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1、应用光学试题第二章一、填空题(建议每空1分(请同学们不要写错别字,数字不要用大写,术语要标准,否则按错处理,不要用科学记数法如1X104I级I级1空1、焦点又称为后焦点或第二焦点。像方2、过像方焦点F作一垂直于光轴的平面即为焦平面。像方3、像方焦点F是像方焦平面上的一个特殊点,该点对应的是物方孔径角u=_度的一束平行于光轴的平行光。04、从物方焦点F发出的光经过系统后均为平行于的光。光轴5、过作垂直于光轴的平面称为物方焦平面。物方焦点6、垂轴放大率为0=倍的这对共轭平面为主平面(简称主面)。17、主平面与光轴的交点称为。主点8、像方主平面与的交点称为像方主点H。光轴9、焦距属于沿轴线段,以各自

2、的为原点判断其符号。主点h10、焦距可表示式为。tgu物方11、光学系统的可以看作是焦距的另外一种表示形式,光焦度12、是指角放大率丫=+1的一对共轭点。节点13、经过物方节点的光线其共轭光线经过节点。像方14、法主要是应用光学系统基点和基面的性质,通过选用适当的光线或辅助线画出其共轭光线的方法。图解15、牛顿公式是以各自的为原点确定物、像的具体位置。隹占八、八、16、高斯公式是以为原点来描述物、像的具体位置。主点17、将一个正单透镜与一个负单透镜进行胶合,称之为透镜。双胶合18、望远系统是最典型的光学系统,其系统焦点位于无穷远处,焦距为无限大。无隹19、望远系统的光学间隔A=。020、是由两

3、个折射面包围的一种透明介质构成的光学元件,折射面可以是球面、平面或非球面。透镜21、是指当透镜的厚度与焦距或曲率半径相比是一个很小的数值时,厚度d可忽略不计的透镜。薄透镜22、透镜主平面与之间的距离为焦距。隹占八、八、23、透镜物与像之间的距离称为。共轭距24、筒长L是指第一个光组到之间的距离。像面(或像平面)25、是指系统最后一面到像平面之间的距离。后工作距离26、按照透镜形状的不同,正透镜又可分为透镜、平凸透镜及月凸透镜,双凸27、负透镜又分为透镜、平凹透镜及月凹透镜,其特征是中心厚度比边缘厚度薄。双凹28、经过薄透镜顶点的光线光的传播方向不变,这就意味着薄透镜的中心既是主点又是。节点29

4、、I级2空1、高斯光学通过采用一些特殊的点和面来表示一个光学系统的成像性质,我们称这些特殊的点和面为点和面。基,基2、高斯光学系统的基点是指焦点、和。主点,节点(可颠倒顺序)3、基面是指、和节平面。焦平面,主平面(可颠倒顺序)4、一个实际的高斯光学系统通常有两个焦点,即焦点及焦点。物方,像方(可颠倒顺序)5、物方无限远轴外点B发出的倾斜于光轴的平行光束,经过系统后必定会交于一上一点(如B点),像点B与物方无限远轴外B点相。像方焦面,共轭6、物方主点与物方焦点之间的距离为,像方主点与像方焦点之间的距离为。物方焦距,像方焦距(或象方焦距)7、通常把系统像方焦距为值的光学系统称为正光组,像方焦距为负

5、值的光学系统称为光组。正、负8、通常计算使用的物像关系式有两个,即为公式及公式。牛顿,高斯(可颠倒顺序)9、是指前一个光组的像方焦点与后一个光组的物方焦点之间的轴向距离,其正负可由前一个光组的为原点进行判断。光学间隔,像方焦点10、我们称望远系统的第一个光组(对着物体的光组)为,第二个光组(靠近人眼的光组)为。物镜,目镜11、一般情况下正透镜对入射光束起作用,负透镜对入射光束起作用。会聚,发散12、I级3空1、若物方介质空间为n,像方介质空间为n,则主平面处三种放大率分别为:TOC o 1-5 h zP=倍、倍、Y二倍。1,n1,nn2、若物、像位于同一种介质空间,则主平面处三种放大率分别为:

