最新光学题库及答案.doc

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1、光学试题库 计算题12401 已知折射光线和反射光线成 900 角 如果空气中的入射角为 600 求光在该介质中的速度。 14402 在水塘下深 h 处有一捕鱼灯泡 如果水面是平静的 水的折射率为 n 则从水面上能够看到的圆形亮斑的半径为多少 14403 把一个点光源放在湖水面上 h 处 试求直接从水面逸出的光能的百分比 忽略水和吸收和表面透镜损失 。23401 平行平面玻璃板的折射率为厚度为 板的下方有一物点 P P 到板的下表面的距离为,观察者透过玻璃板在 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为 n 厚度为 d 点光源 Q 发出的近于正入射的的光束在

2、上表面反射成像于 光线穿过上表面后在下表面反射 再从上表面出射的光线成像于 。求 和 间的距离。23403 来自一透镜的光线正朝着 P 点会聚 如图所示要在P 点成像 必须如图插入折射率 n=1.5 的玻璃片.求玻璃片的厚度.已知 =2mm .23404 容器内有两种液体深度分别为 和 折射率分别为 和 液面外空气的折射率为 试计算容器底到液面的像似深度。23405 一层水 n=1.5 浮在一层乙醇 n=1.36 之上 水层厚度 3cm 乙醇厚 5cm 从正方向看 水槽的底好象在水面下多远24401 玻璃棱镜的折射率 n=1.56 如果光线在一工作面垂直入射 若要求棱镜的另一侧无光线折射时所需

3、棱镜的最小顶角为多大 24402 一个顶角为 300 的三棱镜 光线垂直于顶角的一个边入射 而从顶角的另一边出射 其方向偏转 300 求其三棱镜的折射率。24404 有一玻璃三棱镜 顶角为 折射率为 n 欲使一条光线由棱镜的一个面进入 而沿另一个界面射出 此光线的入射角最小为多少 24405 玻璃棱镜的折射棱角 A 为 600 对某一波长的光的折射率为 1.5 现将该棱镜浸入到折射率为 4/3的水中 试问当平行光束通过棱镜时 其最小偏向角是多少32401 高为 2cm 的物体,在曲率半径为 12cm 的凹球面镜左方距顶点 4cm 处。求像的位置和性质 并作光路图。32402 一物在球面镜前 1

4、5cm 时 成实像于镜前 10cm 处。如果虚物在镜后 15cm 处 则成像在什么地方是凹镜还是凸镜32403 凹面镜所成的实像是实物的 5 倍 将镜向物体移近 2cm 则像仍是实的 并是物体的 7 倍 求凹面镜的焦距。32404 一凹面镜 已知物与像相距 1m 且物高是像高的 4 倍 物和像都是实的 求凹面镜的曲率半径。32405 一高度为 0.05m 的物体 位于凹面镜前 0.75m 像高为 0.2m 求分别成实像和虚像时的曲率半径。 32406 凹面镜的曲率半径为 80 cm ,一垂直于光轴的物体置于镜前何处能成放大两倍的实像?置于何处能成放大两倍的虚像?32407 要求一虚物成放大 4

5、 倍的正立实像,物像共轭为 50 m m ,求球面镜的曲率半径.32408 一个实物置在曲率半径为 R 的凹面镜前什么地方才能:(1)得到放大 3 倍的实像 ;(2)得到放大 3 倍的虚像.32409 一凸球面镜,当物在镜前某处时,像高为物高的 1/4,当物向凸面镜移动 20cm 时,像高变为物高和 1/2 , 试求该面镜的焦距.32410 设凹面镜的曲率半径为 16 cm ,有一 0.5 cm 高的物体置于镜前 20 cm 处,求所成像的位置,大小和像的性质.32411 一发光点的像到凹面镜顶点的距离为 0.75m ,到主光轴的距离为 0.05m ,发光点的像到主光轴的距离为 0.2m ,当

