《工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件（18頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件第一章重點(diǎn)公式復(fù)習(xí)第一章重點(diǎn)公式復(fù)習(xí)1、折射定律：、折射定律：nnIIsinsin2、近軸光學(xué)基本公式及垂軸放大率：、近軸光學(xué)基本公式及垂軸放大率：nnnnllrnln l(1)lriurniinuuiiilruhlul u 3、球面反射鏡成像及垂軸放大率：、球面反射鏡成像及垂軸放大率：112llrll 工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題33一物體經(jīng)針孔相機(jī)在屏上成一一物體經(jīng)針孔相機(jī)在屏上成一60mm 大小的像，若將屏拉遠(yuǎn)大小的像，若將屏拉遠(yuǎn)50mm，則像的大，則像的大 小變?yōu)樾∽優(yōu)?0mm,求屏到針孔的初始距離。求屏到針孔的初始距離。工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)
2、題習(xí)題44一厚度為厚度為200mm 的平行平板玻璃（設(shè)的平行平板玻璃（設(shè)n=1.5），下面放一直徑為），下面放一直徑為1mm 的金屬片。若的金屬片。若在玻璃板上蓋一圓形紙片，要求在玻璃板上方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(wèn)紙片最小直任何方向上都看不到該金屬片，問(wèn)紙片最小直徑應(yīng)為多少？徑應(yīng)為多少？解：如圖，設(shè)紙片的最小直徑為解：如圖，設(shè)紙片的最小直徑為L(zhǎng)，依題意得，邊緣光，依題意得，邊緣光線滿足全反射條件，故：線滿足全反射條件，故：12sinsin 903252008052116051ntgxtgLx(160 5 1)mm 即紙片的最小直徑為即紙片的最小直徑
3、為 。工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題1414一物點(diǎn)位于一透明玻璃球的后表面，一物點(diǎn)位于一透明玻璃球的后表面，若從前表面看到此物點(diǎn)的像正好位于無(wú)窮遠(yuǎn)，若從前表面看到此物點(diǎn)的像正好位于無(wú)窮遠(yuǎn)，試求該玻璃球的折射率試求該玻璃球的折射率n。前表面前表面后表面后表面工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題1414一物點(diǎn)位于一透明玻璃球的后表面，一物點(diǎn)位于一透明玻璃球的后表面，若從前表面看到此物點(diǎn)的像正好位于無(wú)窮遠(yuǎn)，若從前表面看到此物點(diǎn)的像正好位于無(wú)窮遠(yuǎn)，試求該玻璃球的折射率試求該玻璃球的折射率n。解：設(shè)玻璃球半徑為解：設(shè)玻璃球半徑為R，根，根據(jù)近軸光學(xué)基本公式得：據(jù)近軸光學(xué)基本公式得：112nnRR解
4、得：解得：2n 即該玻璃球的折射率即該玻璃球的折射率n為為2.工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題1414一物點(diǎn)位于一透明玻璃球的后表面，一物點(diǎn)位于一透明玻璃球的后表面，若從前表面看到此物點(diǎn)的像正好位于無(wú)窮遠(yuǎn)，若從前表面看到此物點(diǎn)的像正好位于無(wú)窮遠(yuǎn)，試求該玻璃球的折射率試求該玻璃球的折射率n。后表面后表面前表面前表面1122nnRRn工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題1515一直徑為一直徑為20mm的玻璃球，其折射率的玻璃球，其折射率為為 ，今有一光線以，今有一光線以60 入射角入射到該玻璃入射角入射到該玻璃球上，試分析光線經(jīng)過(guò)玻璃球的傳播情況。球上，試分析光線經(jīng)過(guò)玻璃球的傳播情況。3解：在