6、P=倍、倍、丫二倍。1,1,13、显微镜有较大的光学间隔,物体AB首先经过物镜组进行放大,形成一个倒立放大的像AB,位于目镜焦面附近,再经过目镜进行第二次放大,形成一个放大的虚像AB,通常该虚像成像在距离处。实,物方,明视4、II级II级1空1、一光学系统位于空气中,系统焦距广250mm,则光焦度为折光度。42、平行平板的光焦度为屈光度。03、II级2空1、反远距型物镜的基本结构是由的前组透镜组和正的后组透镜组构成,属于双光组系统。负2、当薄透镜的垂轴放大率0二1x时,其物距为毫米,像距为毫米。0,03、II级3空1、透射式远摄系统的基本结构是由正前组镜头和后组镜头组成。这种组合能够使等效系统

7、的像方主面移,增大系统的。负,前,组合焦距2、III级1空1、长60mm,折射率为n二1.5的玻璃棒,在其两端磨成曲率半径为10mm的凸球面,则其焦距f=毫米。2、III级2空1、反远距型物镜是一种焦距物镜,通过使用此类物镜可以获得较大的。短(或小),视场2、III级3空1、2、22、0,入射角I0,折射IA级4空A1A如图所示C则有物方孔径角U0AA像方孔径角UC角I0,实物,像,折射率nn。,虚,nnnnCA二、选择题(单选,建议每题2分)I级1、显微镜主要是用于观察的微小物体。(A)近处(B)远处(C)远处及近处A2、透镜光焦度的常称为正透镜(或凸透镜)。(A)不等于零(B)等于零(C)

8、小于零(D)大于零D3、透镜光焦度的常称为负透镜(或凹透镜)。(A)不等于零(B)等于零(C)小于零(D)大于零C4、II级1、光焦度表示光学系统对入射光束起到会聚作用。(A)二0(B)v0(C)0C2、光焦度表示光学系统对入射光束起到发散作用。(A)二0(B)v0(C)0B3、系统最后一面到像平面之间的距离为。(A)后工作距离(B)前工作距离(C)焦距(D)眼点距A4、薄透镜的组合焦距为。(A)f二(A)f二nrr(n一1)n(r一r)+(n一1)d21(B)广二rr(r一r)(1一n)12(c)f二rr12(r一r)(n一1)12(D(D)广二(r一r)(n一1)21D5、一曲率半径为r的

9、折射球面,若物方介质空间折射率为n,像方介质空间折射率为n,则此折射球面的像方焦距可表示为:2f=笛(B)f=化(C)f=亍(D)f=6、一正薄透镜广0,若物距Is,则像距l二(A)f(B)0(C)f(D)sC7、一薄透镜fv0,若物距l=s,则像距l二(A)f(B)0(C)f(D)sC8、一薄透镜广0,若物点位于透镜左侧2倍焦距位置处,则像距l二A)f(B)2f(C)f(D)2fB10、III级1、一光学系统含有一个反射球面及若干个折射球面,当系统的物方介质空间与像方介质空间相同时,物、像方焦距具有特点。(A)大小相等、符号相反(B)大小相等、符号相同(C)大小不等、符号相反(D)大小不等、

10、符号相同B2、一光学系统含有二个反射球面及若干个折射球面,当系统的物方介质空间与像方介质空间不相同时,物、像方焦距具有特点。(A)大小相等、符号相反(B)大小相等、符号相同(C)大小不等、符号相反(D)大小不等、符号相同AAAC3、如图所示,正确的选项是n物方孔径角U0,像方孔径角U0,折射角I0,虚物,虚像,折射率nn。物方孔径角U0,像方孔径角U0,折射角I0,虚物,虚像,折射率n0,像方孔径角U0,入射角I0,折射角I0,虚物,虚像,折射率nn。物方孔径角U0,入射角I0,折射角I0,虚物,虚像,折射率nn。ATOC o 1-5 h z4、用平行光管测定焦距时,被测物镜的焦距广2可表示为

11、。(A)f二fiy-(B)f=型(C)f二以(D)f=-2y2y2y2yA5、由两个透镜组成的倒像系统,设第一组透镜的焦距为f;,第二组透镜的焦距为f,物平面位于第一组透镜的物方焦面上,则该倒像系统的垂轴放大率2P=。12(C)-:112(C)-:1D6、一个光焦度为的光学系统的一对共轭点的间隔为L,则L与共轭点的垂轴放大率0及之间有如下关系式。(A)20(1/0)=L(B)10(1/0)=L(C)1-2卩(1/卩)=L(D)20(2/0)=L2、(A)(B)(C)(D)三、选择题(多选,建议每题2分)此类不分级1、光焦度的单位是。(A)1/m(B)屈光度(C)1/mm(D)折光度ABD2、光

