光學題庫及答案

1、光學試題庫 計算題12401 已知折射光線和反射光線成 900 角 如果空氣中的入射角為 600 求光在該介質(zhì)中的速度。 14402 在水塘下深 h 處有一捕魚燈泡 如果水面是平靜的 水的折射率為 n 則從水面上能夠看到的圓形亮斑的半徑為多少 14403 把一個點光源放在湖水面上 h 處 試求直接從水面逸出的光能的百分比 忽略水和吸收和表面透鏡損失 。23401 平行平面玻璃板的折射率為厚度為 板的下方有一物點 P P 到板的下表面的距離為,觀察者透過玻璃板在 P 的正上方看到 P 的像 求像的位置。23402 一平面平行玻璃板的折射率為 n 厚度為 d 點光源 Q 發(fā)出的近于正入射的的光束在

2、上表面反射成像于 ' 光線穿過上表面后在下表面反射 再從上表面出射的光線成像于 ' 。求 ' 和 ' 間的距離。23403 來自一透鏡的光線正朝著 P 點會聚 如圖所示要在P ' 點成像 必須如圖插入折射率 n=1.5 的玻璃片.求玻璃片的厚度.已知 =2mm .23404 容器內(nèi)有兩種液體深度分別為 和 折射率分別為 和 液面外空氣的折射率為 試計算容器底到液面的像似深度。23405 一層水 n=1.5 浮在一層乙醇 n=1.36 之上 水層厚度 3cm 乙醇厚 5cm 從正方向看 水槽的底好象在水面下多遠24401 玻璃棱鏡的折射率 n=1.56 如

3、果光線在一工作面垂直入射 若要求棱鏡的另一側(cè)無光線折射時所需棱鏡的最小頂角為多大 24402 一個頂角為 300 的三棱鏡 光線垂直于頂角的一個邊入射 而從頂角的另一邊出射 其方向偏轉(zhuǎn) 300 求其三棱鏡的折射率。24404 有一玻璃三棱鏡 頂角為 折射率為 n 欲使一條光線由棱鏡的一個面進入 而沿另一個界面射出 此光線的入射角最小為多少 24405 玻璃棱鏡的折射棱角 A 為 600 對某一波長的光的折射率為 1.5 現(xiàn)將該棱鏡浸入到折射率為 4/3的水中 試問當平行光束通過棱鏡時 其最小偏向角是多少32401 高為 2cm 的物體,在曲率半徑為 12cm 的凹球面鏡左方距頂點 4cm 處。

4、求像的位置和性質(zhì) 并作光路圖。32402 一物在球面鏡前 15cm 時 成實像于鏡前 10cm 處。如果虛物在鏡后 15cm 處 則成像在什么地方是凹鏡還是凸鏡32403 凹面鏡所成的實像是實物的 5 倍 將鏡向物體移近 2cm 則像仍是實的 并是物體的 7 倍 求凹面鏡的焦距。32404 一凹面鏡 已知物與像相距 1m 且物高是像高的 4 倍 物和像都是實的 求凹面鏡的曲率半徑。32405 一高度為 0.05m 的物體 位于凹面鏡前 0.75m 像高為 0.2m 求分別成實像和虛像時的曲率半徑。 32406 凹面鏡的曲率半徑為 80 cm ,一垂直于光軸的物體置于鏡前何處能成放大兩倍的實像?