5、入射點(diǎn)解：在入射點(diǎn)A處，同時(shí)發(fā)生折處，同時(shí)發(fā)生折射和反射現(xiàn)象。射和反射現(xiàn)象。在在A點(diǎn)處光線以點(diǎn)處光線以60的反射角返的反射角返回原介質(zhì)，同時(shí)以回原介質(zhì)，同時(shí)以30 的折射角的折射角進(jìn)入玻璃球。折射光線到達(dá)進(jìn)入玻璃球。折射光線到達(dá)B點(diǎn)，點(diǎn)，并發(fā)生折射反射現(xiàn)象。由圖得：并發(fā)生折射反射現(xiàn)象。由圖得：122sinsinsin60arcsin()303InII3253344=30,=30sinsin,60IIIInIII工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題1515一直徑為一直徑為20mm的玻璃球，其折射率的玻璃球，其折射率為為 ，今有一光線以，今有一光線以60 入射角入射到該玻璃入射角入射到該玻璃球上，
6、試分析光線經(jīng)過(guò)玻璃球的傳播情況。球上，試分析光線經(jīng)過(guò)玻璃球的傳播情況。3同理，由同理，由B B點(diǎn)發(fā)出的反射光線可以點(diǎn)發(fā)出的反射光線可以到達(dá)到達(dá)C C點(diǎn)處，并發(fā)生反射折射現(xiàn)象。點(diǎn)處，并發(fā)生反射折射現(xiàn)象。C C點(diǎn)發(fā)出的反射光線再次到達(dá)點(diǎn)發(fā)出的反射光線再次到達(dá)A A點(diǎn)，點(diǎn)，并發(fā)生反射折射現(xiàn)象。并發(fā)生反射折射現(xiàn)象。即在即在ABCABC三點(diǎn)的反射光線構(gòu)成正三三點(diǎn)的反射光線構(gòu)成正三角形的三條邊，同時(shí)，在這三點(diǎn)角形的三條邊，同時(shí)，在這三點(diǎn)有折射光線以有折射光線以6060角進(jìn)入空氣中。角進(jìn)入空氣中。工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題1616一束平行細(xì)光束入射到一半徑為一束平行細(xì)光束入射到一半徑為r=30mm
7、、折射率、折射率n=1.5的玻璃球上，求其會(huì)聚的玻璃球上，求其會(huì)聚點(diǎn)的位置。如果在凸面鍍上反射膜，其會(huì)聚點(diǎn)點(diǎn)的位置。如果在凸面鍍上反射膜，其會(huì)聚點(diǎn)應(yīng)在何處？如果在凹面鍍反射膜，則反射光束應(yīng)在何處？如果在凹面鍍反射膜，則反射光束在玻璃中的會(huì)聚點(diǎn)又在何處在玻璃中的會(huì)聚點(diǎn)又在何處?反射光束經(jīng)前表反射光束經(jīng)前表面折射后，會(huì)聚點(diǎn)又在何處？說(shuō)明各會(huì)聚點(diǎn)的面折射后，會(huì)聚點(diǎn)又在何處？說(shuō)明各會(huì)聚點(diǎn)的虛實(shí)。虛實(shí)。工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題1616解答解答（1 1）折射玻璃球）折射玻璃球成像過(guò)程：光束先經(jīng)左側(cè)成像過(guò)程：光束先經(jīng)左側(cè)球面折射形成像球面折射形成像 ,再經(jīng)再經(jīng)右側(cè)球面折射形成像右側(cè)球面折射形成像
8、 。求得求得:物像虛實(shí)相同物像虛實(shí)相同,為實(shí)像為實(shí)像.1A2Annnnllr1111222221290,090603015,00nlln llnlln l 工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題1616解答解答（2 2）若）若凸面鍍上反射膜凸面鍍上反射膜，光束經(jīng)左側(cè)球面反射成像光束經(jīng)左側(cè)球面反射成像.求得：求得：物像虛實(shí)相反，成虛像。物像虛實(shí)相反，成虛像。112llr150lll 工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題1616解答解答（3 3）光束先經(jīng)左側(cè)球面折射形成）光束先經(jīng)左側(cè)球面折射形成像像 ,再經(jīng)右側(cè)球面反射形成像再經(jīng)右側(cè)球面反射形成像 ，最后經(jīng)左側(cè)球面折射形成像最后經(jīng)左側(cè)球面折射形成像