12、学系统的垂轴放大率0可表示为(A)0=(B)0=(C)0=(D)0=(E)0=yxffxABC3、一双光组光学系统(光组间隔为d,光学间隔为A)位于空气中,则等效系统的光焦度可表示为。(A)二+一A(B)二+d(C)二+(D)1212121212二丄+丄亠r!/?!r!/?!BD四、判断是非题(建议每题2分,对的写“对”,错的写“错”)对题1、物方焦平面与像方焦平面不是一对共轭面。对2、物方焦点与像方无穷远轴上像点相共轭。对3、主平面上的每一对共轭点都满足0=+1倍的特性。对4、严格说来主平面是个相对于光轴对称的曲面,只有在近轴区才可看作是垂直于光轴的平面。对5、望远系统、扩束系统属于无焦光学

13、系统。对6、单个折射球面、单个反射球面、薄透镜的两个主面均重合在一起。对7、折反射光学系统是指系统中即含有反射面又含有折射面的光学系统。对8、光焦度表征的是光学系统的会聚本领或发散本领,它是一个有符号数。对9、通常所提及的垂轴放大率是特指某一物距下的倍率值。对10、密接光学系统的光焦度仅与每个光组的光焦度有关。对11、伽俐略望远系统没有中间实像面,不能安装分划板。对12、在空气中起着会聚作用的透镜在其它介质中可能起到发散的效果。对13、大多数显微镜常配有多个目镜和多个物镜,通过调换可获得各种放大率。对14、反远距型物镜的基本结构是由负的前组透镜组和正的后组透镜组构成,前组透镜负担了较大的视场,

14、后组透镜负担了较大的孔径。对15、透镜分为二大类,即正透镜及负透镜。对16、薄透镜主平面与焦点之间的距离为焦距,主平面与物之间的距离为物距l,主平面与像之间的距离为像距/。对17、薄透镜可以看作是由两个光组构成的光学系统。对18、薄透镜的主点与顶点相重合。对19、由于薄透镜的厚度可以忽略不计,故而薄透镜的光学特性非常简单仅由焦距所决定。对20、两次成像法、附加透镜法、附加接筒法是常用的测量焦距的方法。对21、错题1、物方焦点与像方焦点是一对共轭点。错2、在光学系统中,垂轴放大率是一个定值,它不随着物体位置的变化而变化错3、焦点在有限远,焦距为有限长的光学系统称为无焦光学系统。错4、光学系统像方

15、焦距与物方焦距之比为相应折射率之比。错5、人眼的物、像方焦距大小相等,符号相反。错6、透镜的物、像方焦距大小相等,符号相反。错(此题不可与错题中的第5题同时出现)7、光焦度的正负表示光学系统对入射光束会聚或发散的程度。错8、焦距越小其光焦度值越大,即经过系统的出射光束相对于入射光束的偏折就越小。错9、若光焦度二0则表示系统对光线不起偏折作用,其焦距为0。错10、无论物、像方介质折射率相同与否,物方节点J与物方主点H相重合,像方节点J与像方主点H相重合。错11、高斯公式不可以通过牛顿公式转化得来。错12、开普勒望远系统是由正的物镜组与负的目镜组构成。错13、伽俐略望远系统是由正的物镜组及负的目镜

16、组构成,且成倒像。错14、显微镜的光学间隔0。错15、薄透镜的焦距仅与透镜自身的结构特性有关,与周围介质折射率无关。错16、远摄物镜是一种短焦距物镜。错17、反远距型物镜具有长焦距、大视场和较短的后工作距离。错18、虽然厚透镜有一定的厚度,但是厚透镜的基点位置仍与折射面的顶点相重合。错19、厚透镜基点的位置与透镜的形状无关。错20、放大率法是一种测量物距的基本方法。错21、多光组等效系统光焦度的大小,仅与每个光组的光焦度大小有关。错22、晴天时利用一块凹面镜或一块凸面镜就能点火。错23、五、计算题(均用小数表示结果)I级(建议每题5分)1、一光学系统位于空气中,系统焦距广=250mm,则光焦度