5、置于何處能成放大兩倍的虛像?32407 要求一虛物成放大 4 倍的正立實像,物像共軛為 50 m m ,求球面鏡的曲率半徑.32408 一個實物置在曲率半徑為 R 的凹面鏡前什么地方才能:(1)得到放大 3 倍的實像 ;(2)得到放大 3 倍的虛像.32409 一凸球面鏡,當物在鏡前某處時,像高為物高的 1/4,當物向凸面鏡移動 20cm 時,像高變?yōu)槲锔吆?1/2 , 試求該面鏡的焦距.32410 設(shè)凹面鏡的曲率半徑為 16 cm ,有一 0.5 cm 高的物體置于鏡前 20 cm 處,求所成像的位置,大小和像的性質(zhì).32411 一發(fā)光點的像到凹面鏡頂點的距離為 0.75m ,到主光軸的距離

6、為 0.05m ,發(fā)光點的像到主光軸的距離為 0.2m ,當像:(1)為實像;(2)為虛像時,求每種情況下凹面鏡的曲率半徑 r .32412 設(shè)一物體位于一球面像鏡前 20 cm 處 經(jīng)球面鏡成一正立的為原物 1/3 大小的虛像。求 1 像的位置 2 球面鏡是凸球面鏡還是凹面鏡32413 一薄玻璃平板與曲率半徑為 60 cm 的凸球面鏡相距 7.5 cm,一點光源置于板前方 P 點(如圖所示).薄玻璃平板為部分反射部分透射,厚度可以忽略,為使光源通過平板的反射像和經(jīng)過平板透射再由凸面鏡反射所成的像重合,問 P 到平板的距離應多少?32414 兩個曲率半徑都為 20 cm 的凹面鏡,相對放置,并

7、使它們的焦點重合.軸上一發(fā)光點,置于兩鏡之間,并離其中一凹面鏡頂點 5 cm,求發(fā)光點經(jīng)二凹面鏡相繼成像后像點的位置.32415 曲率半徑為 R 的凹面鏡與一平面鏡相距 2R,在兩鏡之間主軸上有一發(fā)光點,經(jīng)兩次反射后物、像點重合,計算發(fā)光點的位置.32416 兩個曲率半徑都為 R 的凸面鏡和凹面鏡相對而立,兩頂點的距離為 2R ,在兩鏡之間主軸上有一發(fā)光點,設(shè)光先經(jīng)凸面鏡反射再經(jīng)凹面鏡反射,物像重合,求物點的位置.33401 半徑 r=a(a>0)的單球面折射系統(tǒng),物方折射率 n=1 ,像方折射率 n =1.5 .(1)求系統(tǒng)的物方焦距和像方焦距;(2)物距 s= - 4a 的物體 PQ

8、 豎立在主光軸上,用高斯公式求像的位置和性質(zhì),并作光路圖.33402 半徑為 20 cm 的球形金魚缸中心有一小魚 若玻璃缸壁的影響可忽略不計 問 1 缸外觀察者看到小魚的位置在哪里 放大還是縮小 2 如小魚在后壁處 看到的情況又如何 并作光路圖。33403 直徑為 20 cm 的玻璃球 折射率為 1.5,球內(nèi)有兩個小氣泡,看來其中一個恰好在球心.從最近的方位去看另一個氣泡,它位于球表面和球心的中間.求兩氣泡的實在位置.33404 直徑為 4cm 的長玻璃棒 折射率為 1.5,其一端磨成曲率半徑為 2cm 的半球形,高為 0.1cm 的物垂直置于棒軸上離凸凹面頂點 8cm 處.求:(1)焦點的

9、位置;(2)像的位置.33405 直徑為 4cm 的長玻璃棒 折射率為 1.5,其一端磨成曲率半徑為 2cm 的半球形,長為 0.1cm 的物垂直置于棒軸上離凸凹面頂點某處 在棒內(nèi)成實像長 0.2cm ,求像到系統(tǒng)曲率中心的距離,并作光路圖.33406一個平凸透鏡緊貼報紙,人眼通過透鏡看報紙,當透鏡平面在上時,報紙成的虛像在平下 1cm,當凸面在上時,報紙的虛像在凸面下 1.2 cm 處,若透鏡中央厚度為 1.5 cm,試求透鏡的折射率和它的凸球面的曲率半徑.一凹球折射面是水和空氣的分界面,球面半徑為 r,當近軸發(fā)散光束從水到空氣折射,試求該系統(tǒng)33407成虛像的條件(設(shè)水的折射率為).當半徑

