2014级光学技术基础复习解析
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专题二十、光学1. (2013高考福建理综第14题)一束由红、紫两色组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜。
下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜分离成两束单色光的是答案:B解析:复色光在界面折射就分成两束光,且紫光由于折射率较大,偏折较多,能正确表示该复色光经三棱镜分离成两束单色光的是图B。
2.(2013高考上海物理第3题)白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光的(A)传播速度不同(B)强度不同(C)振动方向不同(D)频率不同答案:D解析:白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光的频率不同。
3.(2013高考天津理综物理第8题)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图.O点为圆心,OO’为直径MN的垂线。
足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO’夹角θ较小时,光屏NQ区城出现两个光斑。
·逐渐增大θ角.当θ=α时,光屏NQ区城A光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光屏NQ区域B光的光斑消失,则A.玻璃砖对A光的折射率比对B光的大B. A光在玻璃砖中传播速度比B光的大C.α<θ<β时,光屏上只有1个光斑D.β<θ<π/2时,光屏上只有1个光斑答案:AD解析:入射光线与OO’夹角θ较小时,在O点从MN射出的折射光色散为A、B两种单色光,射到光屏上,光屏NQ区城出现两个光斑。
·逐渐增大θ角.当θ=α时,光屏NQ区城A 光的光斑消失,说明A光的临界角等于α。
当θ=β时,光屏NQ区域B光的光斑消失,说明A光的临界角等于β。
由sinC=1/n可知,玻璃砖对A光的折射率比对B光的大,选项A 正确。
由n=c/v可知A光在玻璃砖中传播速度比B光的小,选项B错误。
α<θ<β时,A光发生全反射,光屏上只有1个光斑,选项C正确。
β<θ<π/2时,A、B光都发生全反射,光屏上没有光斑,选项D错误。
2014年高考中的几何光学考题归类赏析
几何光学以光的直线传播为基础,主要计论了影的形成,光的反射和折射现象所遵循的基本规律及应用.从近年的高考试题看,着重于“光路”的考查(折射、全反射、棱镜等),一般是以折射率为桥梁考查光线的去向的定性分析和定量计算问题;同时注重考查几何光学在实际中的应用问题,下面就2014年高考中的几何光学考题归类赏析.
一、光的折射规律的应用
例1 (2014年高考北京理综卷考题)以往,已知材料的折射率都为正值(n>0).现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n。
2014级光学技术基础复习一、填空题1.光的直线传播定律指出光在同种均匀介质中沿直线传播。
2.全反射的条件是入射角等于或大于临界角,光从光光密介质射向光光疏介质产生全反射。
3.虚物点是发散光线的反向延长线的交点。
4.光学系统的物方焦点的共轭象点在像方的无穷远处,象方焦点的共轭点在物方的无穷远处。
5.某种透明物质对于空气的临界角为45°,该透明物质的折射率等于 1.41 。
6.在符号法则中,反射定律的数学式为。
7.通过物方主点的光线,必通过象方,其横向放大率为。
8.几何光学的三个基本定律是,和。
