工程光学第一章习题及解答ppt课件.ppt

●●AB●A’1. 不断径不断径为400mm，折射率，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半径半径处沿两气泡沿两气泡连线方向在球的两方向在球的两边察看，察看，问看到的气泡在何看到的气泡在何处？假？假设在水中察看，看在水中察看，看到的气泡又在何到的气泡又在何处？？从右从右侧察看：察看： 从左侧察看 代入求解得代入求解得 ●●AB●A’2. 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，求其会聚点的位置假设在凸面镀反射膜，其会聚点应在何置假设在凸面镀反射膜，其会聚点应在何处？假设在凹面镀反射膜，那么折射光束在处？假设在凹面镀反射膜，那么折射光束在玻璃中的会聚点又在何处？反射光束经前外玻璃中的会聚点又在何处？反射光束经前外表折射后，会聚点又在何处？阐明各会聚点表折射后，会聚点又在何处？阐明各会聚点的真假。

的真假C.C解：解：满足近足近轴成像：成像：〔〔1〕对〕对 面成像：面成像：②②式式①①式式带入入①①式可得：式可得：〔虚像〕〔虚像〕由于由于d=60mm＜＜90mm,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：带入入①①式可得：式可得：〔〔实像〕像〕距距 面右侧面右侧15mm处处.C解：解：〔〔2〕〕满足足②②式式带入入②②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〕的结论得：得：代入代入②②式，得：式，得：〔〔实像〕像〕距距 面左侧面左侧10mm处处.C解：解：代入代入①①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〕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: 其经过球面的共轭像处？ 当入射高度h=10mm时，实践光线的像方 截距为多少？与高斯像面的间隔为多少？d=300mmI’B’B〞A’n=1.5代入： 得： 即：物体位于－∞时，其高斯像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=300mmI’B’B〞A’n=1.51〕 由 3〕当时(以下推以下推导参看参看P7,均非近均非近轴情况情况)d=300mmI’B’B〞A’n=1.5由△关系可得： 它与高斯像面的间隔为－0.4169mm4. 一球面一球面镜半径半径r=-100mm，求，求β=0，，-0.１，１， -００.２，２， -１，１，５，１１，１，５，１0，，∞时的物距和像距的物距和像距解：d=300mmI’B’B〞A’n=1.55. 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： ，做出表示图做出表示图 ’ONCM解：解：’ONCM6. 两薄透镜的焦距为两薄透镜的焦距为 和和 ，相距，相距5.0cm假设一高为设一高为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，求最后所成处，求最后所成像的位置和大小，并作出成像的光路图像的位置和大小，并作出成像的光路图。

··解：解： 得：即，物在右端即，物在右端7.5cm处生成减少生成减少实像该实像作像作为的虚物求像的虚物求像 (1) 对第一个透第一个透镜成像成像··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.如下如下图，置于空气中的薄透，置于空气中的薄透镜的曲率半径分的曲率半径分别为20cm和和15cm，折射率，折射率为 ，后外表，后外表镀铝反射膜高度反射膜高度为 的小物置于薄透的小物置于薄透镜左方左方40cm处的光的光轴上求：在上求：在近近轴情况下，情况下，该物物经过薄透薄透镜最后成像的位置、高度以及最后成像的位置、高度以及像的真假、倒正和放像的真假、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，满足足得：得：2〕第二次折射成像，〕第二次折射成像，满足足 得：得： 3 3〕第三次折射成像，〕第三次折射成像，满足足， 得：。