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光学教程答案郭永康

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'2h1h2h习题图ABCDEi1习题图精品文档---下载后可任意编辑1.4 在充满水的容器底部放一平面反射镜,人在水面上正视镜子看自己的像。若眼睛高出水面 h1=,水深 h2=,求眼睛的像和眼睛相距多远?像的大小如何?设水的折射率 n=1.33。解:如图,人见水中镜离自己的距离为h1+h2'=h1+ h2n所以眼睛的像和眼睛的距离为2(h1+h2n )=2(5.00+ 8.001.33 )=22.03(cm)1.8 一个顶角为 60º 之冕玻璃棱镜,对钠黄光的折射率为 1.62。已知光线在棱镜第一面上的入射角 i1=70º,求:(1)在第一面上的偏向角;(2)在第二面上的偏向角;(3)总的偏向角。解:由图可知i2=sin−1( 1n sini1)=sin−1(11.62 sin700)=35028'因此,在第一、第二面上的偏向角分别为总偏向角为1.11 一根长玻璃棒的折射率为 1.6350,将它的左端研磨并抛光成半径为的凸球面。在空气中有一小物体位于光轴上距球面顶点处。求:(1)球面的物方焦距和像方焦距;(2)光焦度;(3)像距;(4)横向放大率;(5)用作图法求像。解:已知(1)(㎝)(㎝)Q’P F O F’ P’Q①Q②习题图精品文档---下载后可任意编辑(2)(3)由得(㎝)(4)由,是一倒立的缩小的实像。(5)作图,如图。1.12 将一根 40cm 长的透明棒的一端切平,另一端磨成半径为 12cm 的半球面。有一小物体沿棒轴嵌在棒内,并与棒的两端等距。当从棒的平端看去时,物的表观深度为。问从半球端看去时,它的表观深度为多少?解:已知,由平面折射,得而对于球面,,由球面折射公式代入数据,得(㎝)表观深度为1.19 一双凸透镜的球面半径为 20cm,透镜材抖的折射率为 1.5,一面浸在水中,另一面置于空气中。试求透镜的物方焦距和像方焦距。解:由 f '=n'/(n0−nr1+n'−n0r 2)及f =−n/(n0−nr1+n'−n0r2) 并将代入,得1.21 两薄透镜的焦距为 f1’=,f2’=,相距,若一高为的物体位于第一透镜前处,求最后所成像的位置和大小,并作出成像的光路图。解:首先物体经 L1成像。已知,由由薄透镜的成像公式 及 得习题图 1.21'P'Q''Q1L1FPQ''P'2F2L精品文档---下载后可任意编辑2.2 两个薄透镜 L1和 L2的口径分别是 6cm 和 4cm,它们的焦距是 f1’=9cm 和 f2’=5cm,相距5cm,在 L1和 L2之间距离 L2为 2cm 处放入一个带有直径为 6cm 的小孔的光阑 AB。物点位于 L1前方 12cm 处,求孔径光阑,入射光瞳和出射光瞳。解:(1).求孔径光阑:(a)L1对其前面的光学系统成像是本身,对物点的...

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