9.曲率半径为R的球面镜的焦距为,若将球面镜浸入折射率为n的液体内,该系统的焦距为。
10.在符号法则中(光线从左向右入射)规定:主光轴上的点的距离从量起,左负右正;轴外物点的距离上正下负;角度以为始边,顺时针旋转为正,反之为负,且取小于π/2的角度;在图上标明距离或角度时,必须用。
11.当物处于主光轴上无穷远处,入射光线平行于主光轴,得到的象点称为,薄透镜成象的高斯公式是。
12.主平面是理想光具组的一对共轭平面;节点是理想光具组的一对共轭点。
13.实象点是的光束的交点。
14.实物位于凹球面镜的焦点和曲率中心之间,象的位置在与之间。
二、计算题1.利用公式证明位于正薄透镜物方焦点前一倍焦距的物经透镜所成像为等高倒立实像,并作图验证之。
2置于空气中的玻璃球,折射率为n=1.5,半径为R。
(1)物在无穷远时经过玻璃球成像在何处?(2)物在玻璃球前2R处,经玻璃球成像在何处?大小如何?3一物体位于半径为R的凹面镜前何处可分别得到放大4倍的实像、放大4倍的虚像、缩小4倍的实像、缩小4倍的虚像,计算并作图验证解:(1)放大4倍的实像(2)放大四倍虚像(3)缩小四倍实像(4)缩小四倍虚像4.一束平行细光束入射到一半径r=30mm、折射率n=1.5的玻璃球上,求其会聚点的位置。
如果在凸面镀反射膜,其会聚点应在何处?如果在凹面镀反射膜,则反射光束在玻璃中的会聚点又在何处?反射光束经前表面折射后,会聚点又在何处?说明各会聚点的虚实。
光学综合复习参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.【解答】解:摄影师利用照相机对着全体学生拍完合影后,若想再给小明拍一张单身照,即人的像会变大,据物距和像距的变化规律知,此时的像距一定变大,且物距必须减小,所以要减小照相机和小明的距离,即照相机靠近小明,同时将镜头向前伸,增大镜头与胶片之间的距离方可拍出清晰的照片。
故选:B。
2.【解答】解:A、小孔成像是实像,平面镜成像是虚像,照相机成实像。
不符合题意。
B、放大镜成虚像,平面镜成虚像,幻灯机成实像。
不符合题意。
C、小孔成像是利用光的直线传播,放大镜是利用光的折射,幻灯机是利用光的折射。
不符合题意。
D、平面镜成像是光的反射。
符合题意。
故选:D。
3.【解答】解:当太阳光通过纸上的“△”小孔时,由于光的直线传播,在地面上就会形成太阳的像,因此光斑的形状与太阳的形状一样,是圆形的,与孔的形状无关,所以选项B正确;故选:B。
4.【解答】解:因铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与平面镜的夹角为90°×=45°.如图:故选:B。
5.【解答】解:镜面直立放置,钟表的像与钟表是左右对称的,所以把12点和6点连一条线,做出表针关于这条线的轴对称图形,读出对称图形的时刻,即为9:00。
故选:D。
6.【解答】解:水汪塘表面光滑,发生镜面反射,泥土表面粗糙,发生漫反射。
人迎着月光走,镜面反射的光进入人眼很多,漫反射的光进入人眼很少,所以感觉镜面反射亮;人背着月光走,镜面反射的光没进入人眼,而漫反射的光进入人眼一些,所以感觉漫反射亮。
故选:A。
7.【解答】解:根据题意可知,反射光线与镜面PN垂直,如图所示:由图知,两块平面镜相交成60°角,则∠PMB=90°﹣60°=30°,所以AO与平面镜MP的夹角α=∠PMB=30°。
故选:A。
2014年浙江高考物理第二轮复习光学专题光学分几何光学和光的本性两部分。
前者讨论光传播的规律及其应用,主要运用几何作图的方法。
后者重在探究“光是什么?”。
主要知识如下表:一、光的直线传播1.光在同一种均匀介质中是沿直线传播的前提条件是在同一种介质,而且是均匀介质。
否则,可能发生偏折。
如光从空气斜射入水中(不是同一种介质);“海市蜃楼”现象(介质不均匀)。
