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1、6.1圓柱形玻璃棒(n=1.5)的一端是半徑為2.0x10-2m的凸球面。求位于棒的軸線上,離棒端8.0x10-2m處的點(diǎn)物經(jīng)棒所成的像的位置。若將此棒放在水中,物點(diǎn)的位置不變,所成的像又在何處? urn2n1解:(1) 在空氣中:n1=1 n2=1.5 r=2.0*10-2m u=8.0*10-2m代入公式 得 v=12cm成像于凸球面后12cm處(2) 在水中:n1=1.33 n2=1.5 r=2.0*10-2m u=8.0*10-2m 代入公式 得 v=18.5m 成像于凸球面前面18.5cm處6.2 人眼的角膜可看作曲率半徑為7.8 mm的單球面,其一側(cè)即眼睛的外部是空氣,另一側(cè)是折射

2、率為1.33的液體。眼睛瞳孔離角膜的距離為3.54 mm,求瞳孔的視深(即瞳孔的像距)。解:n1=1.33 n2=1 r=7.8mm u=3.54mm代入公式 得 v=-3mm6.3 空氣中有一玻璃棒徑(折射率為1.5),兩端面均為半徑為10 cm的凸球面,兩球面頂點(diǎn)之間的距離為40cm,一點(diǎn)光源放在左端前面30 cm處,求近軸光線通過(guò)玻璃棒最后成像的位置。解:對(duì)于左端球面:n1=1 n2=1.5 r=10cm u1=30cm代入公式 得 v1=90cm對(duì)于右端球面:n1=1.5 n2=1 r=10cm u2=(v140cm)=-50cm代入公式 得 v2=12.5cm最后成像在右球面后的12

3、.5cm處。6.4 焦距為100 mm的薄透鏡,其兩個(gè)折射面是對(duì)稱的凸球面,薄透鏡一面與空氣相接,一面與水(折射率為1.33)相接,求此系統(tǒng)的焦距。解:因?yàn)橥哥R的焦距:在此,一般說(shuō)透鏡的焦距是指把透鏡放在空氣中的焦距,所以,n為透鏡的折射率。所以:n2=1.33n1=1 對(duì)第一折射面有:;對(duì)第二折射面有: 兩式相加得:如果從位于主光軸上的點(diǎn)光源F1發(fā)出的光經(jīng)薄透鏡折射后變成平行于主光軸光線,則點(diǎn)F1稱為該薄透鏡的第一焦點(diǎn),從第一焦點(diǎn)到薄透鏡中心的距離為第一焦距f1。即u= f1,v=代入上式得:如果平行于主光軸的入射光線經(jīng)薄透鏡折射后交于主光軸F2,則點(diǎn)F2稱為該薄透鏡的第二焦點(diǎn),從第二焦點(diǎn)到

4、薄透鏡中心的距離為第二焦距f2,即u= ,v= f2代入上式得:6-5,6-6:答案在書中6.7一近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)在30 cm處,應(yīng)配戴怎樣的眼鏡才能看清遠(yuǎn)方的物體?解: 近視鏡的焦度為應(yīng)配戴焦度為3.33D的近視鏡6.8 黑板上有兩條直線相距2 mm,在正常照明情況下,坐在多遠(yuǎn)的學(xué)生不能分辨這兩條直線。解: 眼睛的最小視角為1h=2mm r=5mm(根據(jù)簡(jiǎn)約眼模型) 得:f=6.87m坐在6.87m以后的學(xué)生不能分辨這兩條線。6-9:答案在書中6.10某人既近視又老花,他眼睛的調(diào)節(jié)范圍縮小為0.402.0m,問:應(yīng)如何用配鏡的物理方法將調(diào)節(jié)范圍擴(kuò)大到0.25m?解: 看遠(yuǎn)處時(shí)需要凹透鏡,焦度為看

5、近處時(shí)需要凸透鏡,焦度為6-11,6-12:答案在書中6.13 顯微鏡目鏡的焦距為2.5 cm,物鏡焦距為1.6 cm,物鏡與目鏡的間隔為22.1 cm,物經(jīng)顯微鏡后成像于無(wú)窮遠(yuǎn)處,求:1)被觀察物體應(yīng)放在物鏡前什么位置; 2)物鏡的線放大率; 3)顯微鏡的總放大倍數(shù)。解:(1)對(duì)于物鏡: f1=1.6cm v1=22.1cm2.5cm=19.6cm代入公式 得u1=1.742cm被觀察的物體應(yīng)放在物鏡前1.742cm。(2)s=22.1cm-2.5cm=19.6cm f1=1.6cm代入公式 得m=12.25物鏡的線放大率為12.25(3)f2=2.5cm代入公式 得M122.5顯微鏡總放大倍數(shù)為122.5.6.14用孔徑數(shù)為0.75的物鏡去觀察0.3x10-4cm的細(xì)節(jié),能否看清?若改用孔徑數(shù)為1.2的物鏡觀察又將如

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