9、。由（由（1 1）得，）得，代入公式：代入公式：得，得，物像虛實(shí)相同物像虛實(shí)相同,故故 為實(shí)像為實(shí)像.它又它又是左側(cè)球面的物是左側(cè)球面的物A A3 3,為實(shí)物。根據(jù)光為實(shí)物。根據(jù)光路可逆性，可將路可逆性，可將A A3 3看成左側(cè)球面折射看成左側(cè)球面折射形成的像。形成的像。1A2A3A230l 112llr2222121210,00lll 2A工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題1616解答解答（3 3）光束先經(jīng)左側(cè)球面折射形成）光束先經(jīng)左側(cè)球面折射形成像像 ,再經(jīng)右側(cè)球面反射形成像再經(jīng)右側(cè)球面反射形成像 ，最后經(jīng)左側(cè)球面折射形成像最后經(jīng)左側(cè)球面折射形成像 。物像虛實(shí)相反，成虛像。物像虛實(shí)相反，
10、成虛像。1A2A3A333360 1050=75=0lnnnnllrnlln l 3即 根據(jù) 求得 ，工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題1717一折射球面一折射球面r150mm，n1，n=1.5，問(wèn)當(dāng)物距分別為問(wèn)當(dāng)物距分別為-、-1000mm、-100mm、0、100mm、150mm和和200mm時(shí)，垂軸放大率各時(shí)，垂軸放大率各為多少為多少?解：根據(jù)近軸光學(xué)基本公式及垂軸放大率公式解：根據(jù)近軸光學(xué)基本公式及垂軸放大率公式nnnnllrnln l先求先求l，再求，再求.工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題1717一折射球面一折射球面r150mm，n1，n=1.5，問(wèn)當(dāng)物距分別為問(wèn)當(dāng)物距分別為-
11、、-1000mm、-100mm、0、100mm、150mm和和200mm時(shí)，垂軸放大率各時(shí)，垂軸放大率各為多少為多少?(1),450,0;45003(2)1000,642.86,0.43;773(3)100,225,=1.5;2(4)0,0,1;2253(5)100,112.5,=0.75;242(6)150,150,0.67;33(7)200,180,=0.6;5llllllllllllll (1)lriurniinuuiiilruhlul u 工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題2020 一球面鏡半徑一球面鏡半徑r=-100mm，求，求=0、-0.1、-0.2、-1、1、5、10、時(shí)的物距
12、時(shí)的物距和像距。和像距。解：根據(jù)球面反射鏡成像及垂軸放大率公式解：根據(jù)球面反射鏡成像及垂軸放大率公式兩個(gè)等式，求解兩個(gè)等式，求解 l 和和l。112llrll 工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題2020 一球面鏡半徑一球面鏡半徑r=-100mm，求，求=0、-0.1、-0.2、-1、1、5、10、時(shí)的物距時(shí)的物距和像距。和像距。(1)0-,50;(2)0.1550,55;(3)0.2300,60;(4)1100,100;(5)10,0;(6)540,200;(7)1045,450;llmmlmm lmmlmm lmmlmm lmmlmm lmmlmm lmmlmm lmm 時(shí)，根據(jù)幾何光學(xué)性質(zhì)得：時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，根據(jù)幾何光學(xué)性質(zhì)得：時(shí)，時(shí)，(8)50,-;lmm l 時(shí)，根據(jù)幾何光學(xué)性質(zhì)得：工程光學(xué)第3版習(xí)題答案課件 習(xí)題習(xí)題2020 一球面鏡半徑一球面鏡半徑r=-100mm，求，求=0、-0.1、-0.2、-1、1、5、10、時(shí)的物距時(shí)的物距和像距。和像距。(1)0-,50;(8)50,-;llmmlmm l 時(shí)，時(shí)，（1）（8）
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