当障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或者比波长小时,将发生明显的衍射现象,光线将可能偏离原来的传播方向。
解光的直线传播方面的计算题(包括日食、月食、本影、半影问题)关键是画好示意图,利用数学中的相似形等几何知识计算。
例1. 如图所示,在A 点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S 。
现将小球从A 点正对着竖直墙平抛出去,打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是A.匀速直线运动B.自由落体运动C.变加速直线运动D.匀减速直线运动解:小球抛出后做平抛运动,时间t 后水平位移是vt ,竖直位移是h = gt 2,根据相似形知识可以由比例求得t t vgl x ∝=2,因此影子在墙上的运动是匀速运动。
2.光速光在真空中的转播速度为c =3.00×108m/s 。
⑴光在不同介质中的传播速度是不同的。
根据爱因斯坦的相对论光速不可能超过c 。
⑵近年来(1999-2001年)科学家们在极低的压强(10-9Pa )和极低的温度(10-9K )下,得到一种物质的凝聚态,光在其中的速度降低到17m/s ,甚至停止运动。
⑶也有报道称在实验中测得的光速达到1011m/s ,引起物理学界的争论。
二、反射 平面镜成像1.像的特点平面镜成的像是正立等大的虚像,像与物关于镜面为对称。
2.光路图作法 规律:沿直线传播小孔成像 本影和半影 日食和月食 现象 同一均匀介质中光的本性几何光学 在两种介质的界面 光学 1 2根据平面镜成像的特点,在作光路图时,可以先画像,后补光路图。
2014级光学技术基础复习一、填空题1.光的直线传播定律指出光在同种均匀介质中沿直线传播。
2.全反射的条件是入射角等于或大于临界角,光从光光密介质射向光光疏介质产生全反射。
3.虚物点是发散光线的反向延长线的交点。
4.光学系统的物方焦点的共轭象点在像方的无穷远处,象方焦点的共轭点在物方的无穷远处。
5.某种透明物质对于空气的临界角为45°,该透明物质的折射率等于 1.41 。
6.在符号法则中,反射定律的数学式为。
7.通过物方主点的光线,必通过象方,其横向放大率为。
8.几何光学的三个基本定律是,和。
9.曲率半径为R的球面镜的焦距为,若将球面镜浸入折射率为n的液体内,该系统的焦距为。
10.在符号法则中(光线从左向右入射)规定:主光轴上的点的距离从量起,左负右正;轴外物点的距离上正下负;角度以为始边,顺时针旋转为正,反之为负,且取小于π/2的角度;在图上标明距离或角度时,必须用。
11.当物处于主光轴上无穷远处,入射光线平行于主光轴,得到的象点称为,薄透镜成象的高斯公式是。
12.主平面是理想光具组的一对共轭平面;节点是理想光具组的一对共轭点。
13.实象点是的光束的交点。
14.实物位于凹球面镜的焦点和曲率中心之间,象的位置在与之间。
二、计算题1.利用公式证明位于正薄透镜物方焦点前一倍焦距的物经透镜所成像为等高倒立实像,并作图验证之。
2置于空气中的玻璃球,折射率为n=1.5,半径为R。
(1)物在无穷远时经过玻璃球成像在何处?(2)物在玻璃球前2R处,经玻璃球成像在何处?大小如何?3一物体位于半径为R的凹面镜前何处可分别得到放大4倍的实像、放大4倍的虚像、缩小4倍的实像、缩小4倍的虚像,计算并作图验证解:(1)放大4倍的实像(2)放大四倍虚像(3)缩小四倍实像(4)缩小四倍虚像4.一束平行细光束入射到一半径r=30mm、折射率n=1.5的玻璃球上,求其会聚点的位置。
如果在凸面镀反射膜,其会聚点应在何处?如果在凹面镀反射膜,则反射光束在玻璃中的会聚点又在何处?反射光束经前表面折射后,会聚点又在何处?说明各会聚点的虚实。
