《应用光学》第二版胡玉禧第二章作业参考题解
《应用光学》第2章课后答案全文
12. 由两个透镜组成的一个倒像系统，设第一组透镜的焦距 为f1′，第二组透镜的焦距为f2′，物平面位于第一组透镜 的物方焦面上，求该倒像系统的垂轴放大率。
解:
1
1
1
1
F2
1
1
第一组透镜
第二组透镜
1
第二组透镜
13. 由两个同心的反射球面(二球面球心重合)构成的光学系 统，按照光线反射的顺序第一个反射球面是凹的，第二个 反射球面是凸的，要求系统的像方焦点恰好位于第一个反 射球面的顶点，求两个球面的半径r1，r2和二者之间的间隔 d之间的关系。
B′
面,如图示.
l ′ = 2f′
4 试用作图法对位于空气中的正透镜组( f 0 )分别求 下列不同物距的像平面位置.
l = −f′
B
……
F
F′
A
H H′
像平面在像 空间无限远 处.
l′=∞
4 试用作图法对位于空气中的正透镜组( f 0 )分别求 下列不同物距的像平面位置.
l f' 2
B′
r1 无穷远物点
r2
r1/2
最终像点
11 2
l2 l2 r2
l2
l2
2 r2
(l2l2 )
14. 假定显微镜物镜由相隔20mm的两个薄透镜组构成，物平 面和像平面之间的距离为180mm，放大率β=-10×，要求近 轴光线通过二透镜组时的偏角Δu1和Δu2相等，求二透镜 组的焦距。
y n1u1 u1 10
l = −f′
B
……
F′
F
H H′
A
像平面在像 空间无限远 处.
5 试用作图法对位于空气中的负透镜组( f 0 )分别求 下列不同物距的像平面位置.
应用光学第二版胡玉禧课件第二章
−l
β =
y' y
y' nl ' = β = y n ' l （2.15） -------垂轴放大率仅取决于共轭面的位置。
l'
第二章
高斯光学
四、近轴光学公式的实际意义 1、作为衡量光学系统成像质量的标准； 2、近似确定光学系统的成像尺寸。 例1.(习题1）一根长500mm， n =1.5的玻璃棒，两端面为凸 球面，半径分别为50mm和100mm，高1mm的物体位于左端 球面顶点之前200mm处，
图2.11 过节点的光线
第二章
高斯光学
B A′ A F H H′ F′ B′
§2-5 由基面、基点求理想像
一、作图法求像 1、典型光线及性质 2、用作图法求光学系统的理想像 1) 轴外 点B或 一垂 轴线 段AB 的像 （图2.14-5）
B′ B A′ F A N H M M ′ N′ H′ F′
M 2 ' A2 ' // N 2 ' F2 '
图（d）：为（a）、（b）、（c）的总结果图。
B′ A2 F2 H2 H F1′ 2′ A2′ F2′ A1′ A1 F1 M1′
M1 H1 F2
M2
M2′ A2′ F ′ 2
H1′ H2 F1′ 2′ H
图 (c)
图 (d )
第二章
二、解析法求像
高斯光学
3、作图注意几点(P.37）
图2. 16
作图法求轴上点的像
第二章
高斯光学
图（b）：同2）中法一；
轴上点经两个光组的像 图（a）：作A1M1 ；
M1
A F1 F2 H1 H1′H2 F ′H2′ 1 F2′ A1
国科大应用光学作业答案-1-7-重点讲义资料-图文
国科大应用光学作业答案-1-7-重点讲义资料-图文第一章作业：1、根据费马原理证明反射定律。
答案：略2、某国产玻璃的nC=1.51389,nd=1.5163,nF=1.52195，计算其阿贝数，并查出该玻璃的牌号。
答案：V=64.06、K93、求图1-5的入射角i1。
答案：25.814、已知入射光线A的三个方向余弦为co、co、co，反射光线A的三个方向余弦为co、co、co，求法线方向。
答案：coco、coco、coco5、有一光线Aco60oico30oj入射于n=1和n=1.5的平面分界面上，平面的法线为Nco30oico60oj，求反射光线A和折射光线A答案：略6、有一光线以60的入射角入射于n3的磨光玻璃球的任一点上，试求在该点反射和折射的光线间的夹角。
答案：907、在水中深度为y处有一发光点Q，作QO面垂直于水面，求射出水面折射线的延长线与QO交点Q的深度y与入射角i的关系。
y1n2in2i答案：y'ncoi第二章作业：1、一个玻璃球直径为400mm，玻璃折射率为1.5。
球中有两个小气泡，一个在球心，一个在1/2半径处。