6、像:(1)为实像;(2)为虚像时,求每种情况下凹面镜的曲率半径 r .32412 设一物体位于一球面像镜前 20 cm 处 经球面镜成一正立的为原物 1/3 大小的虚像。求 1 像的位置 2 球面镜是凸球面镜还是凹面镜32413 一薄玻璃平板与曲率半径为 60 cm 的凸球面镜相距 7.5 cm,一点光源置于板前方 P 点(如图所示).薄玻璃平板为部分反射部分透射,厚度可以忽略,为使光源通过平板的反射像和经过平板透射再由凸面镜反射所成的像重合,问 P 到平板的距离应多少?32414 两个曲率半径都为 20 cm 的凹面镜,相对放置,并使它们的焦点重合.轴上一发光点,置于两镜之间,并离其中一凹面

7、镜顶点 5 cm,求发光点经二凹面镜相继成像后像点的位置.32415 曲率半径为 R 的凹面镜与一平面镜相距 2R,在两镜之间主轴上有一发光点,经两次反射后物、像点重合,计算发光点的位置.32416 两个曲率半径都为 R 的凸面镜和凹面镜相对而立,两顶点的距离为 2R ,在两镜之间主轴上有一发光点,设光先经凸面镜反射再经凹面镜反射,物像重合,求物点的位置.33401 半径 r=a(a0)的单球面折射系统,物方折射率 n=1 ,像方折射率 n =1.5 .(1)求系统的物方焦距和像方焦距;(2)物距 s= - 4a 的物体 PQ 竖立在主光轴上,用高斯公式求像的位置和性质,并作光路图.33402

8、 半径为 20 cm 的球形金鱼缸中心有一小鱼 若玻璃缸壁的影响可忽略不计 问 1 缸外观察者看到小鱼的位置在哪里 放大还是缩小 2 如小鱼在后壁处 看到的情况又如何 并作光路图。33403 直径为 20 cm 的玻璃球 折射率为 1.5,球内有两个小气泡,看来其中一个恰好在球心.从最近的方位去看另一个气泡,它位于球表面和球心的中间.求两气泡的实在位置.33404 直径为 4cm 的长玻璃棒 折射率为 1.5,其一端磨成曲率半径为 2cm 的半球形,高为 0.1cm 的物垂直置于棒轴上离凸凹面顶点 8cm 处.求:(1)焦点的位置;(2)像的位置.33405 直径为 4cm 的长玻璃棒 折射率

9、为 1.5,其一端磨成曲率半径为 2cm 的半球形,长为 0.1cm 的物垂直置于棒轴上离凸凹面顶点某处 在棒内成实像长 0.2cm ,求像到系统曲率中心的距离,并作光路图.33406一个平凸透镜紧贴报纸,人眼通过透镜看报纸,当透镜平面在上时,报纸成的虚像在平下 1cm,当凸面在上时,报纸的虚像在凸面下 1.2 cm 处,若透镜中央厚度为 1.5 cm,试求透镜的折射率和它的凸球面的曲率半径.一凹球折射面是水和空气的分界面,球面半径为 r,当近轴发散光束从水到空气折射,试求该系统33407成虚像的条件(设水的折射率为).当半径为 2cm,物点在折射面前 4cm 处时,能否成虚像,胸的位置在哪儿

10、?34401半径为 R 折射率为1.5 的玻璃球置于空气中,求玻璃的像方焦点的位置,并作光路图.34402半径为 R 折射率为 1.5 的玻璃球置于空气中,若物在前球面顶点 O1 左方 4R 处,求像的位置,并作光路图.一平行光束正入射到一个实心玻璃球上,试用球半径 R 和折射率 n 来确定成像位置。3440334404曲率为 R 折射率为 n 的半球透镜 平面向左 置于折射率为 n 的介质中,求像方焦点的位置.若半球左方折射率为,右方的折率 ,则焦点又在哪里?34405一平行细光束,垂直入射在曲率半径为 100cm ,折射率为 1.5 的玻璃半球透镜的平面上 ,试求(1)玻璃半球在空气中的像