1 育 明 教 育2015年全国硕士研究生招生考试公告根据《2015年全国硕士研究生招生工作管理规定》,现将2015年硕士研究生招生考试有关事项公告如下:一、初试时间2015年硕士研究生招生考试初试时间为:2014年12月27日至12月28日(每天上午8:30-11:30,下午14:00-17:00)。
超过3小时的考试科目在12月29日进行(起始时间8:30,截止时间由招生单位确定,不超过14:30)。
考试时间以北京时间为准。
不在规定日期举行的硕士研究生入学考试,国家一律不予承认。
二、初试科目初试方式均为笔试。
12月27日上午 思想政治理论、管理类联考综合能力12月27日下午 外国语12月28日上午 业务课一12月28日下午 业务课二12月29日 考试时间超过3小时的考试科目每科考试时间一般为3小时;建筑设计等特殊科目考试时间最长不超过6小时。
详细考试时间、考试科目及有关要求等请见《准考证》。
2 三、报名要求硕士研究生招生考试报名包括网上报名和现场确认两个阶段。
所有参加2015年硕士研究生招生考试的考生均须进行网上报名,并到报考点现场确认网报信息、缴费和采集本人图像等相关电子信息。
应届本科毕业生原则上应选择就读学校所在省(区、市)的报考点办理网上报名和现场确认手续;单独考试及工商管理、公共管理、旅游管理和工程管理等专业学位的考生应选择招生单位所在地省级教育招生考试管理机构指定的报考点办理网上报名和现场确认手续;其他考生应选择工作或户口所在地省级教育招生考试管理机构指定的报考点办理网上报名和现场确认手续。
网上报名技术服务工作由全国高等学校学生信息咨询与就业指导中心负责。
现场确认由省级教育招生考试管理机构负责组织相关报考点进行。
四、网上报名(一)网上报名时间2014年10月10日至10月31日,每天9:00-22:00。
逾期不再补报,也不得再修改报名信息。
(二)网上预报名时间2014年9月25日至9月28日,每天9:00-22:00。
第一章 几何光学基本原理1-2 几何光学基本定律 一、光的直线传播定律在各向同性的均匀透明介质中,光线沿直线传播。
二、光的独立传播定律不同的光源发出的光线在空间某点相遇时,彼此互不影响。
在光线的相会点上,光的强度是各光束的简单叠加,离开交会点后,各个光束按原方向传播。
光的独立传播定律意义:考虑某一光线的传播时,可不考虑其他光线的影响。
条件:两束光为非相干光(两束满足相干条件的光称为相干光,这两束光在相遇区域:①振动方向相同;②振动频率相同;③相位相同或相位差保持恒定) 三、折射和反射定律光的折射和反射定律研究光传播到两种均匀介质的分界面时的定律。
(一)折射定律A :入射光线,B :反射光线,C :折射光线,NN ’:法线,I :入射角,I ’:折射角,I ”:反射角,n :第一介质折射率,n ’:第二介质折射率,c :在真空中光速,v :在介质中光速。
n ,n ’:介质对真空的折射率也称绝对折射率,指在真空中光速与介质中光速之比:v c n =,v cn '=' 真空折射率为1,在标准压力下,20摄氏度时空气折射率为1.00028, 通常认为空气的折射率也为1,把其他介质相对于空气的折射率作为该介质的绝对折射率。
折射特点:(1)折射光线位于由入射光线和法线所决定的平面(入射面)内,折射光线和入射光线分居法线两侧。
(2)入射角的正弦和折射角的正弦之比与两角度的大小无关即nn I I '='sin sin ,或n I n I '∙'=∙sin sin(二)反射定律(1)反射光线在由入射光线和法线所决定的平面内,(2)入射角I 和反射角I ’’的绝对值相同,可表示为:I I -='',符号相反说明入射光线和反射光线分居法线两侧。
1-3 光路可逆和全反射 一、全反射1) 定义:从光密介质射入到光疏介质,并且当入射角大于某值时,在二种介质的分界面上光全部返回到原介质中的现象。