沿两气泡连线方向，在球的两侧观察这两个气泡，它们应在什么位置？如在水中观察(水的折射率为1.33)时，它们又应在什么位置？答案：空气中：80mm、200mm；400mm、200mm水中：93.99mm、200mm；320.48mm、200mm2、一个折射面r=150mm,n=1,n=1.5，当物距l=,1000mm,100mm,0,100mm,150mm,1000mm时，横向放大率各为多少？答案：0、3/7、3/2、1、3/4、2/3、3/133、一个玻璃球直径为60mm，玻璃折射率为1.5，一束平行光射到玻璃球上，其汇聚点在何处？答案：l=15mm4、一玻璃棒(n=1.5)，长500mm，两端面为凸的半球面，半径分别为r1=50mm,r2=100mm，两球心位于玻璃棒的中心轴线上。
应用光学实验_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
应用光学实验_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.不存在能够理想成像的实际光学系统参考答案:错误2.单独的畸变像差不影响像的清晰程度参考答案:正确3.实验中我们测量单色像差时，光源用的是——光。
参考答案:绿4.根据我国显微镜的现行标准，显微镜的机械筒长和光学筒长分别为 160 mm和（）mm参考答案:1955.在用显微镜观察标本时，眼睛应该贴着目镜表面，这样才能看清楚标本的像。
参考答案:错误6.有一个待测物镜，物镜表面的标称是：10倍、0.17/160、0.25，以下那种说法是错误的？参考答案:设计时，它是针对厚度为0.17mm的载玻片消像差的7.在进行显微物镜放大倍率测量的实验中，当我们将目镜更换为测微目镜时，刻尺像变模糊了，此时应该调焦获得清晰的刻尺像。
参考答案:错误8.已知LED的正向压降为2V，最大工作电流为25mA，若串联的镇流电阻为500欧，要使用直流电源的恒流模式，应在开路下设置电压值为( )V。
参考答案:14.59.对眼睛来说，相对安全的激光源功率不能超过多少？参考答案:1mW10.激光防护眼镜的主要性能指标是：适用波长范围、光密度(Optical Density,OD)和可见光透过率。
若激光防护眼镜上标注OD2，则对应波长的透过率为：参考答案:1%11.关于显微镜的下列说法，正确的是：参考答案:实验中显微镜实验中所观测的物体不是自制的生物标本_实验中所使用的显微镜是生物显微镜12.用自准直法可以参考答案:设置无穷远物_确定正透镜焦面_获得平行光13.卤钨灯是气体放电灯。
参考答案:错误14.下列不属于折射率测量方法的是：参考答案:横向剪切干涉法15.关于二次成像法，物像共轭距需大于透镜的（）倍焦距参考答案:416.在正向驱动条件下，LED的正向压降和电流之间符合什么关系？参考答案:对数17.以下关于测量的说法正确的是：参考答案:游标卡尺不需要估读_千分尺的千分位是估读的18.在验证光的独立传播的实验中，对照度和功率的多次重复测量是必要的。
《应用光学》第2章课后答案解析
l = 2f′
B F′ B′ A A′ H H′
F
像平面为 A’B’所在平 面,如图示.
5 试用作图法对位于空气中的负透镜组( f 0 )分别求 下列不同物距的像平A′ H
H′
F
像平面为 A’B’所在平 面,如图示.
5 试用作图法对位于空气中的负透镜组( f 0 )分别求 下列不同物距的像平面位置.
第二章 部分习题答案
牛顿公式 一、物像位置关系 二、物像大小关系 1、垂轴放大率 2、轴向放大率 3、角放大率 三、物方像方焦距关系 四、物像空间不变式
f' n' f n
y nl y nl
高斯公式
f' f 1 l' l
nuy n' u' y'
2. 有一放映机，使用一个凹面反光镜进行聚光照明，光源经过反
f' l 2
B
B′ A F′ A′ H H′
F
像平面为 A’B’所在平 面,如图示.
5 试用作图法对位于空气中的负透镜组( f 0 )分别求 下列不同物距的像平面位置.
l=0
B
B′
F′ H A
A′ H′
F
像平面为: 像方主平面
5 试用作图法对位于空气中的负透镜组( f 0 )分别求 下列不同物距的像平面位置.
考虑物镜组二主面之间的距离)。 解:
9. 已知航空照相机物镜的焦距f′=500mm，飞机飞行高度为
6000m，相机的幅面为300×300mm2，问每幅照片拍摄的地
面面积。 解:
10. 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f1′=100，后组负透镜的焦距f2 ′=-50，要 求由第一组透镜到组合系统像方焦点的距离D与系统的组合 焦距之比为1∶1.5，求二透镜组之间的间隔d应为多少?组 合焦距等于多少?