17、为折光度。42、一曲率半径r二100mm的折射球面,物方介质空间折射率n二1,像方介质空间折射率n二1.5,则此折射球面的像方焦距为毫米,光焦度为折光度。300,53、若某照相机能够拍摄的最近距离为1m,现装上一个具有2个屈光度(f=500mm)的近拍镜,则此时能拍摄的最近距离为l二毫米。(假设近拍镜与照相物镜密接)333.34、在一个直径为30cm的球形玻璃鱼缸中盛满水,鱼缸中心有一条小鱼,若鱼缸薄壁的影响可以忽略不计,则鱼缸外面的观察者所看到的鱼的位置为l=厘米;垂轴放大率为卩=倍。15,1.335、一个玻璃球的半径为R,若以平行于光轴的光入射,当玻璃的折射率n=时,出射光会聚点恰好落在球

18、面的后表面上。26、假设物面与像面相距L,一个正薄透镜可有两个不同的位置使物体在同一像面上清晰成像,若此透镜的这两个位置的间距为d,则透镜的焦距f=。(请用分式表示)Ld24L7、已知照相物镜的焦距f=75mm,被摄景物位于(以F点为坐标原点)x=s时,其像距(以F点为坐标原点)x=毫米;被摄景物位于(以F点为坐标原点)x=10m时,其像距(以F点为坐标原点)x=毫米;被摄景物位于(以F点为坐标原点)x=2m时,其像距(以F点为坐标原点)x=毫米;0,0.5625,2.81258、一负透镜位于空气中,已知该透镜的参数为r=50mm,r=250mm,12d=5mm,n=1.5,则透镜的焦距f=毫

19、米。82.879、一物体位于凹面镜顶点前40mm,球面反射镜半径为120mm,则像距为1=毫米;垂轴放大率P=倍。120,310、一薄透镜的实物与实像之间的距离为320mm,如果像是物的3倍,则物距l二毫米;透镜的焦距f=毫米。80,6011、用二个焦距分别为f=100mm,f=50mm的薄透镜组成一个总焦距为12f=80mm的镜头,则两透镜之间的间隔为d二毫米。87.512、设有一由正负薄透镜组构成的组合系统,前正透镜组的焦距f;=100mm,后负透镜组的焦距f=-100mm,二者之间的距离为50mm,则组合系统的焦距2f=毫米。200213、两个薄的正透镜焦距都为f;,相距3f,则组合系统

20、的焦距f=毫米。0.75f114、II级(建议每题8分)1、光学系统的像方焦距f=60mm,一物体位于系统左侧120mm位置处,则像相对于像方焦面的位置x=毫米;垂轴放大率卩=倍。60,12、光学系统由两个光组构成,二个光组的像方焦距分别为f=-24mm,f=50mm,两光组相距15mm。若在第一个光组前80mm位置处放置一高为y=25mm的物体,则物体经过第一个光组所成像的大小为|yJ=毫米,位置为l=毫米,再经第二个光组所成像的大小为1|y;l=毫米,位置为12=毫米。5.8,18.5,17.7,1023、一双薄透镜L、厶?构成的光学系统,第一块透镜的像方焦距f;=20mm,第二块透镜的像

21、方焦距f=20mm,两透镜之间的间隔为10mm,物体AB位于2TOC o 1-5 h z第一块透镜前方100mm位置处,则等效系统的x=毫米;x=毫FF米;光学间隔A=毫米;等效系统的焦距f=毫米;等效系统的物距x=毫米;等效系统的像距x=毫米;组合系统的垂轴放大率P=倍。40,40,10,40,40,40,14、一远摄光学系统(由双光组构成),要求系统焦距f=1000mm,系统筒长L=700mm,后工作距离l=400mm,则f=毫米;f=毫米;两光组之间的距离d=毫米。500,-400,3005、一双凸薄透镜的曲率半径分别为r=50mm,r=-50mm,透镜材料的折射率为12n=1.5,当透