光学这一章内容比较多,重要的是光的几种特性,包括:折射、干涉、衍射、偏振和光的全反射。
但是通过比较天津近几年的高考题咱们可以发现,天津的高考对这一章的要求还是比较低的,只是一个选择题,考察的也只是对基本知识的应用和理解。
所以咱们的复习也从这些方面展开。
以下为基本的知识网络:一 光的反射:1.光沿直线传播的条件是:光在同一种均匀介质中传播2.平面镜成像的特点是:正立、等大的虚像二 光的折射:折射定律:折射光线和入射光线以及法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧,入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
(在光的折射中光路是可逆的)折射率:光从真空射入某介质时,入射角的正弦和折射角的正弦之比,称为折射率,用字母n 表示。
实验证明:vc n (c 表示光在真空中的速度,v 表示光在介质中的速度) 注意:(任何介质的折射路均>1。
到这里又引出两个概念来:光密介质和光疏介质 n 大的是光密介质,n 小的是光疏介质,两者是相对的。
当光从光疏介质进入光密介质时,折射角小于入射角。
当光从光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角。
)对折射率的理解:介质折射率的大小取决于介质本身及入射光的频率,不同介质的折射率不同,与入射角、折射角的大小无关。
当光从真空射入介质中时,入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的,但是正弦值之比是一个常数。
不同的介质,入射角的正弦跟折射角的正弦之比也是一个常数,但不同的介质具有不同的常数,说明常数反映着介质的光学特性。
介质的折射率跟光的传播速度有关,由于光在真空中的传播速度大于光在其他任何介质中的传播速度,所以任何介质的折射率都大于光从真空射入任何介质。
测定玻璃的折射率:如图所示为两面平行的玻璃砖对光路的侧移,用插针法找出与入射光线AO 对应的出射光线B,确定出点,画出,量出入射角和折射角的度数。
根据公式:计算出玻璃的折射率。
光从一种介质当中进入另一种介质中,频率、波长、光速是否变化1.光从一种介质进入另一种介质中,由于其频率是由光源决定的,与介质无关,所以光的频率不发生变化,但光速。
2014级光学技术基础复习一、填空题1.光的直线传播定律指出光在同种均匀介质中沿直线传播。
2.全反射的条件是入射角等于或大于临界角,光从光光密介质射向光光疏介质产生全反射。
3.虚物点是发散光线的反向延长线的交点。
4.光学系统的物方焦点的共轭象点在像方的无穷远处,象方焦点的共轭点在物方的无穷远处。
5.某种透明物质对于空气的临界角为45°,该透明物质的折射率等于 1.41 。
6.在符号法则中,反射定律的数学式为。
7.通过物方主点的光线,必通过象方,其横向放大率为。
8.几何光学的三个基本定律是,和。
9.曲率半径为R的球面镜的焦距为,若将球面镜浸入折射率为n的液体内,该系统的焦距为。
10.在符号法则中(光线从左向右入射)规定:主光轴上的点的距离从量起,左负右正;轴外物点的距离上正下负;角度以为始边,顺时针旋转为正,反之为负,且取小于π/2的角度;在图上标明距离或角度时,必须用。
11.当物处于主光轴上无穷远处,入射光线平行于主光轴,得到的象点称为,薄透镜成象的高斯公式是。
12.主平面是理想光具组的一对共轭平面;节点是理想光具组的一对共轭点。
13.实象点是的光束的交点。
14.实物位于凹球面镜的焦点和曲率中心之间,象的位置在与之间。
二、计算题1.利用公式证明位于正薄透镜物方焦点前一倍焦距的物经透镜所成像为等高倒立实像,并作图验证之。
2置于空气中的玻璃球,折射率为n=1.5,半径为R。
