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1、第一章重點公式復(fù)習(xí),1、折射定律：,2、近軸光學(xué)基本公式及垂軸放大率：,3、球面反射鏡成像及垂軸放大率：,習(xí)題3一物體經(jīng)針孔相機在屏上成一60mm 大小的像，若將屏拉遠(yuǎn)50mm，則像的大 小變?yōu)?0mm,求屏到針孔的初始距離。,習(xí)題4一厚度為200mm 的平行平板玻璃（設(shè)n=1.5），下面放一直徑為1mm 的金屬片。若在玻璃板上蓋一圓形紙片，要求在玻璃板上方任何方向上都看不到該金屬片，問紙片最小直徑應(yīng)為多少？,解：如圖，設(shè)紙片的最小直徑為L，依題意得，邊緣光線滿足全反射條件，故：,即紙片的最小直徑為 。,習(xí)題14一物點位于一透明玻璃球的后表面，若從前表面看到此物點的像正好位于無窮遠(yuǎn)，試
2、求該玻璃球的折射率n。,前表面,后表面,習(xí)題14一物點位于一透明玻璃球的后表面，若從前表面看到此物點的像正好位于無窮遠(yuǎn)，試求該玻璃球的折射率n。,習(xí)題14一物點位于一透明玻璃球的后表面，若從前表面看到此物點的像正好位于無窮遠(yuǎn)，試求該玻璃球的折射率n。,后表面,前表面,習(xí)題15一直徑為20mm的玻璃球，其折射率為 ，今有一光線以60入射角入射到該玻璃球上，試分析光線經(jīng)過玻璃球的傳播情況。,解：在入射點A處，同時發(fā)生折射和反射現(xiàn)象。 在A點處光線以60的反射角返回原介質(zhì)，同時以30 的折射角進入玻璃球。折射光線到達B點，并發(fā)生折射反射現(xiàn)象。由圖得：,習(xí)題15一直徑為20mm的玻璃球，其折射率為
3、 ，今有一光線以60入射角入射到該玻璃球上，試分析光線經(jīng)過玻璃球的傳播情況。,同理，由B點發(fā)出的反射光線可以到達C點處，并發(fā)生反射折射現(xiàn)象。C點發(fā)出的反射光線再次到達A點，并發(fā)生反射折射現(xiàn)象。 即在ABC三點的反射光線構(gòu)成正三角形的三條邊，同時，在這三點有折射光線以60角進入空氣中。,習(xí)題16一束平行細(xì)光束入射到一半徑為r=30mm、折射率n=1.5的玻璃球上，求其會聚點的位置。如果在凸面鍍上反射膜，其會聚點應(yīng)在何處？如果在凹面鍍反射膜，則反射光束在玻璃中的會聚點又在何處?反射光束經(jīng)前表面折射后，會聚點又在何處？說明各會聚點的虛實。,習(xí)題16解答,（1）折射玻璃球 成像過程：光束先經(jīng)左側(cè)球面折
4、射形成像 ,再經(jīng)右側(cè)球面折射形成像 。 求得: 物像虛實相同,為實像.,習(xí)題16解答,（2）若凸面鍍上反射膜，光束經(jīng)左側(cè)球面反射成像. 求得： 物像虛實相反，成虛像。,習(xí)題16解答,（3）光束先經(jīng)左側(cè)球面折射形成像 ,再經(jīng)右側(cè)球面反射形成像 ，最后經(jīng)左側(cè)球面折射形成像 。 由（1）得， 代入公式： 得， 物像虛實相同,故 為實像. 它又 是左側(cè)球面的物A3 ,為實物。根據(jù)光路可逆性，可將A3看成左側(cè)球面折射形成的像。,習(xí)題16解答,（3）光束先經(jīng)左側(cè)球面折射形成像 ,再經(jīng)右側(cè)球面反射形成像 ，最后經(jīng)左側(cè)球面折射形成像 。 物像虛實相反，成虛像。,習(xí)題17一折射球面r150mm，n
5、1，n=1.5，問當(dāng)物距分別為-、-1000mm、-100mm、0、100mm、150mm和200mm時，垂軸放大率各為多少?,,解：根據(jù)近軸光學(xué)基本公式及垂軸放大率公式,先求l ，再求.,習(xí)題17一折射球面r150mm，n1，n=1.5，問當(dāng)物距分別為-、-1000mm、-100mm、0、100mm、150mm和200mm時，垂軸放大率各為多少?,,習(xí)題20 一球面鏡半徑r=-100mm，求=0、-0.1、-0.2、-1、1、5、10、時的物距和像距。,,解：根據(jù)球面反射鏡成像及垂軸放大率公式,兩個等式，求解 l 和l 。,習(xí)題20 一球面鏡半徑r=-100mm，求=0、-0.1、-0.2、-1、1、5、10、時的物距和像距。,,習(xí)題20 一球面鏡半徑r=-100mm，求=0、-0.1、-0.2、-1、1、5、10、時的物距和像距。,,（1） （8）,
工程光學(xué)第3版第一章習(xí)題答案
