cm，如果在鏡外面距透鏡18cm處有一物體A，問物體A的像在何處，放大率是多少？其中水的折射率為4/3，玻璃的折射率為3/2。,第二次

13、成像，玻璃折射,右端面右6cm,倒立實(shí)像,6. 如圖所示，一個(gè)雙凸透鏡（f=6.0cm）；一個(gè)凹面反射鏡（R=20cm）；一物體高4cm，在透鏡前12cm，透鏡在凹反射鏡前2cm，,（1）計(jì)算其影像的位置。（2）其像是實(shí)像還是虛像，正立還是倒立。,解：（1）經(jīng)凸透鏡第一次成像,凸透鏡右12cm，距離凹面反射鏡10cm。,經(jīng)凹面反射鏡第二次成像,在反射鏡前5cm,再此經(jīng)凸透鏡第三次成像,透鏡左側(cè)2cm,（2）,光線從右到左（順著光線走）