10、為 2cm,物點在折射面前 4cm 處時,能否成虛像,胸的位置在哪兒?34401半徑為 R 折射率為1.5 的玻璃球置于空氣中,求玻璃的像方焦點的位置,并作光路圖.34402半徑為 R 折射率為 1.5 的玻璃球置于空氣中,若物在前球面頂點 O1 左方 4R 處,求像的位置,并作光路圖.一平行光束正入射到一個實心玻璃球上,試用球半徑 R 和折射率 n 來確定成像位置。3440334404曲率為 R 折射率為 n 的半球透鏡 平面向左 置于折射率為 n 的介質(zhì)中,求像方焦點的位置.若半球左方折射率為,右方的折率 ,則焦點又在哪里?34405一平行細光束,垂直入射在曲率半徑為 100cm ,折射率

11、為 1.5 的玻璃半球透鏡的平面上 ,試求(1)玻璃半球在空氣中的像方焦點的位置; (2)玻璃半球在水中像方焦點的位置(水的折射率為 1.33) 。34406一平行細光束,垂直入射在曲率半徑為 10cm ,折射率為 1.5 的玻璃半球透鏡的平面上 ,求光束會聚點的位置.若將玻璃半球的凸面正對著入射的平行光束,其會聚點又在何處.34407空氣中有一半徑為 3cm 折射率為 1.5 的玻璃半球,球面向右,若在平面前 4 cm 處有一物點,求像的位置和性質(zhì),并作光路圖.介質(zhì)中,求像方焦點的位置 . 如34408曲率為 R、折射率為 n 的半球透鏡,球面向的左,置于折射率為半球置于空氣中,焦點又在哪里

12、?cm 折射率為 1.5 的玻璃半球,球面向左, 若在球面前 4 cm 處有一高為34409空氣中有一半徑為 31mm 物 ,求像的位置和性質(zhì),并作光路圖.34410一個凹面鏡焦距為 115 cm 水平放置 凹面朝上 在內(nèi)注滿某種液體 液體中心厚度為 mm當一個發(fā)光點放在液體上方 159 mm 處 其像點和它重合 試求所浸液體的折射率。34411光源 S 位于焦距為 25 cm 的凹面鏡前 51 cm 處 在凹面鏡和光源之間置一透明平板 該平板的折射率為 1.5 . 問平板多厚時,光源經(jīng)系統(tǒng)所成的像才能和光源重合.34413直徑為 100mm 的球形玻璃缸 左側(cè)面鍍銀 缸內(nèi)裝滿水 n4一條小魚

13、在鍍銀面前 25 處問在缸右側(cè)的觀察者看到的魚有幾條 像的位置和性質(zhì)如何34414一個玻璃球 半徑為 R 折射率為 1.5 后半個球面上鍍銀 如果平行光從透明表面入射 問會聚點在何處35401試證明空氣中折射率為 1.5、曲率半徑相等的雙凸薄透鏡的主焦點和曲率中心重合.35402 1 兩曲率半徑均為 10cm 、折射率為 1.5 的雙凸薄透鏡 置于空氣中 它的焦距是多少 2若透鏡右邊充滿水n24像方焦距為多少若透鏡全部浸在水中 焦距是多少335403一薄透鏡在空氣中的焦距為 ' 1 將該透鏡置于折射率為 ' 的介質(zhì)以后 其焦距為多少 設(shè)透鏡的折射率為n35404 一凸透鏡在空氣

14、中焦距為 40 cm 在水中焦距為 13.68 cm ,問此透鏡的折射率為多少? 設(shè)水的折射率為 1.33 . 若透鏡置于二硫化碳中( 折射率為 1.62)焦距為多少 ?35405 把一個物體放在雙凹透鏡的曲率中心處,透鏡的兩個球面曲率半徑相等,試用透鏡的曲率半徑 r 和折射率 n 表示像的位置.35406 一透鏡放在一空筒口 口面距筒底 45 cm 底面物點所成的像在透鏡上面 36 cm 處 當筒內(nèi)裝有深度為 40 cm 的液體時 則像距為 48 cm 求液體的折射率。35407雙凸薄透鏡的兩曲率半徑均為 10 cm 折射率為 1.5 ,計算在下列情況時薄透鏡光心的位置。1薄透鏡左邊為空氣右