物理光学与应用光学第二版课件及课后习题答案
由式（1-12）
2 所以有: ( E ) ) E
由式（1-16）得:
2
即 E 0
E 2 E 2 t
(1-17)
同理对式（1-15）两边 取旋度,得
2 2 D B E H ( D) 2 2 t t t t
即:
E E 2 t
2
（1-16）
利用矢量微分恒等式
2 ( A) ( A) A
有:
2 ( E ) ( E ) E
D 0
可知 E 0
同理,利用矢量微分恒等式,可得:
2 有以上两式得: H H 2 t
2
2 ( H ) H
(1-18)
v 令
1
可将式（1-17）式（1-18）变为:
2 1 2E 2 E 2 2 0 （1-19） 2 H 1 H 0 v t v 2 t 2
4.波动方程
麦克斯韦方程组描述了电磁现象的变化规律， 指出随时间变化的电场将在周围空间产生变化的磁 场，随时间变化的磁场将在周围空间产生变化的电 场，变化的电场和磁场之间相互联系，相互激发， 并且以一定速度向周围空间传播。因此，时变电磁 场就是在空间以一定速度由近及远传播的电磁波。
一、 电磁场波动方程：
D H j t
符号的意义：
哈密顿算符：
i j k x y z
具有矢量和求导的双重功能 Dx Dy Dz 散度： D D
x y z
应用光学总复习与习题解答
总复习第一章 几何光学的基本定律 返回内容提要有关光传播路径的定律是本章的主要问题。
折射定律(光学不变量)及其矢量形式反射定律(是折射定律当时的特殊情况)费马原理(极端光程定律)，由费马原理导出折射定律和反射定律(实、虚)物空间、像空间概念 完善成像条件(等光程条件)及特例第二章 球面与球面系统 返回内容提要球面系统仅对细小平面以细光束成完善像基本公式：阿贝不变量放大率及其关系：拉氏不变量反射球面的有关公式由可得。
第三章 平面与平面系统返回内容提要平面镜成镜像夹角为 α 的双平面镜的二次像特征 平行平板引起的轴向位移反射棱镜的展开，结构常数，棱镜转像系统折射棱镜的最小偏角，光楔与双光楔关键问题：坐标系判断，奇次反射成像像，偶次反射成一致像，并考虑屋脊的作用。
第四章 理想光学系统返回内容提要主点、主平面，焦点、焦平面，节点、节平面的概念高斯公式与牛顿公式：当时化为，并有三种放大率，，拉氏不变量，，厚透镜：看成两光组组合。
＋＋组合：间隔小时为正光焦度，增大后可变成望远镜，间隔更大时为负光焦度。
－－组合：总是负光焦度 ＋－组合：可得到长焦距短工作距离、短焦距长工作距离系统，其中负弯月形透镜可在间隔增大时变 成望远镜，间隔更大时为正光焦度。
第五章 光学系统中的光束限制 返回内容提要本部分应与典型光学系统部分相结合进行复习。
孔阑，入瞳，出瞳；视阑，入窗，出窗；孔径角、视场角及其作用 拦光，渐晕，渐晕光阑 系统可能存在二个渐晕光阑，一个拦下光线，一个拦上光线 对准平面，景像平面，远景平面，近景平面，景深 物方（像方）远心光路——物方（像方）主光线平行于光轴第六章 光能及其计算 返回内容提要本章重点在于光能有关概念、单位和像面照度计算。
辐射能通量，光通量，光谱光视效率，发光效率 发光强度，光照度，光出射度，光亮度的概念、单位及其关系 光束经反射、折射后亮度的变化，经光学系统的光能损失， 通过光学系统的光通量，像面照度总之,第七章 典型光学系统 返回内容提要本章需要熟练掌握各类典型光学系统的成像原理、放大倍率、光束限制、分辨本领以及显微镜与照明 系统、望远镜与转像系统的光瞳匹配关系，光学系统的外形尺寸计算。
王文生——应用光学习题集答案
王⽂⽣——应⽤光学习题集答案第⼀章1、游泳者在⽔中向上仰望，能否感觉整个⽔⾯都是明亮的？（不能，只能感觉到⼀个明亮的圆，圆的⼤⼩与游泳都所在的⽔深有关，设⽔深H，则明亮圆半径R Htglc）2、有时看到窗户玻璃上映射的太阳光特别耀眼，这是否是由于窗玻璃表⾯发⽣了全反射现象？答：是。
3、⼀束在空⽓中波长为589.3nm的钠黄光从空⽓射⼊⽔中时，它的波长将变为多少？在⽔中观察这束光时其颜⾊会改变吗？答：n —；，' 442nm 不变4、⼀⾼度为1.7m的⼈⽴于路灯边（设灯为点光源）1.5m远处，路灯⾼度为答：设影⼦长x，有:x 17x=0.773mx 1.5 55、为什么⾦钢⽯⽐磨成相同形状的玻璃仿制品显得更加光彩夺⽬？答：由于⾦钢⽯折射率⼤，所以其临界⾓⼩，⼊射到其中的光线⼤部分都能产⽣全反射。
6为什么⽇出或⽇落时太阳看起来稍微有些发扁？（300例P1）答：⽇出或⽇落时，太阳位于地平线附近，来⾃太阳顶部、中部和底部的光线射向地球⼤⽓层的⼊射⾓依次增⼤（如图）。
同时，⼤⽓层密度不均匀，折射率⽔接近地⾯⽽逐渐增⼤。
当光线穿过⼤⽓层射向地⾯时，由于n逐渐增⼤，使其折射⾓逐渐减⼩，光线的传播路径就发⽣了弯曲。
我们沿着光线去看，看到的发光点位置会⽐其实际位置⾼。
另⼀⽅⾯，折射光线的弯曲程度还与⼊射⾓有关。
⼊射⾓越⼤的光线，弯曲越厉害，视觉位置就被抬得越⾼，因为从太阳上部到下部发出的光线，⼊射⾓依次增⼤，下部的视觉位置就依次⽐上部抬⾼的更多。
第⼆章1、如图2-65所⽰，请采⽤作图法求解物体AB的像，设物像位于同⼀种介质空间。
图2-652、如图2-66所⽰，MM '为⼀薄透镜的光轴，B为物点，B'为像点，试采⽤作图法求解薄透镜的主点及焦点的位置。
B'(a)(b)图 2 -663、如图2-67所⽰，已知物、像的⼤⼩及位置，试利⽤图解法求解出焦点的位置，设物、像位于同⼀种介质空间。