(1)物在无穷远时经过玻璃球成像在何处?(2)物在玻璃球前2R处,经玻璃球成像在何处?大小如何?3一物体位于半径为R的凹面镜前何处可分别得到放大4倍的实像、放大4倍的虚像、缩小4倍的实像、缩小4倍的虚像,计算并作图验证解:(1)放大4倍的实像(2)放大四倍虚像(3)缩小四倍实像(4)缩小四倍虚像4.一束平行细光束入射到一半径r=30mm、折射率n=1.5的玻璃球上,求其会聚点的位置。
如果在凸面镀反射膜,其会聚点应在何处?如果在凹面镀反射膜,则反射光束在玻璃中的会聚点又在何处?反射光束经前表面折射后,会聚点又在何处?说明各会聚点的虚实。
5.人照镜子时,要想看到自己的全身,问镜子要多长?人离镜子的距离有没有关系?6.一等边三角形棱镜,若入射光线和出射光线对棱镜对称,出射光线对入射光线的偏角为40度,求该棱镜材料的折射率7.有一正薄透镜对某一物成倒立的实像,像高为物高的一半,现将物向透镜移近100mm,成等高实像,求透镜的焦距。
8.一个各向均匀发光的灯泡,其光视效能为15lm/w,发出的光通过一个距离130毫米处口径为150毫米的聚光镜后,照明15 米远处直径为2.5米的圆,假设忽略聚光镜的光能损失,如果要求照明面上的平均光照度为50勒克斯,问聚光镜的焦距应该为多少?灯泡的功率应该为多少?9.一个6v15w的钨丝灯,已知光效为14lm/w ,该灯与一聚光镜联用,灯丝中心对聚光镜所张的孔径角0.25,若设灯丝是各向均匀发光,求1)灯泡总的光通量及进入聚光镜的能量;2)求平均发光强度10.如果要求照明器要照明10米远直径为2米的圆面积,要求被照射处的平均照度为50勒克斯,则照明范围内接受的总光通量为多少流明?如果灯泡发出的投射到透镜上的光束的立体角是0.8球面度,而通过透镜后光束的立体角变为0.02球面度,试求灯泡的发光强度和灯泡通过透镜后在照明区域的平均发光强度以及灯泡的功率分别是多少?(采用钨丝充气灯泡,其光视效能K=15流明/瓦)11. 可视为双余弦辐射体的一平面螺旋状灯丝,大小为0.4CM*0.5CM,若功率为200W,发光效率为15LM/W,其光亮度为多少?沿灯丝平面法线方向的发光强度为多少,沿灯丝平面法线夹角为60度方向的发光强度为多大?若光源与聚光镜联用,所构成的孔径角为30度,进入聚光镜的光通量有多少?12. 桌面OB上方有一盏100W钨丝充气灯泡P,光源在各方向均匀发光,灯泡可在垂直桌面方向上下移动,问灯泡离桌面多高时,B点(OB=1m)处的光照度最大,该光照度等于多少?13.如图所示的照明系统,在15m远的地方照明直径为2.5m的圆形屏,要求达到屏上达到的平均照度为50lx,聚光镜的焦距为150mm,通光直径为150mm,假定灯泡选用钨丝充气灯,其光视效能K=15 lm/w,求:灯泡的发光强度及灯泡通过聚光镜后在照明范围内的平均发光强度;灯泡的功率和位置。
14.玻璃棒一端成半球形,其曲率半径为2cm,将它水平浸入水中(折射率为1.33),沿轴线方向离球面顶点8cm 处的水中有一物体,求象的位置及横向放大率,并作出光路图。
15.凸透镜的焦距为10cm,凹透镜的焦距为4cm,两透镜相距12cm,已知高为1cm的物体放在凸透镜左边20cm 处,物体先经凸透镜成象再由凹透镜成象,求象的位置和性质,并作出光路图。
16.凸透镜的焦距为10cm,在它右方3倍的焦距处有一平面反射镜。
已知物在凸透镜左方20cm处,求象的位置和性质。
17.一薄透镜L1置于空气中,焦距为10厘米,实物AB正立在透镜左方15厘米处,长为1厘米。
(1)求物经L1后成象的位置、虚实、正倒和大小。
(2)今有两个透镜,一个为凸透镜,一为凹透镜,焦距均为12厘米,选用哪个透镜,把它放在L1右方什么距离处,才能使物经L1和第二透镜后获得为原物12倍的倒立的实象。
