免费预览已结束,剩余1页可下载查看
下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
光学练习题1 根据费马原理可以导出在近轴光线条件下,从物点发出并会聚到象点的所有光线的光程都相等。由此导出薄透镜的物象公式。2 玻璃棱镜的折射棱角A为300,对某一波长的光其折射率n为1.6,计算:(1)最小偏向角;(2)此时的入射角;(3)能使光线从A角两侧透过棱镜的最小入射角。3 一个5cm高的物体放在球面镜前10cm处造成1cm高的虚像,求:(1)此镜的曲率半径;(2)此镜是凸面镜还是凹面镜?4 一个折射率为1.53,直径为20cm的玻璃球内有两个小气泡,看上去一个在球心,另一个从最近的方向看,好像在表面和球心连线的中点,求两气泡的实际位置。5 直径为1m的球形鱼缸的中心处有一条小鱼,若玻璃缸壁的影响可忽略不计,求缸外观察者所看到的小鱼的表观位置和横向放大率。6 玻璃棒一端成半球形,其曲率半径为2cm,将它水平地浸入折射率为1.33的水中,沿着棒的轴线离球面顶点8cm处的水中有一个物体,利用计算和作图法求象的位置及横向放大率,并作光路图。7 以后透镜的焦距为60mm,其两焦点的距离为125mm,若(1)物点置于光轴上物方焦点左方20mm处;(2)物点置于光轴上物方焦点右方20mm处;(3)虚物落在光轴上象方主点右方20mm处问在这三种情况下,象的位置各在何处?象的性质如何?并作光路图。8 一焦距为20cm的薄凸透镜与一焦距为20cm的薄凹透镜相距6cm。求:(1)复合光具组的焦点和主平面的位置;(2)若物体放在凸透镜前30cm处,求象的位置和放大率。9 双凸透镜两个球面表面的曲率半径各为100mm和200mm,沿轴厚度为10mm,玻璃的折射率为1.5,试求其主点、焦点和节点的位置,并绘图表示之。10、一伽利略望远镜,物镜与目镜相距12cm,若视角放大率为4,问目镜与物镜的焦距各为多少?11、设计一架4倍的望远镜。已有一块焦距为50cm的凸透镜作为物镜,问当制成开普勒型与伽利略型望远镜时目镜焦距各为多少?同擦黑能够各为多少?12、一开普勒望远镜,物镜焦距 目镜焦距 ,透镜的折射率为1.5,将望远镜浸没在水中 ,内部也充满水。如利用原镜筒改换物镜使它仍有望远镜的功能,应改换焦距为多少的物镜?如物镜为对称的双凸透镜,且用同样材料,其曲率半径应为多少?这时视角放大率为多少?13、一玻璃棒,其折射率为1.5 ,两端磨成球型,曲率半径分别为40cm与30 cm。如他的作用相当于一架望远镜,试求玻璃棒两端间距离d与视角放大率M。14、一高1m的物体离一台天文望远镜的物镜 200m,最后成象于离目镜 25cm处。求望远镜中象的高度。15、显微镜的物镜与目镜焦距分别为1.6cm与2.5cm,两镜相距22.1cm,目镜所成的象在无穷远处。求(1)所观察物体离物镜多远?(2)显微镜的额视角放大率为多少?2.7显微镜的物镜与目镜焦距分别为1cm与3cm,物镜与目镜相距16cm,最后成象于25cm处,求观察物离物镜距离及显微镜的视角放大率。16、一显微投影仪用两块相距为160cm的凸透镜 , 组成,透镜焦距 , 物置于 前,成放大实象于 后的屏幕上。若放大率 ,求 到屏幕的距离。17、照相机物镜焦距为12cm,暗箱最大伸长为20cm。要用他拍摄物距为15cm的物体,需要在物镜上附加一个什么样的透镜,才能使暗箱的伸长为最大时,能清晰成象。18、 100cd的白炽灯从天花板吊下,正在一个圆桌中心上方3m处,圆桌直径为1.2m。求这个电灯投射到桌上的光通量和桌面中心的照度。设电灯可视为各方向发光强度相同的点光源。19、用照度计测得离20,000W氙灯20m处垂直面上的照度为200lx,j求氙灯的发光强度。20、将杨氏双孔干涉装置分别作如下单项变化,屏幕上干涉条纹有何改变?(1)将双孔间距d变小;(2)将屏幕远离双孔屏;(3)将钠光灯改变为氦氖激光;(4)将单孔S沿轴向双孔屏靠近;(5)将整个装置浸入水中;(6)将单孔S沿横向向上作小位移;(7)将双孔屏沿横向向上作小位移;(8)将单孔变大;(9)将双孔中的一个孔的直径增大到原来的两倍21、用细铁丝围成一圆框,在肥皂水中蘸一下,然后使圆框平面处于竖直位置,在室内从反射的方向观察皂膜开始时看到一片均匀亮度,然后上部开始出现彩色横带,继而彩色横带逐渐向下延伸,遍布整个膜面,且上部下部彩色不同;然后看到彩带越来越宽,整个膜面呈现灰暗色,最后就破裂了,试解释之22、夫琅和费单缝衍射装置(问答题4.