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工程光学习题

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2。12 有一薄透镜组,由焦距为-300mm 的负透镜和焦距为 200mm 的正透镜组成,两透镜相距 100mm,置于空气中,求该透镜组的组合焦距和组合基点位置。解:焦点和主点位置:2。17 若有一透镜位于空气中,r1= 100mm,d=8mm,n = 1。5,若有一物体的物距 l=-200mm,经该透镜成像后的像距 l′= 50mm,求第二面的曲率半径 r2。若物高 y= 20mm,求像高。解:由成像公式 ,可得 又故可得 由于 ,所以3。2 一眼睛,其远点距 r = 2m,近点距 p =-2m。问:(1)该眼镜有何缺陷?(2)该眼睛的调节范围为多大?(3)矫正眼镜的焦距为多大?(4)配戴该眼镜后,远点距和近点距分别为多大?解:(1)远点 r = 2m,只有入射会聚光束,且光束的会聚点距离眼睛后 2m 才能在视网膜上形成一个清楚的像点,故此眼睛为远视眼(2)调节范围:(3)对远视眼应校正其近点,正常人眼明视距离 L0=—25cm,远视眼近点为 lp.戴上眼镜后,将其近点移至 L0处所带眼镜屈光度为,故(4)p = —0.25m 故 r = 4.67m一束右旋圆偏振光(迎着光的传播方向看)从玻璃表面垂直反射出来,若迎着反射光的方向观察,是什么光?解:选取直角坐标系如图(a)所示,玻璃面为 xOy 面,右旋圆偏振光沿 z 方向入射,在 xOy面上入射光电场矢量的重量为: 所观察到的入射光电场矢量的端点轨迹如图(b)所示.根据菲涅耳公式,玻璃面上的反射光相对于入射面而言有一相位突变,因此反射光的电场矢量的重量为:其旋向仍然是由 y 轴旋向 x 轴,所以迎着反射光的传播方向观察时,是左旋圆偏振光.一束振动方位角为 45°的线偏振光入射到两种介质的界面上,第一介质和第二介质的折射率分别为 n1=1 和 n2=1.5.当入射角为 50°时,试求反射光的振动方位角.解:,由折射定律:∴∴∴∴反射光的振动方位角为:一束自然光以 70°角入射到空气-玻璃(n=1。5)分界面上,求其反射率和反射光的偏振度。解:由题意有,根据折射定律:∴∴∴反射率为: 反射光的偏振度为:在杨氏实验中,两小孔距离为 1 mm,观察屏离小孔的距离为 100 cm,当用一折射率为 1。58 的透明薄片贴住其中一小孔时,发现屏上的条纹系移动了 1。5 cm,试决定该薄片的厚度。 解:如图,设 P0点是 S1S2连线的垂直平分线与屏的交点,则当小孔未贴上薄片时,由两小孔 S1和 S2到屏上 P0点的光程差为 0。当贴上薄片时,零程差点由 P0移到与之相距 1。5 cm 的 P 点,P 点光程差的变化...

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