22、镜位于空气中时其像方焦距f=毫米;当透镜位于水(n0=1.5)中时其像方焦距f=毫米;当透镜位于杉木油(n=1.515)中时其像方焦距f=毫米。50,195.6,-25256、一光学系统由两个薄透镜构成(透镜厚度dT0、dT0),第一块透镜的12折射率n=1.5,r=-r=40mm,第二块透镜的折射率n=1.6,r=-r=-60mm,112234两块透镜之间的距离d=20mm,周围介质空间的折射率如图所示,n=1,n=1.33,n=1,则第一块透镜的光焦度为屈光度;第二块透镜的光焦度为屈光度;系统的光焦度为屈光度;系统的像方焦距为毫米。11=100mm,f=-f=-50mm,1122f=-f=

23、50mm,d=10mm,d=20mm,一个大小为15mm的实物位于3312距第一个光组左侧120mm处,若平行于光轴的入射光在第一个光组上的投射光高h=100mm,u=0,则UtgU=;tgu=;tgu=11123tgu毫米;h=毫米;等效系统的像方焦距3f=毫米;等效系统像方焦点的位置l=毫米。F1,0.8,0.8,1.32,90,106,75.76,80.38、某人把折射率n=1.5,半径为10cm的玻璃球放在书上看字,则看到的字位于TOC o 1-5 h z玻璃球第二个折射面顶点左侧厘米位置处;垂轴放大率卩=倍;若将玻璃切成两半,取其中的一个半球并令其平面向上,而让球面和书面相接触,这时

24、看到的字位于半玻璃球第二个折射面顶点左侧厘米位置处;垂轴放大率P=倍。40,3,6.67,19、要把球面反射镜前10cm处的灯丝成像于3m处的墙上,反射镜的曲率半径应该为r=毫米多少?该反射镜是凸面镜还是凹面镜?垂轴放大率P=倍。193.5,凹面镜,3010、人眼直接观察太阳时太阳对人眼的张角为30,则太阳经过焦距为400mm的凹面镜所成像的大小为毫米。3.4811、一长为1m的平面镜挂在墙上,镜的上边离地面2m,一人立于镜前1.5m处,眼睛离地2.5m,则此人在镜内所看到的离墙最近点的位置为米;最远点的位置为米。1,612、一薄透镜焦距f=-f=200mm,一物体位于透镜前300mm处,则像

25、距l=毫米;垂轴放大率0=倍。(/=600,0=-2x)600,213、一架幻灯机的投影镜头f=-f=75mm,当屏幕由8m移到10m时,镜头需移动的距离为毫米。0.14(0.130.15均可认为正确)14、有一光学系统物像面之间的共轭距为500mm,放大率0=-10 x,两焦点之间的距离为96mm,求则系统像方焦距为f=毫米;物距x=毫米。40,415、一物体被一正透镜在屏上成一高为y广50mm的像,保持物体和光屏的位置不变而移动透镜1.5m时,又在屏上形成一高为y2=200mm的像,则透镜移动前的物距x=毫米,像距x=毫米;透镜移动后的物距x=毫米,112像距x2=毫米;物的高度y=毫米;

26、透镜的焦距f=毫米。2000,500,500,2000,100,100016、一个正薄透镜对一物体成实像,像高为物高的一半,若将物体向透镜移近100mm,则所得的实像与物大小相同,则第一次成像时的0=倍,物距1l=毫米,像距l=毫米;第二次成像时的0=倍,物距112=毫米,像距I?=毫米;透镜的焦距f=毫米。0.5,300,150,1,200,200,10017、一个双凸透镜的两个半径分别为r,r,折射率为n,问当厚度d=时12该透镜相当于望远系统?(请用分数表示)d=n(r-r)/(n-1)1218、一透镜位于空气之中,两个折射面的曲率半径分别为r=30mm,r=-50mm,12折射率n二1

27、.5,透镜厚度d二20mm,则透镜的焦距f=毫米;光焦度=屈光度。40.9,24.4519、一折射率n=1.5,半径为20mm的玻璃球放置在空气中,则玻璃球的焦距f=毫米。3020、惠更斯目镜是由焦距分别为f;=3a,f彳=a的正薄透镜组成,两透镜之间的距离为d=2a,则系统的光学间隔A=;焦距f=;焦点的位置l=;主平面的位置l=。FH2a,1.5a,0.5a,一a21、一束平行光垂直入射到平凸透镜上,会聚于透镜后480mm处,如在此透镜凸面上镀银,则平行光会聚于透镜前80mm处,透镜的折射率n=;凸面的曲率半径为r=毫米。21.5,24022、将焦距f=-100mm的平凹薄透镜(n=1.5

