第三章 几何光学习题

第三章 几何光学习题

1、一个5cm 高的物体放在球面镜前10cm 处成1cm 高的虚像，则此镜是凸面镜还是凹面镜，

曲率半径为多少？ （ ）

(A) 凹面镜、5cm (B) 凸面镜、5cm

(C) 凹面镜、—5cm (D) 凸面镜、—5cm

2、 将折射率为n 1=1.50的有机玻璃浸没在油中，而油的折射率为n 2=1.10。试问临界角为多

少？ （ ）

（A ）arcsin(1.10/1.50) （B ）1.10/1.50 （C ）1.50/1.10 （D ）arccos(1.10/1.50)

（E ）arctan(1.50/1.10)

3、 一物体置于焦距为8cm 的薄凸透镜前12cm 处，现将另一焦距为6cm 的薄凸透镜放在

第一透镜右侧30cm 处，则最后成像的性质为 （ ）

（A ）一个倒立的实像 （B ）一个放大的虚像 （C ）一个放大的实像

（D ）一个缩小的实像 （E ）成像于无穷远处

4、说出产生光谱的两种光学元件（ ）、（ ）。

5、白光通过棱镜折射后，波长越长的光偏向角（ ）。

6、凹厚透镜的折射率为1.5，前后表面的曲率半径分别为20mm 和25mm ，中心厚度为20mm ，

后表面镀铝反射膜，在前表面左方40mm 处放置高度为5mm 的小物体。求在傍轴条件下最后

成像的位置和高度，以及像的倒正、放缩和虚实情况？

7、将焦距为5cm 的薄凸透镜L 沿直径方向剖开，分成上、下两部分B A L L 、,

并将它们沿垂直于对称轴各平移0.01cm 。其间空隙用厚度为0.02cm 的黑纸镶嵌。这一装置

称为比累对切透镜。若将波长为632.8nm 的点光源置于透镜左侧对称轴上10cm 处。

（1） 试分析P 点发出的光束经透镜后的成像情况。若成像不止一个，计算像点间的距离。

（2） 若在透镜右侧cm a 110 处置一光屏DD ，试分析光屏DD 上能否观察到干涉花样。

若能观察到，试问相邻两条亮条纹的间距是多少？

8、如图所示，折射率为1.5的厚透镜上下表面的曲率半径均为3cm ，中心厚度为2cm 将其置于水面上，水的折射率为1.33，高度为2mm 的小物置于厚透镜下方水中的光轴上，小物与厚透镜下表面中心点的距离为4cm ，求最后成像的位置和高度，以及像的倒正、虚实和放缩情况？

9、如图所示，杨氏装置中的点光源S 发出波长为nm 600=λ的单色光波，间距为mm d 4.0=的双缝S 1和S 2对称分布于光轴两侧，衍射屏和观察屏的距离为cm 100r 0=，凸透镜L 的前后曲率半径相等，焦距为cm f 10='，置于衍射屏和观察屏之间，薄透镜与衍射屏的距离为cm A 10=，在薄透镜和观察屏之间充满折射率为1.33的水。在傍轴条件下求观察屏DD 上干涉条纹的形状和间距？

10、光线经等腰棱镜折射后，偏向角δ与入射角i 的关系如图1，球棱镜顶角α和折射率。

图1

45° 30δi

11、对以下三种系统，入射光和出射光如图，试判断物、像的虚实。

（A）（B）（C）

解：（A）虚物，实像

（B）实物，虚像

（C）实物，虚像

12、如图所示，一块平凹薄透镜，凹面曲率半径为0.5m，玻璃折射率n=1.5，且在平面上涂一反射层。在此系统左侧的主轴上放一物P，P距系统1.5m，试问最后成像在何处？大小有何？