11、方焦点的位置; (2)玻璃半球在水中像方焦点的位置(水的折射率为 1.33) 。34406一平行细光束,垂直入射在曲率半径为 10cm ,折射率为 1.5 的玻璃半球透镜的平面上 ,求光束会聚点的位置.若将玻璃半球的凸面正对着入射的平行光束,其会聚点又在何处.34407空气中有一半径为 3cm 折射率为 1.5 的玻璃半球,球面向右,若在平面前 4 cm 处有一物点,求像的位置和性质,并作光路图.介质中,求像方焦点的位置 . 如34408曲率为 R、折射率为 n 的半球透镜,球面向的左,置于折射率为半球置于空气中,焦点又在哪里?cm 折射率为 1.5 的玻璃半球,球面向左, 若在球面前 4 c

12、m 处有一高为34409空气中有一半径为 31mm 物 ,求像的位置和性质,并作光路图.34410一个凹面镜焦距为 115 cm 水平放置 凹面朝上 在内注满某种液体 液体中心厚度为 mm当一个发光点放在液体上方 159 mm 处 其像点和它重合 试求所浸液体的折射率。34411光源 S 位于焦距为 25 cm 的凹面镜前 51 cm 处 在凹面镜和光源之间置一透明平板 该平板的折射率为 1.5 . 问平板多厚时,光源经系统所成的像才能和光源重合.34413直径为 100mm 的球形玻璃缸 左侧面镀银 缸内装满水 n4一条小鱼在镀银面前 25 处问在缸右侧的观察者看到的鱼有几条 像的位置和性质

13、如何34414一个玻璃球 半径为 R 折射率为 1.5 后半个球面上镀银 如果平行光从透明表面入射 问会聚点在何处35401试证明空气中折射率为 1.5、曲率半径相等的双凸薄透镜的主焦点和曲率中心重合.35402 1 两曲率半径均为 10cm 、折射率为 1.5 的双凸薄透镜 置于空气中 它的焦距是多少 2若透镜右边充满水n24像方焦距为多少若透镜全部浸在水中 焦距是多少335403一薄透镜在空气中的焦距为 1 将该透镜置于折射率为 的介质以后 其焦距为多少 设透镜的折射率为n35404 一凸透镜在空气中焦距为 40 cm 在水中焦距为 13.68 cm ,问此透镜的折射率为多少? 设水的折射

14、率为 1.33 . 若透镜置于二硫化碳中( 折射率为 1.62)焦距为多少 ?35405 把一个物体放在双凹透镜的曲率中心处,透镜的两个球面曲率半径相等,试用透镜的曲率半径 r 和折射率 n 表示像的位置.35406 一透镜放在一空筒口 口面距筒底 45 cm 底面物点所成的像在透镜上面 36 cm 处 当筒内装有深度为 40 cm 的液体时 则像距为 48 cm 求液体的折射率。35407双凸薄透镜的两曲率半径均为 10 cm 折射率为 1.5 ,计算在下列情况时薄透镜光心的位置。1薄透镜左边为空气右边为水 折射率为 1.33 ; (2)薄透镜全部浸在水中.35408一等曲率半径的双凸薄透镜

15、,折射率为=1.5 , 在空气中的焦距为 12 cm ,求(1)薄透镜的曲率半径;(2)放在 =1.62 的 CS2 中的焦距为多少;(3)若将另一双凸薄透镜处于左边是水右边是空气的条件下,并保持透镜与空气接触界面的曲率半径与上相同,若要保持像方焦距仍为 12 cm ,和水接触的球面的曲率半径应为多大?一薄透镜折射率为1.5 ,光焦度为500屈光度将它浸在某液体中光焦度变为-1.00屈光度求此35409,液体的折射率.的双凸薄透镜,曲率半径分别为 30 cm 和 60 cm,如果要把大小为吊灯一半的像投射35410折射率为 1.5到纸屏上,那么透镜与吊灯及纸屏之间的距离必须是多少?并作光路图.