28、7)水平放置,凹面向上并注满水,则此系统的光焦度为二屈光度,凹面半径的大小为毫米。4.21,5723、组成厚透镜的两个球面的曲率半径分别为r=40mm,r=60mm,透镜的厚12度d=20mm,折射率n=1.5,一物点放在曲率半径为r的折射球面前80mm位置1处,则物点经厚透镜所成之像位于厚透镜第二个折射面顶点的右侧毫米位置处;厚透镜的焦距f=毫米。120,51.424、已知一系统由三个薄透镜构成,f=100mm,f=50mm,f=50mm,123d=10mm,d=10mm,若平行于光轴的入射光在第一个光组上的投射光高12h=100mm,u=0,贝Utgu=;tgu=;tgu=11123tgu

29、=;h=毫米;h=毫米;等效系统的像方焦距323f=毫米。1,2.8,2.8,1.56,90,62,64.1,39.7(本题不能与本级的7题同时出现)25、一理想光学系统位于空气中,其光焦度刿=50D,当物距x=180mm,物咼y=60mm时,则像距x二毫米,l二毫米;像咼y=毫米;系统的垂轴放大率卩=倍;角放大率丫=倍。2.22,22.22,6.67,0.11,926、设一系统位于空气中,垂轴放大率0=10 x,由物面到像面的距离为7200mm,物镜两焦点间距离为1140mm,则该物镜的焦距f=毫米;物距x=毫米。600,-6027、已知一个透镜把物体放大-3x投影在屏幕上,当透镜向物体移近

30、18mm时,物体将被放大-4x,则第一次成像时的物距x=毫米;第二次成像时的1物距兀2=毫米;透镜焦距f=毫米。72,-54,21628、一个薄透镜对某一物体成一实像,放大率为-1x,今以另一个透镜紧贴在第一透镜上,可见像向透镜方向移动20mm,放大率为原来的3/4,则两块透镜的50焦距广=毫米;f=毫米;第一块透镜的垂轴放大率120=倍;第二块透镜的垂轴放大率0=倍;系统的垂轴放大率120=倍;第一块透镜的物距l=毫米;第二块透镜的物距1=毫米;240,240,-1,0.75,-0.75,-80,8029、一远摄光学系统(由双光组构成),要求系统焦距f=1200mm,系统筒长L=700mm,

31、后工作距离l=400mm,则f=毫米;f=毫米;两光组之间的距离d=毫米。450,-240,300(不可与本章本级第4题相重)30、已知一透镜r=-200mm,r=-300mm,d=50mm,n=1.5,则其焦距12f=毫米;光焦度二屈光度。1440,-0.69431、一薄透镜组焦距为f=100mm,和另一焦距为f=50mm的薄透镜组合,12其组合焦距仍为100mm,则两薄透镜的光学间隔A=毫米;两薄透镜之间的距离d二毫米。50,10032、一块厚透镜,n=1.6,r=120mm,r=-320mm,d=30mm,若物距l=-5m,121则物体经第一个折射面的像距l=毫米;第二个折射面的物距1=

32、毫米;像距l=毫米。2333.33,303.33,139.833、一光组由两个薄光组组合而成,第一个薄光组的焦距f=-35mm,第二个薄光组的焦距f=25mm,两薄光组之间的间隔d=15mm,若平行于光轴的入射光在第一个光组上的投射光高h=10mm,u=0,则tgu=;111tgu;=;=毫米;等效系统的像方焦距广=毫米。0.2857,0.2857,14.286,3534、设一物体以正透镜成像,其垂轴放大率0=-1,若透镜焦距为f,则物距l=。-2f35、已知显微物镜(可近似看作薄透镜组)物平面与像平面之间的距离为180mm,垂轴放大率0=-5x,则物镜焦距f=毫米;物距l=毫米;25,303