图2 -674、已知⼀对共轭点B, B'的位置和系统像⽅焦点F'的位置，如图2-68所⽰，假定物像空间介质的折射率相同，试⽤作图法求出该系统的物、像⽅主平⾯的位置及其物⽅焦点位置。
物理光用与应用光学习题解答(整理后全)
1-1.计算由 E = ( -2i + 2 3 j ) exp éi ( 3 x + y + 6 ´ 108 t ) ù 表示的平面波电矢量的振动方向、
ê ë
ú û
传播方向、相位速度、振幅、频率、波长。 解：由题意： E x = -2e
i ( 3 x + y + 6 ´ 108 t )
解： （1）∵ k = w / v ∵ k = 2p / l ∴ vg = v - l ∴ vg =
d (kv) dv =v+k dk dk
∴ dk = -( 2p / l2 ) dl
dv b 2l =v-l dl c 2 + b 2 l2
2 2
= c +b l 2
b 2 l2 c 2 + b 2 l2
1-4 题用图 - 2( Ex '2 sin a cos a - E y '2 sin a cos a + E x ' E y ' cos 2 a - E x ' E y ' sin 2 a ) E x 0 E y 0 cos j = E 2 E2 sin 2 j x0 y0 ( E x '2 cos 2 a + E y '2 sin 2 a - E x ' E y ' sin 2a ) E 2 + ( E x '2 sin 2 a + E y '2 cos 2 a + E x ' E y ' sin 2a ) E 2 y0 x0
i ( 3 x + y + 6 ´ 108 t )
v v ky = 1
应用光学习题(含答案).docx
应用光学习题本习题供学习、复习使用。
精练这些习题及作业和课件上的例题有助于掌握、理解应用光学课程的基本知识、理论和规律。
应用光学的基本问题包括在本习题内，但不仅限于本习题。
本习题仅供课程学习时参考。
习题中一些问题提供了解答，限于时间，其它则略去。
一、筒答题1、几何光学的基本定律及其内容是什么？答：几何光学的基本定律是自钱传播定律、独立传播定W：、反射定律和折射定律。
直线传播定律：光线在均匀透明介质中按直线传播。
独立传播定律：不同光源的光在通过介质某点时互不影响。
反射定律：反射光线位于入射面内；反射角等于入射角：折射定律：折射光线位于入射面内：入射角和折射角正弦之比，对两种定的介j员来说，是=个和入射角无关的常数n isin/，-msin/。
22、理想光学系统的基点和基面有哪些？理想光学系统的基点包指物方焦点、｛象方焦点；物方主点、像方主点：物方节点、像方节点。
基面包括：物方焦平丽、像方然平面：物方主平丽、像方主平面；物方节平面、像方节平面。
3、什么是光学系统的孔役光阑和视场光阙？答：孔径光阑是限制轴上物点成像光束立体角的光阔。
晴荡艾丽王辅前有字亩7茧事宝肯车夜夜古国的光册J。
4、常见非正常跟有哪两种?如何校正常见非正常1'常见正常目艮包括近视酬远视盹近视眼将工二（远附近点）矫正到无限远，远视眼，将一丘丛（远点就近点）矫正到明视距离。
3、光'于系统极限分辨角为多大?采取什么途径可以提岗极限分辨角？答：衍射决定的极限分辨角为0=3®。
可见其与波长和孔役有关。
订蔬小波长D和增大孔径可以提高光学系统的分辨率。
I什么是共和1）也学系统、元学系统物空间、像空间？答：光学系统以一条公共制线通过系统各表面的幽率中心，该轴线称为光轴，这样的系统称为共轴光学系统。
物体所在的空间称为物空间，像所在的空间称为像空间。
、如何确定光学系统的视场Jt阙？答：将系统中除孔径光阑以外的所有光阑对其前面所有的光学零件成像到物空间；这些像中，孔径对入暗中心张角最小的一个像所对应的光阑即为光学系统的视场光阙。
应用光学第二版胡玉禧课件第一章
I 1
玻璃 n=1.5 空气 n=1
I1 c 空气 n小 玻璃 n大 空气 Fra bibliotek小 玻璃 n大
第一章
几何光学基本定律与成像概念
§1-3 马吕斯定律和费马原理 一、马吕斯定律 1、“光程”概念
L=nS=ct L = ∫ ndl （1-6）
n S
2、马吕斯定律 对光线传播规律的另一种形式。 与某一曲面（波面）垂直的一束光线，经任意次的 折射、反射后，必定与另一曲面垂直，并且在这两 个曲面之间的所有光线的光程相等。 两个波面之间的所有光线的光程都相等。
0
即 I 0 = 48°36' ，若水深为H，则明亮圆的半径
R = H tgI0
第一章
几何光学基本定律与成像概念
§1-5 光学系统及成像的基本概念 一、光学系统的基本概念
光学系统 光学仪器 光学零件 光学零件的种类： 光学系统的作用：对物体成像。
A A
′ A A ′
第一章
几何光学基本定律与成像概念
特 点 不考虑光的本性，把光认为是光线
第一章
几何光学基本定律与成像概念
光线的概念 能够传输能量的几何线，具有方向 采用光线概念的意义： 1.用光线的概念可以解释绝大多数光学现象：影 子、日食、月食 2.绝大多数光学仪器都是采用光线的概念设 计的
第一章
几何光学基本定律与成像概念
光线是能够传输能量的几何线，具有方 向 光波的传播问题就变成了几何的问题, 所以称 之为几何光学 当几何光学不能解释某些光学现象，例如 干涉、衍射时，再采用物理光学的原理
0
H
A