18.两个焦距分别为10cm和-5cm的薄透镜,相距10cm,组成共轴系统,高为3mm的物体在第一透镜的左方20cm 处,试求物体最后的成象位置及其大小,并作出光路图。
19.物置于焦距为10cm的会聚透镜前40cm处,另一个焦距为20cm的会聚透镜位于第一透镜后30cm处,求象的位置、大小、虚实和正倒。
20.有一半径为10cm、折射率为1.5的玻璃半球,其平面镀铝,在球面前10cm处有一小物点,试计算和说明成像的位置和性质。
21.高1厘米的物体放在一薄凸透镜(焦距为10厘米)前20厘米处,在此透镜后10厘米处放一块曲率半径为30厘米的凸面反射镜,求物体经此系统最后所成的象的位置和性质。
22.凸透镜L 1和凹透镜L 2共轴放置,相距10cm ,凸透镜的象方焦距为20cm ,凹透镜的物方焦距为20cm ,物体A 位于凸透镜前方30cm 处。
试确定物体所成的象的位置和性质。
23.凸透镜的焦距为10cm ,在它的右方12cm 处有一焦距为4cm 的凹透镜,已知物在凸透镜左方20cm 处,求象的位置和性质。
24.半径为20cm 的薄壁球形金鱼缸中心有一条小鱼,问(1)缸外观察者看到小鱼的位置在哪里?象的性质如何?(2)如小鱼在后壁处看到的情况又如何?(n 水=1.33)25.有一半径为10cm 、折射率为1.5的玻璃半球,其平面镀铝,在球面前10cm 处有一小物点,试计算和说明成像的位置和性质。
26.凹面镜所成的实象是实物的5倍,将镜向物体移动靠近2cm ,象仍是实象,并且是物体的7倍,求凹面镜的焦距。
三、作图题 要求用直尺、铅笔1掌握符号规则,根据给定的参数作出光路图,在图中标注各参数 (1)r = -30mm, L = 100mm, u = -10° (2)r = 30mm, L = 100mm, u= -10°(3)r = -40mm, L = -100mm, u = -10°, L’= 200mm 2.已知系统的基点H 、H ',F 、F ',作出物AB 的象。
3.3用作图法求出物点S 的象点。
A F H∙S F H H ' F '4.已知系统的基点H ,H ',F ,F ',作出物点P 的象点。
5.已知系统的主点H ,H ˊ和焦点F ,F ˊ,物点P 与F ˊ重合,作出P 的象点。
6.求AB 光线的共轭光线,并求出节点的位置。
7.MN 为光学系统的主轴,H 、H '和F 、F '分别是系统的主点和焦点,作出光线AB 的出射光线。
∙P F ' H ' H FP ∙ F H H ' F 'B AF H H ' F '8.H 和'H 为系统的主点,F 和'F 为系统的焦点,MN 为共轴球面系统的主轴,确定出轴上物点P 的像。
9.利用色品图求M 点的主波长、610nm 补色波长及550nm 与490nm 按2:1混合后的颜色。
四单项选择题1.玻璃中的气泡看上去特别明亮,是由于A ,光的折射;B ,光的反射;C ,光的全反射;D ,光的散射 2.通过一个厚玻璃观察一个发光点,看到发光点的位置 A ,移近了; B ,移远了; C ,不变; D ,不能确定 3.凸球面镜对实物成象的性质A ,实象都是倒立放大的;B ,虚象都是正立缩小的;C ,实象都是倒立放大的;∙M P F 'H H 'F ND,虚象都是正立放大的4.物象共轭点相对于透镜的位置有一种规律A,物、象点必在透镜的同侧;B,物象点必在透镜的异侧;C,物象分别在F,Fˊ的同侧;D,物象点分别在F,Fˊ的异侧5.在焦距为f的透镜光轴上,物点从3f移到2f处,在移动的过程中,物象点之间的距离A,先减小后增大;B,先增大后减小;C,由小到大;D,由大到小6.凹球面镜对实物成象的性质之一为A,实象都是正立缩小的;B,虚象都是正立放大的;C,实象都是倒立缩小的;D,虚象都是倒立放大的7.实物从离凸透镜3f处沿光轴移动到离透镜1.5f处的过程中,象性质的变化规律之一是A,象先正立,后倒立;B,象先倒立,后正立; C.象始终正立;D,象始终倒立8.空气中,平行光从平面入射到半径为3cm、折射率为1.5的玻璃半球,其象方焦点距离球面顶点为A,2cm;B,4cm;C,6cm;D,8cm9.已知薄透镜的横向放大率β=2和象方焦距f'=2cm,则象的位置x'为A,4cm;B,-4cm;C,8cm;D,0.5cm。