33、6、已知航空照相机物镜的焦距f=500mm,飞机飞行高度为6000m,相机接收器的幅面为300mmx300mm,则每幅照片拍摄的地面面积为平方米。1296000037、在马路的十字路口有一个凸球面反射镜r=1m,有一人身高y=1.6m站在凸球面反射镜前11m位置处,则此人经过凸球面反射镜的像距为l=米;垂轴放大率0=倍;像高为y=米。0.478,0.04348,0.069638、一直径为40mm的物体位于透镜前400mm位置处,成一个直径为20mm的实像,则像距为l=毫米;透镜焦距f=毫米。200,133.3339、由两个焦距分别为f=20mm,f=20mm的薄透镜构成的光学系统,其间隔12d

34、=15mm,在第一块透镜前15mm处有一个高为10mm的物体,则像距l=毫2米;像高y2=毫米。27.27,14.5540、III级(建议每题10分)1、一束平行光垂直入射到平凸透镜上,会聚于透镜后480mm处,如在此透镜凸面上镀银,则平行光会聚于透镜前80mm处,透镜的中心厚度为15mm,则透镜的折射率n二(保留四位有效数字);凸面的曲率半径为r=毫米。21.59375,-2852、一光源位于f=30mm的透镜前40mm处,则像距l二毫米,垂轴放大率0=倍;若光源及像面位置保持不变,则透镜向右移动毫米时能在屏上重新获得光源的像,此时垂轴放大率0=倍。120,3,80,0.333、一凹球面反射

35、镜浸没在水中,物在镜前300mm,像在镜前90mm,则此球面反射镜的曲率半径r=毫米;焦距f=毫米。138.5,69.254、由两个薄透镜组成的光学系统,已知f=50mm,f=-150mm,该系统对一12实物成一放大4倍的实像,且第一个透镜的垂轴放大率0=-2x,则第二块透镜1的垂轴放大率0=倍;第一块透镜的物距l=毫米,21像距l=毫米;第二块透镜的物距l=毫米,像距l=毫米;122两透镜的间隔d=毫米;系统物、像之间的距离L=毫米;保持物面位置不动,向右移动第一块透镜毫米时仍能在原像面位置得到物体的清晰像,此时系统的垂轴放大率卩=倍(建议15分)2,75,150,75,150,75,300

36、,75,15、一光学系统,f=-f=100mm,总厚度(第一面到最后一面的距离)为15mm,l=96mm,l=-97mm,若此系统对实物成放大10倍的实像,则此时物距FFx=毫米(焦点F与物之间的距离),l=毫米(系统第一面与物之1间的距离);像距x=毫米(焦点F与像之间的距离),/=毫米(系k统最后一面与像之间的距离);系统物像共轭距L=毫米。10,107,1000,1096,12186、一个透镜f=100mm,一个指针长40mm,平放在透镜的光轴上,指针中心点距离透镜200mm,则指针像的长度为毫米;现将指针绕中心点旋转90度,令指针垂直于光轴,此时像距1=毫米,垂轴放大率卩=倍。41.7

37、,200,1,7、一放映机,使用一个凹面反射镜进行聚光照明,光源经反射镜反射后成像在投影屏上,若光源长为10mm,光源像高为40mm,反射镜离投影屏距离为600mm,则该反射镜的曲率半径为毫米。2408、由一个正透镜组和一个负透镜组构成的摄远系统,前组正透镜的焦距f=100mm,后组负透镜的焦距广=-50mm,要求由第一组透镜到组合系统像12方焦点的距离与系统组合焦距之比为1/1.5,则两透镜组之间的间隔d=毫米;组合焦距f=毫米。78.867,173.29、由两个同心的反射球面(二球面的球心重合;构成的光学系统,按照光线反射的顺序第一个反射面是凹面,第二个反射面是凸面,要求系统的像方焦点恰好

38、位于第一个反射球面的顶点,求两个球面的半径r,r和二者之间的间隔d之间的12关系为r:r:d=。123:2:110、电影放映机镜头的焦距f=120mm,影片画面尺寸为22mmx16mm,银幕大小为6.6mx4.8m,则放映机镜头应放在离银幕米处;若把放映机镜头移到离银幕50m远处,则应改用焦距为f=毫米的镜头。36.12,166.111、一投影仪有5倍的投影物镜,当像平面与投影屏不重合而外伸10mm时,需移动物镜使其重合,则此时物镜应向左侧移动还是向右侧移动?移动距离为毫米。右侧,0.41712、一物体经凹面反射镜成像,若物体离墙8mm远,为了在墙上得到一个放大3倍的实像,则凹面反射镜与物体之

