大學(xué)物理光學(xué)第一章答案-閱讀頁
2025-01-21 14:44本頁面
【正文】 公式 ? 算出該空氣薄透鏡（置于水中）的焦距為 f= 80cm ，它是發(fā)散透鏡。當(dāng)前后移動透鏡時，我們發(fā)現(xiàn)透鏡有兩個位置可以使物成像在屏幕上，測得這兩個位置之間的距離為 ，求 ? （ 1）這兩個位置到幕的距離和透鏡的焦距； ? （ 2）兩個像的橫向放大率。這個結(jié)論也可以由高斯公式求得。l s s??39。11s l s??39。1 40s cm? 39。前面放一小物，移動屏幕到 后 20cm的 處接到像。求凹透鏡 的焦距。 ? 由高斯公式 ? 解得凹透鏡焦距 。在 之左，求經(jīng)此光學(xué)系統(tǒng)后所成的像的位置和橫向放大率。 ? 解：這是兩次成像問題，設(shè)對 的物距，像距分別為 ， ，對 的物距，像距分別為 ， ，并注意到 ， ? 是 在 右方的距離。橫向放大率分別為 ? 總放大率為 ? 作圖法驗證如附圖所示。 ? 解：如右圖所示： 39。11 1 23sV s?? ??1L 2L 1S2S2L 2L2L39。 20s cm?60f cm??1L 2L 2L 1L 1L1L 1S 139。S 21( 39。 ??211 1 139。 ) 1 0 .0S S d??? ? ? ?1 39。 cm?2 cm??2L 11 1 39。 1 0 .0 2 .05 .0SV S? ? ? ? ??12 VV? ??? 4附圖所示的聯(lián)合光具組中，已知光具組 Ⅰ 的主面為 ， ，焦點為 ， ；光具組 Ⅱ 的主面為 ， ，焦點為 ， 。 ? 解：如下圖所示 ? ? 8求放在空氣中玻璃球的焦距和主面，焦點的位置，并作圖表示。 ? 解 :在傍軸條件下，玻璃球是由兩個折射成像球面組成的共軸光具組。先求出單球面的焦距分別為： ? 而且 ? 因此 ? 即 在 之右 ， 在 之左 。由此可見 和 重合，均在球心 C 處。 ? 解：如下圖所示： ? 1H 139。F 2F 239。H1H 139。H1A 2A11 A C cm?? 22 CA cm? ? ? ?1 cm? 1 39。 cm?1 239。39。 3 .0 0fff cm? ? ??1 0H dx f cm? ? ?? 39。 dx f cm? ? ??H 39。F 2AH 39。N ? 11如圖所示，已知光具組的主面和節(jié)點， 1— 1’是一對共軛光線，求光線 2的共軛光線。 ? 6一架顯微鏡的物鏡和目鏡的相距 ，物鏡焦距 ，目鏡焦距 。 解： （ 1）顯微鏡的工作距離應(yīng)使小物成放大的實像（中間像）于目鏡第一焦點附近（靠里一些），故按題意的此顯微鏡中間像對物鏡的距離為 10題 圖 11題 圖1112ff?? 1 1 139。39。S S f??39。 ? 所以 ? （ 4）目鏡的焦深為 ? 與此相應(yīng)的物鏡焦深可通過牛頓公式微分計算（取絕對值）求得 ， ? 以 ， ， 代入算出 。 ? 解： 按點光源照明時的照度公式 ? 將 ， ， ， ， ，代入分別算出 A,B的照度為： ? ? 。 ? 解：如圖，設(shè)照明處 B與燈泡垂足 A的距離 l，燈泡位于不同高度將同時改變距離 r和傾角 ，選 為變量，則 ? 照度公式改寫為 ? 對上式求導(dǎo)得 令 ，解得 ? 則可得 ，將 l= ， 代入得 h= 。 2 6 .7 2 7oooSV S? ? ? ? ? ? 倍eM250 505eM ??倍( ) 50 133 5oeM V M? ? ? ? ? ? 倍0 250 0 .1( 1 ) ( 1 )ee e e eS mmx m mM M M M? ? ? ???0S 為 明 視 距 離239。39。ooo o effx x xxx? ? ? ? ?7of mm? mm?? 39。 188o o ox S f mm? ? ? mm??2cosIE r ??100I cd? ? 2BArr?100AE lx? 25 2 35BE lx lx??1co s co s 4 5 2oB? ??cos cos 0 1oA? ??? ? sinrl??222c o s c o s si nIIE rl?? ???22 sin (2 3 sin )dE Idl ??? ?? 0dEd?? 2sin 3??22h
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