10.放置于焦距为20cm的发散透镜左侧80cm处的物体的象在A,透镜右侧16cm;B,透镜左侧16cm处;C,透镜右侧26.7cm;D,透镜左侧26.7cm处11.双凸透镜的两曲率半径均为10cm,折射率为1.5,若将薄透镜置于水中(n=1.33),薄透镜的光心到镜心之间的距离等于A,0;B,1cm;C,2cm;D,3cm。
12.光线从左向右射到透镜上,s为物距,S'为象距,下列哪种情况属于虚物成实象A,s<0,S'<0;B,s>0,S'>0;C,s>0,S'<0;D,s<0, S'>013.曲率半径为10cm的凸球面镜,用s表示物距,能产生实象的虚物位置范围为A,s>10cm;B,0<s<10cm;C,s>5cm;D,0<s<5cm14.空气中,玻璃三棱镜ABC的顶角为30°,光线垂直于AB面入射,由AC面射出,偏向角也为30°,则棱镜的折射率为A,2;B,2/2;C,3;D,3/315.一发光点位于凹球面镜前40cm处,镜面曲率半径为16cm,则象距为A,-10cm;B,-20cm;C,-30cm;D,-40cm16.一双凹透镜折射率为n,置于折射率为n'的介质中,则下列说法正确的是A,若n>n',透镜是发散的;B,若n>n',透镜是会聚的;C,若n'>n,透镜是发散的;D,双凹薄透镜是发散的,与周围介质无关17.当光线从折射率为n 1的光密媒质射向折射率为n 2的光疏媒质时,发生全反射的临界角为A ,12arcsinn n ; B ,21arcsin n n ; C ,12n n arctg ; D ,21n narctg18.平面镜成象的横向放大率为A ,+1;B ,-1;C ,0;D ,∞19.半径为r 的球面镜,置于折射率为n 的介质中,该光学系统的焦距为 A ,2r ; B ,r/2; C ,nr ; D ,r/2n20.半径为R ,折射率为1.5的玻璃半球,球面向右,光线从左方入射,其象方焦点距球面顶点的距离为 A ,0.5R ; B ,R ; C ,1.5R ; D ,2R 21.薄透镜的横向放大率为A ,f/x ;B ,x/f ;C ,-f/x ;D ,-x/f22.将折射率为n 1=1.50的有机玻璃浸没在油中,油的折射率为n 2=1.10,试向临界角为A ,50.110.1arcsin; B ,50.110.1arccos; C ,1.10/1.50; D ,1.50/1.1023.一个发光体与屏幕相距为D ,将发光体聚焦于屏上的透镜的最大焦距为 A ,2D ; B ,D ; C ,D/2; D ,D/424.当一薄透镜浸没在水中(n=1.33),此透镜(n=1.50)的焦距f 如何变化? A ,不变; B ,增加为1.33倍; C ,增加为1.5倍; D ,增加为3.91倍25.直径为8cm 的长玻璃棒,末端是半径为4cm 的半球,玻璃的折射率为1.50,如果将物体放在棒轴上距末端16cm 处,则象的位置为A ,12cmB ,24cmC ,-12cmD ,∞ 26.由凸面镜所成的象,相对于物通常是A ,倒立虚象;B ,缩小的正象;C ,倒立实象;D ,放大的虚象27..一物体放在焦距为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,则最后象的性质为A ,一个倒立的实象;B ,一个放大的实象;C ,成象于无穷远处;D ,一个缩小的实象 28灰色物体对白光中的红、绿、蓝三色光作______的吸收和反射。