图)做如下单项变动,衍射图样将怎样变化?(1)将点光源S沿X方向移动一小位移;(2)将单缝沿Z方向平移一小位移;(3)将单缝以Z轴为转轴转过一小角度;(4)增大缝宽;(5)增大透镜2的的口径或焦距;(6)将透镜L2沿X方向平移一小距离;(7)将单缝屏沿X方向平移一小位移;(8)将点光源换为平行于狭缝的理想线光源;(9)在()的情况下将单缝旋转90度23、试用杨氏双缝实验说明干涉与衍射区别与联系24、自然光通过两片理想偏振片,若两个透振方向夹角由30度变成45度,则后者比前者出射光强改变了多少倍?25、光强为I的自然光投射在四片叠在一起的理想偏振镜上,已知相邻偏振片的透振方向成30度角,则从系统出射的光强为大多少?26、实验室中有三块偏振器件, 偏振片、/2波片和/4波片, 其中/2波片和/4波片外形完全相同,但未标明记号现在有一盏与之相应的钠光灯, 试问用什么方法和怎样的步骤能将它们辨认出来,并标明它们的特征方向(即透振或晶轴方向)27、为了确定一束圆偏振光的旋转方向,可将/4波片置于检偏镜之前,再将两个偏振器件旋转到消光位置这时发现/4波片的快轴的方位是这样的:它须沿着逆时针方向转45度才能与检偏器的透光方向重合问该偏振光是右旋的还是左旋的?28、波长为 的平行光线垂直地入射于一宽为1mm的狭缝,若在缝的后面有一焦距为100cm的薄透镜,使光线聚焦于一屏幕上,试问从衍射图形的中心点到下列各点的距离如何?() 第一极小;()第一级明纹的极大处;()第三极小29、波长为 的平行光射向直径为2.76mm的圆孔,与圆孔相距1m处防一屏幕。试问:(1) 屏上正对圆孔中心的P 点是亮点还是暗点?(2) 要使P点变成与(1)相反的情况,至少要把屏幕分别向前和向后移动多少距离? 30、以菲涅耳波带片由五个半波带组成,第一半波带为半径r1的不透明圆盘,第二半波带是r1至r2的透明圆环,第三半波带是r2至r3的不透明圆环,第四半波带是r3至r4的透明圆环,第五半波带是r4至无穷大的不透明区域。已知 ,用波长 的平行单色光照明,最亮的象点在距波带片为1m的轴上。试求:(1)r1的数值;(2)象点的光强;(3)光强极大值出现在轴上那些位置上。31、长为 的单色光垂直入射到一光栅上第二、第三级明条纹分别出现在 与 处第四级缺级试问:()光栅上相邻两缝间距是多少?()光栅上狭缝宽度有多大?()按上述选定的a、b值,在 范围内,实际呈现的全部级数。32、用可见光 照射光栅时,一级光谱和二级光谱是否重叠?二级和三级怎样?若重叠,则重叠范围是多大?33、利用一个每厘米有4000条缝的光栅,可以产生多少完整的可见光谱?34、用1mm内有400条刻痕的平面透射光栅观察波长为 的钠光谱。试问:(1)光垂直入射时,最多能观察到几级光谱;()光以 角入射时,最多能观察到几级光谱?35、试指出当衍射光栅常数为下述三种情况时,哪些级数的主极大衍射条纹消失?() 光栅常数为狭缝宽度的两倍,即(a+b)=2a;() 光栅常数为狭缝宽度的三倍,即(a+b)=3a;() 光栅常数为狭缝宽度的四倍,即(a+b)=4a;36、用波长为 的单色光照射一光栅,已知该光栅的缝宽b为0.012mm,不透明部分的宽度a为0.029mm,缝数N为1000条,求:(1)单缝衍射花样的中央角宽度;(2)单缝衍射花样中央宽度内能看到多少级光谱?(3)谱线的半宽度是多少?37、已知天空中两颗星相对于一望远镜的角距离为 弧度,它们都发出波长 的光,试问:望远镜的口径至少要多大,才能分辨出这两颗星?38、把人眼看成距视网膜2cm的一个简单透镜。有人能看清100cm到300cm内的物体,试问:(1)此人看清远点和近点时,眼睛透镜的焦距是多少?(2)为看清25cm远的物体,需佩戴怎样的眼镜?39、在迎面驶来的汽车上,两盏前灯相距120cm。试问汽车离人多远得地方,眼睛恰可分辨这两盏灯?设夜间人眼瞳孔直径为5.0mm,入射光波长为 。(这里仅考虑人眼圆形瞳孔的衍射效应。)40、一显微镜有三个物镜和两个目镜,三个物镜的焦距分别为16,和1.9mm,两个目镜的放大率分别为和10倍设三个物镜造成的象都能落在象距为160mm处,问这显微
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
评论
0/150
提交评论