习 题 第一章 1、游泳者在水中向上仰望,能否感觉整个水面都是明亮的?(不能,只能感觉到一个明亮的圆,圆的大小与游泳都所在的水深有关,设水深H,则明亮圆半径HtgIcR ) 2、有时看到窗户玻璃上映射的太阳光特别耀眼,这是否是由于窗玻璃表面发生了全反射现象? 答:是。 3、一束在空气中波长为nm3.589的钠黄光从空气射入水中时,它的波长将变为多少?在水中观察这束光时其颜色会改变吗? 答:'n, nm442'不变 4、一高度为m7.1的人立于路灯边(设灯为点光源)m5.1远处,路灯高度为m5,求人的影子长度。 答:设影子长x,有: 57.15.1xx∴x=0.773m 5、为什么金钢石比磨成相同形状的玻璃仿制品显得更加光彩夺目? 答:由于金钢石折射率大,所以其临界角小,入射到其中的光线大部分都能产生全反射。 6、为什么日出或日落时太阳看起来稍微有些发扁?(300 例 P1) 答:日出或日落时,太阳位于地平线附近,来自太阳顶部、中部和底部的光线射向地球大气层的入射角依次增大(如图)。同时,大气层密度不均匀,折射率水接近地面而逐渐增大。 当光线穿过大气层射向地面时,由于n 逐渐增大,使其折射角逐渐减小,光线的传播路径就发生了弯曲。我们沿着光线去看,看到的发光点位置会比其实际位置高。另一方面,折射光线的弯曲程度还与入射角有关。入射角越大的光线,弯曲越厉害,视觉位置就被抬得越高,因为从太阳上部到下部发出的光线,入射角依次增大,下部的视觉位置就依次比上部抬高的更多。 第二章 1、如图 2-65 所示,请采用作图法求解物体 AB 的像,设物像位于同一种介质空间。 A BH H' F F' F' F H' H B A F H' H A B F' F 图 2-65 2、如图 2-66 所示,'MM 为一薄透镜的光轴, B 为物点, 'B 为像点,试采用作图法求解薄透镜的主点及焦点的位置。 BM B' M′ BM M′ B' ● ● ● ● (a) (b) 图 2-66 3、如图 2-67 所示,已知物、像的大小及位置,试利用图解法求解出焦点的位置,设物、像位于同一种介质空间。 ABA'B' 图 2-67 4、已知一对共轭点', BB的位置和系统像方焦点'F 的位置,如图 2-68 所示,假定物像空间介质的折射率相同,试用作图法求出该系统的物、像方主平面的位置及其物方焦点位置。 图 2-68 5、一薄透镜焦距m mff200',一物体位于透镜前m m300处,求像的位置和垂轴放大率。 解:m mfm mlllfll200',300...