性，即与水面趋于平行的光线在水面折射进入水中一点A，其折 射角为I0（临界角）。故以水中一点A为锥顶，半顶角为I0 的 圆锥范围内，水面上的光线可以射到A点（入射角不同）。因 此，游泳者向上仰望，不能感觉整个水面都是明亮的，而只 能看到一个明亮的圆，圆的大小与游泳者所在处水深有关 1 如图示。满足水与空气分界面的临界角为 sin I = 1 . 33 = 0 . 75
最新《应用光学》第二版 胡玉禧 第二章 作业参考题解
第二章作业参考题解1． P.53习题2-2；解：依题意作图如图。
mm r 50=，n=1.5 ，n ＇=1 1）对球心处气泡，mm l 50'=，据rnn l n l n -=-''' 将数值代入解得 mm l 50=；2）对球心与前表面间的一半处气泡，mm l 25'=，据rn n l n l n -=-'''，将数值代入得 505.115.1251-=-l ，解得：mm l 30=2. P.54习题2-6（c),(d),(f )；3. 用作图法求下列各图中物体AB 的像A ′B ′4. P.54习题2-7l 1 l 2rAH H ′F ′ （c ） A ′ F FH H ′ （d ）F ′AA ′F 1 （f ）F 2′AA ′ F 1′F 2B F AH H ′ F ′ （a ）A ′B ′ A ＇ B ＇H H ′ （b ）FF ′ ABFA ＇B ＇ H H ′ F ′ABA ＇B ＇H ′ H （a ）F F ′ A B5. P.55习题2-10 解： 据题意有2111-=-=x f β （1） 122-=-=x f β （2） 10012+=x x （3） 联立（1）（2）（3）式解得 )(100mm f -=； 或据 ''f x -=β 和题目条件可以解得 )(100'mm f = （说明：本题也可以用高斯公式求解） 6. P.55习题2-13解：由于两透镜密接，故d = 0 ， 所求 ''x f f x L ++--= ，或 'l l L +-=把透镜看成光组，则此为双光组组合问题。
可由∆-='''21f f f 和∆=21f f f 计算组合后系统的焦距：)(31005010050100'''21mm f f f =+⨯-=∆-= ，)(310050100)50(10021mm f f f -=---⨯-=∆= 又 （法一）101''-=-=-=x f f x β， 所以 )(310'101'mm f x =-= ，)(3100010mm f x -== )(3.403312103103100310031000''mm x f f x L ≈=+++=++--=又 （法二）101'-==l l β， 所以 '10l l -= ，代入高斯公式得 1003'1011=--'l l 解得 )(311031001011'mm l =⨯=， )(31100'10mm l l -=-=所以 )(3.40331210311031100'mm l l L ≈=+=+-=7. P.55习题2-18解：据题意透镜为同心透镜，而r 1=50mm ，d =10 mm ，故有 r 2= r 1-d = 40 mm ，所以，由dn r r n dr l H )1()(121-+--=得)(50163.5163.1550010)15163.1()5040(5163.15010mm l H =+--=⨯-+-⨯-=dn r r n dr l H )1()('122-+--=得)(40163.5163.1540010)15163.1()5040(5163.14010'mm l H =+--=⨯-+-⨯-=10)15163.1()5040(5163.1)15163.1(40505163.1)1()()1('221221⨯-+-⨯-⨯⨯=-=-+--=f d n r r n n r nr f)(37168.587163.56.3032665656.2828656.76.3032mm -=-=+-=绿叶对根的情意——学会与父母沟通【教学对象】初中二年级【教学时间】一节课，40分钟 【教学理念分析】人际交往和沟通是个体社会和人格发展成熟的重要标志。
物理光学与应用光学习题解第二章
第二章习题2-1. 如图所示，两相干平行光夹角为α，在垂直于角平分线的方位上放置一观察屏，试证明屏上的干涉亮条纹间的宽度为： 2sin2αλ=l 。
2-2. 如图所示，两相干平面光波的传播方向与干涉场法线的 夹角分别为0θ和R θ，试求干涉场上的干涉条纹间距。
2-3. 在杨氏实验装置中，两小孔的间距为0.5mm ，光屏离小孔的距离为50cm 。
当以折射率为1.60的透明薄片贴住小孔S2时，发现屏上的条纹移动了1cm ，试确定该薄片的厚度。
2-4. 在双缝实验中，缝间距为0.45mm ，观察屏离缝115cm ，现用读数显微镜测得10个条纹（准确地说是11个亮纹或暗纹）之间的距离为15mm ，试求所用波长。
用白光实验时，干涉条纹有什么变化？2-5. 一波长为0.55m μ的绿光入射到间距为0.2mm 的双缝上，求离双缝2m 远处的观察屏上干涉条纹的间距。
若双缝距离增加到2mm ，条纹间距又是多少？2-6. 波长为0.40m μ～0.76m μ的可见光正入射在一块厚度为1.2×10-6 m 、折射率为1.5的薄玻璃片上，试问从玻璃片反射的光中哪些波长的光最强？2-7. 题图绘出了测量铝箔厚度D 的干涉装置结构。
两块薄玻璃板尺寸为75mm ×25mm 。
