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1、ABA1.一直径为一直径为400mm,折射率为,折射率为1.5的玻璃球中的玻璃球中两个小气泡,一个位于球心,另一个位于两个小气泡,一个位于球心,另一个位于1/2半径处。沿两气泡连线方向在球的两边观察,半径处。沿两气泡连线方向在球的两边观察,问看到的气泡在何处?如果在水中观察,看问看到的气泡在何处?如果在水中观察,看到的气泡又在何处?到的气泡又在何处?从右侧观察:从右侧观察:从左侧观察从左侧观察 代入求解得代入求解得 ABA2.一束平行细光束入射到一半径一束平行细光束入射到一半径r=30mm、折射率折射率n=1.5的玻璃球上,求其会聚点的位的玻璃球上,求其会聚点的位置。如果在凸面镀反射膜,其会聚
2、点应在何置。如果在凸面镀反射膜,其会聚点应在何处?如果在凹面镀反射膜,则折射光束在玻处?如果在凹面镀反射膜,则折射光束在玻璃中的会聚点又在何处?反射光束经前表面璃中的会聚点又在何处?反射光束经前表面折射后,会聚点又在何处?说明各会聚点的折射后,会聚点又在何处?说明各会聚点的虚实。虚实。.C.C解:解:满足近轴成像:满足近轴成像:(1)对)对 面成像:面成像:式式式式带入带入式可得:式可得:(虚像)(虚像)由于由于d=60mm90mm,所以虚物对所以虚物对 面再次成像面再次成像对对 面成像:面成像:带入带入式可得:式可得:(实像)(实像)距距 面右侧面右侧15mm处处.C解:解:(2)满足)满足
3、式式带入带入式可得:式可得:(虚像)(虚像)距距 面右侧面右侧15mm处处(3)利用()利用(1)的结论得:)的结论得:代入代入式,得:式,得:(实像)(实像)距距 面左侧面左侧10mm处处.C解:解:代入代入式,得:式,得:(虚像)(虚像)距距 面右侧面右侧75mm处处(4)利用()利用(3)的结论)的结论3.有平凸透镜r=100mm,r=,d=300mm,n=1.5,当物体在-时,求高斯像的位置l。在第二面上刻一十字丝,问:其通过球面的共轭像处?当入射高度h=10mm时,实际光线的像方 截距为多少?与高斯像面的距离为多少?d=300mmIBB”An=1.5代入:得:即:物体位于时,其高斯像
4、点在第二面的中心处。2)由光路的可逆性可知:第二面上的十字丝像在物方处。d=300mmIBB”An=1.51)由 3)当时(以下推导参看以下推导参看P7,均非近轴情况均非近轴情况)d=300mmIBB”An=1.5由关系可得:它与高斯像面的距离为0.4169mm4.一球面镜半径一球面镜半径r=-100mm,求,求=0,-0.,-.,-,0,时的物距和像距。时的物距和像距。解:d=300mmIBB”An=1.55.试从费马原理出发,导出凹球面反射镜试从费马原理出发,导出凹球面反射镜近轴成像公式:近轴成像公式:,做出示意图。,做出示意图。QQONCM解:解:QQONCM6.两薄透镜的焦距为两薄透镜
5、的焦距为 和和 ,相距,相距5.0cm。若。若一高为一高为2.50cm的物体位于第一透镜前的物体位于第一透镜前15.0cm处,求最后所成像处,求最后所成像的位置和大小,并作出成像的光路图。的位置和大小,并作出成像的光路图。解:解:得:得:即,物在右端即,物在右端7.5cm处生成缩小实像。该实像作为的虚物求像。处生成缩小实像。该实像作为的虚物求像。(1)对第一个透镜成像对第一个透镜成像得:得:所以,所以,得:得:(2)对第二个透镜成像对第二个透镜成像 7.如如图图所示,置于空气中的薄透所示,置于空气中的薄透镜镜的曲率半径分的曲率半径分别为别为20cm和和15cm,折射率,折射率为为 ,后表面镀铝反射膜。高度为,后表面镀铝反射膜。高度为 的小物置于薄透镜左方的小物置于薄透镜左方40cm处的光轴上。求:处的光轴上。求:在近轴情况下,该物通过薄透镜最后成像的位置、高度以在近轴情况下,该物通过薄透镜最后成像的位置、高度以及像的虚实、倒正和放缩情况。及像的虚实、倒正和放缩情况。解:解:1 1)第一次折射成像,)第一次折射成像,满满足足得:得:2)第二次折射成像,第二次折射成像,满满足足 得:得:3 3)第三次折射成像,)第三次折射成像,满满足足,得:得: