2.解:由vcn得:光在水中的传播速度:)/(25.2333.1)/(1038smsmncv水水光在玻璃中的传播速度:)/(818.165.1)/(1038smsmncv玻璃玻璃3.一高度为1.7米的人立于离高度为5米的路灯(设为点光源)1.5米处,求其影子长度。解:根据光的直线传播。设其影子长度为x,则有xx5.157.1可得x=0.773米4.一针孔照相机对一物体于屏上形成一60毫米高的像。若将屏拉远50毫米,则像的高度为70毫米。试求针孔到屏间的原始距离。解:根据光的直线传播,设针孔到屏间的原始距离为x,则有xx605070可得x=300(毫米)5.有一光线以60°的入射角入射于的磨光玻璃球的任一点上,其折射光线继续传播到球表面的另一点上,试求在该点反射和折射的光线间的夹角。解:根据光的反射定律得反射角''I=60°,而有折射定律InInsinsin''可得到折射角'I=30°,有几何关系可得该店反射和折射的光线间的夹角为90°。6、若水面下200mm处有一发光点,我们在水面上能看到被该发光点照亮的范围(圆直径)有多大?解:已知水的折射率为1.333,。由全反射的知识知光从水中到空气中传播时临界角为:nnmI'sin=333.11=0.75,可得mI=48.59°,mItan=1.13389,由几何关系可得被该发光点照亮的范围(圆直径)是2*200*1.13389=453.6(mm)7、入射到折射率为的等直角棱镜的一束会聚光束(见图1-3),若要求在斜面上发生全反射,试求光束的最大孔径角解:当会聚光入射到直角棱镜上时,对孔径角有一定的限制,超过这个限制,就不会发生全反射了。由nIm1sin,得临界角26.41mI得从直角边出射时,入射角74.34590180mIi由折射定律nUi1sinsin,得5.68U即11.362U8、有一光线入射于和的平面分界面上,平面的法线为,求反射光线和折射光线。解:因为InNAcos所以Ijijicos23)60cos30(cos)30cos60(cos所以=232231)23(15.122所以由矢量形式的折射定律=jijiji)4322()4162()60cos30)(cos232()30cos60(cos矢量形式的反射定律=ijijijiji)60cos30(cos)30cos60(cos)60cos30(cos2)30cos60(cos1.有一直径为100mm、折射率为1.5的抛光玻璃球,在视线方向可见球内有二个气泡,一个位于球心,另一个位于球心与前表面间的一半处。求二个气泡在球内的实际位置。解:由单折射面在近轴区域的物象关系公式rnnlnln''',可得rnnlnln'''(1)像在球心时,即rl',所以rnrnnrnln''1,即rl1仍在球心,物象重合。(2)因为2'2rl,所以rnnrnnrnln'''22/20)15.1(21001)(2''2nnnDnnnrl(mm)也即是距离前表明30mm.2.有一折射率为1.54的玻璃棒,一端为半径为30mm的抛光凸球面,另一端为磨砂的平面。试问棒长为多少时,正好能于毛面上被球面形成远处物体的清楚像。解:由单折射面在近轴区域的物象关系公式rnnlnln''',可得rnnlnln''',由于物在无穷远处,所以nnrnl'''=mm5556.8554.03054.13、一折射球面,其像方焦距和物方焦距分别为180mm和-150mm,物方介质为折射率4/3的水,求球面的曲线半径和像方介质折射率。解:已知:'f=180mm,150fmm,3/4n,由折射球面的焦距之间的公式:nfnf''可得像方介质折射率6.11503/4180''fnfn(2)由公式rff',得到球面的曲线半径)(30)150(180'mmffr4、有一18mm高的物体位于折射球面前180mm处,球面的半径为30mm,物方为空气,像方介质折射率为1.52,求像的位置、大小、正倒和虚实。.解:已知mmy18,mml180,mmr30,1n,52.1'n。(1)由公式rnnlnln''',并把已知数据带入,可得像的位置057.129'lmm;(2)由公式lnnlyy''',所以49.8)180(52.118057.129'''lnynly(mm);(3)由于'y与y异号,'l与l异号,所以成倒立的实像。6、曲率半径为200mm的凹面镜前1m处,有一高度为40mm的物体,求像的位置和大小,并说明其正倒和虚实。解:已知mmr200,ml1,mmy40(1)由公式rll211',得到像的位置)(11.111)200()1000(2)200()1000(2'mmrllrl;(2)由公式llyy'',得像的大小)(44.4)1000()11.111(40''mmlyly(3)由于'y与y异号,'l与l同号,所以成倒立的实像。8.缩小到1/5倍的实像位于半径为r的凹面镜前何处时,该实像1)被实物所成;2)被虚物所成。解:由公式rll211'和llyy''(1)被实物所成,则'5ll,rll2511'',解得l'=0.6r;(2)被虚物所成,'5ll,rll2511'',解得l'=0.4r。9、实物与被球面镜...