在钠黄光（λ=0.5893m μ）照明下，从劈尖开始数出60个条纹（准确地说是从劈尖开始数出61个明条纹或暗条纹），相应的距离是30mm ，试求铝箔的厚度D = ？若改用绿光照明，从劈尖开始数出100个条纹，其间距离为46.6 mm ，试求这绿光的波长。
2-8. 如图所示的尖劈形薄膜，右端厚度h 为0.005cm ，折射率n = 1.5，波长为0.707m μ的光以30°角入射到上表2-1题用图2-2题用图2-7题用图2-8题用图面，求在这个面上产生的条纹数。
若以两块玻璃片形成的空气尖劈代替，产生多少条条纹？2-9. 利用牛顿环干涉条纹可以测定凹曲面的曲率半径，结构如图所示。
应用光学答案(二、三、六、九)
x -∞ -10 -8 -6 -4 -2
x´（mm） 0焦平面 0.563 0.703 0.938 1.41 2.81
景物越远，像面越近
摄近景，镜头前移， 使镜头焦面前移
七、设物体对正透镜成像，其垂直放大率等于-1， 试求物平面与像平面的位置，并用作图法验证。
即物距焦距为25 mm ，物镜离开物平面的距离为30 mm (5 25). l 2、由题知 l l 180 , 5 l 求得：l 30 mm , l 150 mm 1 1 1 套用物像关系式 , l l f 求得f 25 mm
问题：1、求物镜离物平面距离，不是焦点离物面距离； 2、通常语言表述焦距是指像方焦距，此题不用说符号。
存在的问题： 1、错将x当成了物距L
2、只求出L和L´的关系，或只求出L´,没 有求出与焦距关系，无法作图证明
八、已知显微镜物平面和像平面之间距离为 180mm ，垂直放大 率为-5，求该物镜组的焦距和物镜离开物平面的距离（不考虑 物镜组主平面距离）。
－x －f f´
x´
-l l´ 1、由题意知 x f f x x x 2 f 180 f x 因为＝－ 5 解上两式得：f 25 mm , x 5mm , x f
十一、如果将上述系统用来对 10m 远的物平面成像，用移 动第二组透镜的方法，使像平面位于移动前组合系统的像 方焦平面上，问透镜组移动的方向和移动的距离。
是第十题的继续，因为已经知道各组合透镜之间的关系， 设定一个移动量S，符号自己确定。
依次对第一透镜和第二透镜分别按物像位置高斯公式代 入各量，由此整理求出移动量S，根据你自己的符号标 准判断移动方向。 移动方向是向右移动1.5mm
应用光学【第二章】习题第二部分
n玻璃=1.5 P -s1 O1 R O2 s2’ s2 s1’ P’
P1’
1
n玻璃=1.5
解：
n' n n'n l' l r
-s1
O1
R s1’
O2 P’ s2’ s2
1 1 n f2 ' r2 1 f' f1 ' f 2 '
f1 ' f 2 d
1 1 n 1d n 1 r r nr r 1 2 12
d 0 薄透镜焦距公式
6
解：
1 f1 f 2 已知： f
d
H1 H1’ H2 H2’
d LH1H f1 1.25cm d LH 2 'H' f 2 ' 0.83cm
10
f1 ' f 2 d
并且： f1 f1 ' 和
f2 f2 '
1 f1 1 f1 ' 1 d f 2 f1 f 2 1 d f 2 ' f1 ' f 2 '
1 f 2 f1 ' d f 2 f1 d f f1 f 2 f1 f 2 f 2 f1 ' d f 2 ' f1 ' d 1 f' f1 ' f 2 ' f1 ' f 2 '
球 面 1 ：
1 1 n f1 r1 1 n 1 f1 ' nr1
球 面 2 ：
浙教版科学七年级下第二章光学之平面镜培优训练(含答案)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版浙教版科学七年级下第二章光学之平面镜培优训练(含答案)一、选择题1．某人从平面镜里看到台钟的钟面如图所示，这表明当时的准确时间是（）A．6点55分B．10点40分C．5点05分D．5点20分。
2．下列对各光学现象的相应解释或描述，正确的是（）A．B．C．D．A．影子是由于光的反射形成的B．蜡烛远离平面镜时，蜡烛的像变小C．插在水中的铅笔“折断”了，是因为光的折射D．只将F板绕ON向后转动，还能在F板上看到反射光线3．一块平面镜玻璃厚薄不等．反射面a与镜子表面b不平行，如图所示．镜前一个发光点s，正确的结论是：自平面镜反射面a反射的光线（）A．都不能返回到光源s B．只有一条光线可以返回到光源sC．有一条以上的光线可返回到光源s D．结论与a、b两平面间夹角有关4．右图中，MM'是平面镜，p、a、b、c、d是平面镜前的五个点，如果人在镜前的某点观看其余四个点在平面镜中的像，则在哪个点观看，看到的像点最少？（）A．d B．c C．b D．p5．小红同学在“探究平面镜成像特点”时，如图所示，实验中采用厚玻璃板，观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像，且测得两个像之间的距离为0.8cm，则玻璃板的厚度为（）A．0.2cm B．0.4cm C．0.8cm D．1.6cm6．大本钟是英国伦敦的标志，它吸引了全世界各地的游客．如图所示，为一游客白天在伦敦太晤士河边观光时，看到的对岸大本钟在水面的倒影．由图可知伦敦当时的时间为（）A．1：05 B．4：35 C．1：55 D．7：257．