16、=1.5,现浸在水中,求位于透镜前35411一薄正透镜,在空气中的焦距为 100mm,其玻璃的折射率600mm 处的发光点的成像位置(水的折射率为n 4) .35412一薄平凸透镜,在空气中的焦距为 100cm,现将其平面一侧稍许浸入水中,其球面一侧仍处于空气中,如图,一平行光束从上面垂直入射透镜,试问其会聚点在平面下多远处? (水的折射率为n 4) .35413 会聚透镜在屏上形成清晰的比原物大二倍的实像,已知物体到透镜的距比透镜的焦距大 6cm,求透镜到像屏的距离.35414 一束平行光束垂直射到一平凸透镜上,会聚于透镜后36cm处,若此透镜的凸面镀银,则平行光会聚于透镜前 6cm , 求

17、透镜的折射率和凸面的曲率半径 .35415 在相距24cm 的两个发光点之间,放入一个薄会聚透镜, 已知一个点光源离开透镜为6 cm,这时两点光源成像在同一点,求透镜的焦距.35416 求焦距为 的会聚透镜对实物成实像的最小共轭距离 L .度.35417在空气中,点光源在焦距为 20的正透镜前 30 处,沿光轴方向以 4 cm 向右运动,求像的运动速35418由一个焦距为 的凸透镜对一个实物产生一个放大 m 倍的实像,求证物和透镜的距离sm 1f .35419 一薄透镜对某一物体成的像于屏上 当再用另一薄透镜紧靠其上时 则光屏需向透镜方向移近20 mm且23求两只透镜的焦距。35420会聚透镜

18、的焦距为用它得到放大率为1的实像 物与像的距离是多少 如果用主焦距20cm大小相同的发散透镜 得到放大率为1的虚像 那么物与像的距离又是多少36401空气中相距为 3 cm 的两共轴薄凸透镜和 焦距分别为 6 cm 和 3 cm 求系统的像方焦点位置 若物在 左方 6 cm 处 求最后像的位置。36402一高为 h 的发光体位于一焦距为 10cm的会聚透镜的左侧 40cm 处 第二个焦距为 20cm 的会聚折透镜位于第一透镜右侧 30cm 处 1 计算最终成像的位置 2 计算最终成像的高度与物体高度之比3 画出光路图。36403把一个物体放在一个凸透镜左方 20cm 处 此透镜的焦距为 10c

19、m 把第二个凸透镜放在第一个右方 30cm处 焦距为 12.5cm,求最后像的位置.36404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,物先经凸透镜成像现由凹透镜成像,求像的位置和性质,并作光路图.36405一个焦距为10 cm 的薄凸透镜与一个焦距为-5 cm 的薄凹透镜相距10 cm 成共轴系统,高为3 mm的物体在凸透镜左方 20 cm 处,试求该物体最后成像的位置和大小,并作光路图.36406薄正透镜对很远处物体形成一实像如图所示,像高为 h,像距为. 一负透镜,焦距 ,放在 右距离为 处,另一正透镜 ,焦距为,放在 右距离为 处,(1)求最后成像位置离的距离;(2)求像高.36407一平凸薄透镜 当平面镀银 类似一个焦距为 28 cm 的凹面镜 当凸面镀银 类似一个焦距为10 cm 的凹面镜 求透镜的折射率。36408一个新月薄透镜的两表面曲率半径 和依次为-20cm 和-15cm,薄透镜的折射率为今在如图所示的后表面 的凸面镀银 在 的那个球面左方 40 处主轴上放一个高为 1cm 的物体 试求最后像的位置。36409 在焦距为 20cm 的凸透镜 前 10cm 处放一物点在主轴上 在透镜后 d=10cm 处放一平面镜