五、 作图题
1.画出伽利略望远镜的光路图。
2.画出开普勒望远镜的光路图 目镜 物镜
D
3.画出显微镜的光路图
4.用理想光具组的几何做图法画出轴上P点的像 5. 4 3? 1 1? N N? 2 H? H F? F?
3 2?
4?
D?
13
6.试用作图法求惠更斯目镜的焦距和焦点、主点的位置. 主LL2 1 焦平
平面 面1
1?
F? F1?F?2
H? P 1? a 2a
3a
7. 自然光入射方解石晶体表面,光轴在图面内,如图中斜线所示。作出晶体中o光、e光的传播方向及偏振。 2 2
B B 钠光自然光 钠光自然光
1 1 A C A C o e o o o e e o e 光轴
方解石 A 石英 光轴
2 A 1 自然光
n0?1.658自然光 n?1.0
o e ne?1.486 o e B D C
B C P Q
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四、计算题
111111s?60??????3020 s’=60cm ?1?s??30??2 ?s1f1? 导出: s11.解: s11
s2 = s’1+d = 60-40 = 20cm
111111s?????????22???ssfs20402222s s’2 = 40cm
β = β1β2 = - 4
在L2之右40cm处, 形成倒立、放大的实像。
??nn?nn??sr 2.解: s?11?n??nn?1?1.5?11?1??????????s?n??rs?1.5?25100?50 s??50cm
ns?1?501?1???n?s1.5?1003
第二次为反射成像
第三次折射
112??r s?s121211?????s?rs404040 s??40cm
s?40?2??????1s40
最后得到倒立,等大的虚像
3.解:第一次双凸透镜成像
??nn?nn??sr s?11?n??nn?1?1?1.51.5?1??????????s?n??rs?1?2550?100 s??100cm
ns?1.5?100?3???3?ns1?50
1???1?2?3????1??3??13
1111??12cm ??? s1??12f?6s1112???5cm ?? 第二次凹反射镜成像 s2?12?2?10s21111??2cm ??? s3 第二次双凸透镜成像(光从右至左)
??5?2?f?6s3 最后成像于透镜左侧2cm处。
??s2?s3s112?521???()()()?? 倒立的实像 ??s1?s2s3?12?1033
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1??asin?k??k???2? ?4.解:
1?1????3?????2????2?2? ??5?????45007?
5.解:
设:透镜的折射率为n
n'nn'?n??rl??50mml'lr 得 1 物点A经折射成像在A'处,将已知条件代入公式 n1n?1??20 l1'?50 ----①
112??rl?l'?d?l'2112l'lr, A'经反射后,成像于B'点。故将,代入反射面公式111???10 得: l2'l1' ----②
B'点再经r1折射成像在B点。根据光路的可逆性,将B视为物,B'点视为像,有?l3?(d?5)?5,代入折射公式,得:
11n?1??l'20 25 ----③
由①②③式解得: n?1.6
答:透镜的折射率为1.6。 6.解:
根据对称性原理, 最终成像应在右侧3R处。
? ???fo'h?f'??1???6fe'h2f3'n?nn??n???ssr
11?n??nn?1?1.33?11???????????0s?n??rs?1.33?R?3R? s???
7.解:
, 求得:f'??180 (mm)
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