如图，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕“垂直于纸面的水平轴M”自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN′的位置，释放镜的下端，在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中，物体S的像S′（）A．S′的轨迹为线段B．S′轨迹对M轴的张角为θC．S′离轴M越来越近D．S′的轨迹为圆弧8．如图是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图，下列说法正确的是（）A．该实验最好在明亮的环境中进行B．蜡烛远离玻璃板过程中，蜡烛的像始终与蜡烛等大C．把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像会成在光屏上D．玻璃板应选择较厚且涂有水银反光面的镜子二、填空题9．如图（a）所示，在竖直放置的平面镜前有一发点S，当平面镜以速度v沿水平方向靠近S时，S在平面镜中的像的运动情况是______；若如图（b）所示，平面镜与水平面成30°角放置，则此时镜中的S的像的运动情况是______．10．如图所示，在x轴的原点处放一点光源S，距点光源a处放一不透光的边长为a的正方体物块．若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜，则在正方体右侧x轴上，被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的点中，到点光源S最远的距离为，同时正方体右侧x轴上被照亮的长度为．11．如图所示，在X轴的原点放一点光源S，距点光源为a处放一不透光的边长为a的正方体物块。
物理光学与应用光学第二版课件及课后习题答案
相干光波、有相同的频率、有恒 定的相位差、有相同的振动方向 。
双缝干涉与多缝干涉
双缝干涉
两束相干光波分别通过两个平行狭缝 后，在屏幕上产生的明暗交替的干涉 条纹。
多缝干涉
多个狭缝产生的相干光波在屏幕上产 生的明暗交替的干涉条纹。
薄膜干涉与干涉滤光片
薄膜干涉
光波在薄膜表面反射和透射时产生的干涉现象，常用于增反 膜和增透膜的设计。
摄像机的原理
摄像机通过镜头将光线聚焦在电荷耦合器件（CCD）或互补金属氧化物半导体（ CMOS）传感器上，记录下动态影像。
照相机与摄像机的比较
照相机和摄像机在结构和工作原理上存在差异，但它们都是用于记录影像的光学仪器。
光学信息处理系统
1 2
光学信息处理系统的原理
光学信息处理系统利用光的干涉、衍射、全息等 原理对信息进行处理。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
光学仪器及应用
透镜与成像原理
透镜的分类
01
根据透镜的形状和焦距，可以将透镜分为凸透镜、凹透镜和凹
凸透镜等。
成像原理
02
透镜通过改变光线的传播路径，使光线会聚或发散，从而形成
实像或虚像。
像距与物距
03
透镜成像时，像距与物距之间的关系遵循“1/f = 1/u + 1/v”
干涉滤光片
利用薄膜干涉原理设计的滤光片，具有特定波长范围的透过 或反射特性。
干涉系统的应用
光学干涉仪
干涉光谱技术
利用光的干涉原理测量长度、角度、表面 粗糙度等物理量。
通过干涉原理分析物质吸收、发射和散射 光谱，用于物质成分分析和光谱测量。
应用光学第二版胡玉禧课件第4章
第四章
2、光学量
光阑和光能计算
1）接收器的光谱响应 光谱光视效率即视见函数V（λ）：指人眼对不同波长电磁 辐射的反应程度。 对λ＝555nm ，V（λ）=1 ；对其它光波：V（λ）<1。 2）光通量Φ：表示可见光对人眼的视觉刺激程度的量。单 位：流明（lm）
Φ = ∫ V (λ )Φ (λ )dλ
第四章
光阑和光能计算
解： 1）先求物点的位置。设一物位于放大镜的左侧，经放大 镜成像后位于瞳孔左侧25cm（明视距离）处。将f＇＝ 5cm，l＇= (-25+6) = -19cm ，代入高斯公式得
l= l ' f ' (−19) × 5 = = −3.95 ≈ 4(cm) ——物点位于放大镜的左侧约4cm处； f '−l ' 5 − (−19)
tgu 2 = 1 = 0.04 30 − 4
比较u1和u2可知，瞳孔为孔径光阑。
3）求入瞳。因为孔径光阑经前面的光学系统所成的像为入瞳。 所以L2＇为入瞳，位于放大镜的左侧30cm处，口径为2cm。
第四章
光阑和光能计算
4）求出瞳。因为孔径光阑即瞳孔后无光学系统，故瞳孔 又为出瞳。 5）求视场光阑。由于L2＇对入瞳中心即自身中心的张角 为90°，放大镜对入瞳中心的张角
0 ∞
Φ = 683∫ V (λ )Φ(λ )dλ
400
760
3）发光效率η
η=
Φ = Φe C ∫ V (λ )Φ (λ )dλ
0 ∞
∫
∞
单位：流明 / 瓦 （lm / w）
ds dω = 2 r源自第四章这是一双 透镜L1,L2 构成的系 统，现在 两透镜之 间放入一 个小孔 Q1QQ2，
应用光学试题及答案
由高斯公式， ，
A’B’的高度为： 5分
放大镜在系统最前面
因此瞳孔为孔径光阑，放大镜为渐晕光阑。入瞳即为A’B’，位于放大镜后100/3mm处，口径为20/3mm，出瞳即为瞳孔。5分
（2）无渐晕的线视场范围
如图示，M与B’的连线恰好通过放大镜下边缘时，系统无渐晕