39、间的距离应为毫米;凹面镜的半径为毫米;凹面镜的焦距为f=毫米。4,6,313、一球面反射镜的半径为r二50mm,当放大率为0=-4x时,物距l二毫米,像距l二毫米;当放大率为0二4x时,物距l二毫米,像距1二毫米。31.25,125,18.75,7514、有一凹面反射镜与一凸面反射镜,半径均为10cm,现将它们面对面放置在相距20cm的同一轴线上,并在它们之间的中点放置一高为y=3cm的物体,该物体先经凸面反射镜再经凹面反射镜进行成像,则经凸面反射镜所成像的像距为1=厘米,垂轴放大率0=倍,像高y=厘米;再经凹面镜111所成的像距为1=厘米,垂轴放大率0=倍,像高y=厘米。2113.33,0.

40、33,1,6.36,0.2726,0.272615、一物体位于球面反射镜前60cm,并在15cm的地方成一个虚像,则球面反射镜的垂轴放大率0=倍,半径r二厘米。0.25,4016、一显微镜物镜的焦距f=13.75mm,其物像平面之间的距离为180mm(忽略主平面之间的距离),则物距1=毫米;像距1=毫米;垂轴放大率0=倍;角放大率丫=倍;轴向放大率a=倍。15,165,11,0.091,12117、一系统由二个正薄透镜构成,焦距分别为f=100mm,f=200mm,两透镜间隔d=100mm,系统物面位于第一块透镜左侧100mm位置处,系统像面位于第二块透镜右侧200mm位置处,现将第一块透镜向

41、第二块透镜方向移动50mm,然后相应的移动第二块透镜,使最后像平面位置保持不变,则第二块透镜的移动距离为毫米;此时系统的倍率0=倍。121.92,1.2218、在正薄透镜前方50mm处一物体经过该透镜成像,当此透镜后移100mm时,成像仍在原像面位置处,则该透镜的焦距f=毫米;透镜移动前的垂轴放大率B=倍;透镜移动后的垂轴放大率B=倍;两种情况下的像12高之比yJy2=。37.5,3,0.33,919、在焦距f=100mm的望远物镜的后面70mm处有一块滤光镜,厚度d二5mm,折射率n=1.5,为了保持像面位置不变,将滤光镜的第二面做成球面(第一面为平面),则该球面的半径r=毫米。-20020

42、、某一薄负透镜使一虚物成一虚像,物像间的距离为90mm,放大率B=-0.5,则此时的物距l=毫米,像距l=毫米,透镜的焦距11f=毫米;移动透镜到某一位置,保持物像面不变,仍可成清晰的像,此时的物距=毫米,像距l=毫米,垂轴放大率B=倍。260,-30,-2021、有一薄透镜,当物体位于某一位置时B二亠,当物体向着透镜移动50mm时B=-5x,则透镜的焦距f=毫米。37522、已知物像平面之间的距离为100mm,透镜焦距f=16mm,则物距l=毫米,像距l=毫米,垂轴放大率B=倍。-80,20,-0.25(或-20,80,-4)这是两组答案23、某垂直于光轴的物体通过一正透镜成一放大10倍的倒

43、立实像,像高为200mm,将该物体向远离物镜方向移动70mm时,像面移动875mm,并量得像高为25mm,则物体的大小为毫米,透镜的焦距f=毫米;第一种情况下的物距l=毫米,像距l=毫米;第二种情况下的物距11=毫米,像距l=毫米。220,100,-110,1100,-180,22524、垂直光轴放置的高度为1mm的物体通过某透镜后成一实像,像高为5mm,若沿光轴移动该物体,其像向远离透镜方向移动187.5mm,像高为12.5mm,则该透镜焦距f=毫米。2525、有一薄透镜使位于它前方高为10mm的物成一倒立的高为60mm的像,若把物体向透镜方向移近50mm,则像成在无限远处,则该透镜的焦距f=毫米。30026、由两个焦距相等的薄透镜组成的光学系统,两者之间的间隔d=广广,用此系统对前方60mm

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