15、邊為水 折射率為 1.33 ; (2)薄透鏡全部浸在水中.35408一等曲率半徑的雙凸薄透鏡,折射率為=1.5 , 在空氣中的焦距為 12 cm ,求(1)薄透鏡的曲率半徑;(2)放在 ' =1.62 的 CS2 中的焦距為多少;(3)若將另一雙凸薄透鏡處于左邊是水右邊是空氣的條件下,并保持透鏡與空氣接觸界面的曲率半徑與上相同,若要保持像方焦距仍為 12 cm ,和水接觸的球面的曲率半徑應為多大?一薄透鏡折射率為1.5 ,光焦度為500屈光度將它浸在某液體中光焦度變?yōu)?1.00屈光度求此35409,液體的折射率.的雙凸薄透鏡,曲率半徑分別為 30 cm 和 60 cm,如果要把大小為吊

16、燈一半的像投射35410折射率為 1.5到紙屏上,那么透鏡與吊燈及紙屏之間的距離必須是多少?并作光路圖.=1.5,現(xiàn)浸在水中,求位于透鏡前35411一薄正透鏡,在空氣中的焦距為 100mm,其玻璃的折射率600mm 處的發(fā)光點的成像位置(水的折射率為n '4) .35412一薄平凸透鏡,在空氣中的焦距為 100cm,現(xiàn)將其平面一側(cè)稍許浸入水中,其球面一側(cè)仍處于空氣中,如圖,一平行光束從上面垂直入射透鏡,試問其會聚點在平面下多遠處? (水的折射率為n '4) .35413 會聚透鏡在屏上形成清晰的比原物大二倍的實像,已知物體到透鏡的距比透鏡的焦距大 6cm,求透鏡到像屏的距離.3

17、5414 一束平行光束垂直射到一平凸透鏡上,會聚于透鏡后36cm處,若此透鏡的凸面鍍銀,則平行光會聚于透鏡前 6cm , 求透鏡的折射率和凸面的曲率半徑 .35415 在相距24cm 的兩個發(fā)光點之間,放入一個薄會聚透鏡, 已知一個點光源離開透鏡為6 cm,這時兩點光源成像在同一點,求透鏡的焦距.35416 求焦距為 ' 的會聚透鏡對實物成實像的最小共軛距離 L .度.35417在空氣中,點光源在焦距為 20的正透鏡前 30 處,沿光軸方向以 4 cm 向右運動,求像的運動速35418由一個焦距為' 的凸透鏡對一個實物產(chǎn)生一個放大 m 倍的實像,求證物和透鏡的距離sm 1f &

18、#39; .35419 一薄透鏡對某一物體成的像于屏上 當再用另一薄透鏡緊靠其上時 則光屏需向透鏡方向移近20 mm且23求兩只透鏡的焦距。35420會聚透鏡的焦距為用它得到放大率為1的實像 物與像的距離是多少 如果用主焦距20cm大小相同的發(fā)散透鏡 得到放大率為1的虛像 那么物與像的距離又是多少36401空氣中相距為 3 cm 的兩共軸薄凸透鏡和 焦距分別為 6 cm 和 3 cm 求系統(tǒng)的像方焦點位置 若物在 左方 6 cm 處 求最后像的位置。36402一高為 h 的發(fā)光體位于一焦距為 10cm的會聚透鏡的左側(cè) 40cm 處 第二個焦距為 20cm 的會聚折透鏡位于第一透鏡右側(cè) 30cm 處 1 計算最終成像的位置 2 計算最終成像的高度與物體高度之比3 畫出光路