由几何关系知
三．计算题（70分）
6．（10分）某被照明目标，其反射率为=，在该目标前15m距离处有一200W的照明灯，各向均匀发光，光视效能（发光效率）为30lm/W，被照明面法线方向与照明方向的夹角为0度。求：（1）该照明灯的总光通量；（2）被照明目标处的光照度；（3）该目标视为全扩散表面时的光亮度。
7．（10分）显微镜目镜视角放大率为e=10，物镜垂轴放大率为=-2ห้องสมุดไป่ตู้NA=，物镜共轭距为180mm，物镜框为孔径光阑，求：（1）显微镜总放大率，总焦距。（2）求出瞳的位置和大小。
一．简答题（15分）（写在答卷纸上）
1．（5分）物理光学研究什么内容？几何光学研究什么内容？
2．（5分）什么是场镜？场镜的作用是什么（要求写出两种作用）？
3．（5分）写出轴外点的五种单色像差的名称。
二．作图题（15分）(画在试卷上)
4．（５分）已知焦点F和F’和节点J和J’（见图2），求物方主点H和像方主点H’。
中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸(首页)
2005-2006学年第 二 学期试落款称: 应用光学 A 课程号： 共 2 页 第 1 页
专业年级__物理学2003_____ 学号___________ 姓名____________ 考试日期（考生填写）_______年____月__日 分数_________
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《应用光学》第二版胡玉禧第二章作业参考题解
-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
第二章作业参考题解
1． P.53习题2-2；
解：依题意作图如图。
mm r 50=，n=1.5 ，n ＇=1
1）对球心处气泡，mm l 50'=，据r
n
n l n l n -=-'''
将数值代入解得 mm l 50=；
2）对球心与前表面间的一半处气泡，mm l 25'=， 据r
n n l n l n -=-'''，将数值代入得 505
.115.1251-=
-l ，解得：mm l 30=
2. P.54习题2-6（c),(d),(f )；
3. 用作图法求下列各图中物体AB 的像A ′B ′
4. P.54习题2-7
l 1 l 2
r
A
H H ′ F ′ （c
A ′ F
F
H H ′ （d
F ′
A
A ′
F 1
（f
F 2′ A A ′ F 1′F 2
B F
A H H ′ F ′
（a A ′
B ′ A
B H H ′ （b
F F ′
A
B
F
A
B H H ′ F ′ A B A B H ′ H F F ′ A B
5. P.55习题2-10 解： 据题意有2111-=-
=x f β （1） 12
2-=-=x f β （2） 10012+=x x （3） 联立（1）（2）（3）式解得 )(100mm f -=； 或据 '
'
f x -
=β 和题目条件可以解得 )(100'mm f = （说明：本题也可以用高斯公式求解） 6. P.55习题2-13
解：由于两透镜密接，故d = 0 ， 所求 ''x f f x L ++--= ，或 'l l L +-= 把透镜看成光组，则此为双光组组合问题。
可由∆
-='
''21f f f 和∆=21f f f 计算
组合后系统的焦距：
)(31005010050100'''21mm f f f =+⨯-=∆-
= ，)(3
100
50100)50(10021mm f f f -=---⨯-=∆= 又 （法一）101''-=-=-
=x f f x β， 所以 )(3
10
'101'mm f x =-= ，)(3
1000
10mm f x -
== )(3.40331210
3103100310031000''mm x f f x L ≈=+++=++--=
又 （法二）10
1
'-==l l β， 所以 '10l l -= ，代入高斯公式得
100
3
'1011=
--'l l 解得 )(311031001011'mm l =⨯=， )(3
1100
'10mm l l -=-=
所以 )(3.4033
1210
311031100'mm l l L ≈=+=+-= 7. P.55习题2-18 解：据题意透镜为同心透镜，而r 1=50mm ，d =10 mm ，故有 r 2= r 1-d = 40 mm ，所以，由
d
n r r n dr l H )1()(121
-+--=
得
)(50163.5163.15500
10)15163.1()5040(5163.15010mm l H =+--=⨯-+-⨯-=
d
n r r n dr l H )1()('122
-+--=
得
)(40163
.5163.15400
10)15163.1()5040(5163.14010'mm l H =+--=⨯-+-⨯-=
10
)15163.1()5040(5163.1)15163.1(40
505163.1)1()()1('221221⨯-+-⨯-⨯⨯=
-=-+--=
f d n r r n n r nr f
)(37168.587163
.56
.3032665656.2828656.76.3032mm -=-=+-=。