高等教育出版社 大学物理13几何光学作业2
高中物理《几何光学》练习题(附答案解析)
高中物理《几何光学》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：_____________一、单选题1．下列说法正确的是（）A．光纤通信是光的色散的应用P原子核经过一个半衰期后，一定剩下4个没有衰变的原子核B．8个3015C．原子核的比结合能越大，原子核就越稳定D．光的干涉、衍射现象证实了光具有波动性，偏振现象证实光是纵波2．如图甲所示，每年夏季我国多地会出现日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，发生折射或反射形成的。
一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射，其光路图如图乙所示，a、b为其折射出的光线中两种单色光，下列说法正确的是（）A．在冰晶中，b光的传播速度较大B．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较小D．用同一装置做单缝衍射实验，b光的中央亮条纹更宽3．如图所示，一细束白光经过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（）A．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大B．若b光照射某金属可发生光电效应，则c光照射该金属也一定能发生光电效应C．若分别让a、b、c三色光经过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从同一介质射入空气中，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射4．关于下列现象说法正确的是（）A．晨光照射下的露珠显得特别“明亮”是由于光的折射B．火车进站鸣笛时，车站中的乘客听到的频率小于火车鸣笛发出的频率C．电视台发射信号要使用频率较高的电磁波是因为高频电磁波在真空中传播速度更快D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理5．如图所示，光束沿AO方向从空气射向某种介质，折射光线沿OB方向。
下列说法正确的是（）A．这束光从空气进入介质后速度会增大B．这束光从空气进入介质后频率会减小C．这束光从空气进入介质后波长会减小D．若这束光沿BO方向从介质射向空气，可能会发生全反射现象6．物理来源于生活又服务于生活，下列生活和科技现象中涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）A．当急救车从我们身边疾驰而过，我们听到的急救车鸣笛的音调会先高变低B．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象造成的C．篮球运动员伸出双手迎接传来的篮球，然后两手随球迅速收缩至胸前，这样做可以减小篮球对手的冲量D．在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，根据光的折射定律得出，看到的物体的像将比物体所处的实际位置低7．如图所示，某透明液体深1 m，一束与水平面成30°角的光线从空气射向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为45°。
大学物理9~13课后作业.答案
U
A
dx2R
dx
1ln2
B4x
πππ
R4x4
000
CD
同理产生
U
2
40
π
ln
2
半圆环产生
U
π
R
34π4
R
0
0
UO
UUUln2
1234
2
π
0
∴
0
ABC2ABAC
，和相距4.0mm，与相距8-22三个平行金属板，和的面积都是200cm
3.49mm．，都接地，如题8-22图所示．如果使板带正电3.0×10
ABI1CDEF
9-20如题9-20图所示，在长直导线内通以电流=20A，在矩形线圈中通有电
流I=10A，AB与线圈共面，且CD，EF都与AB平行．已知a=9.0cm,b=20.0cm,d
2
=1.0 cm，求：
(1)导线AB的磁场对矩形线圈每边所作用的力；(2)矩形线圈所受合力和合力矩．
解：(1)F方向垂直CD向左，大小
l2r(arb)解：取闭合回路
BdlB2r则
l
I(r
2
2)
a
I
22
ba
0
B
∴
2
2
I (r
2
r(b
2
a
2
a
)
)
a
9-16一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱(半径为)和一同轴的导体圆管(内、外半径分别
为b,c)构成，如题9-16图所示．使用时，电流I从一导体流去，从另一导体流回．设电
流都是均匀地分布在导体的横截面上，求：(1)导体圆柱内(r＜a),(2)两导体之间(a＜r
几何光学综合实验报告
466.7
4
100.0
650.0
232.8
522.1
5
100.0
700.0
221.1
574.5
6
100.0
750.0
215.1
630.9
凸透镜焦距相关计算如下：
= 像屏位置 − 物屏位置
= 小像，透镜位置 − 大像透镜位置
由 =
2 −2
4
得：
表 2 凹透镜焦距
1 （mm）
97.384
2. 自组望远镜
表 3 望远镜数据表
1
物屏位置
（mm）
准直透镜位置
（mm）
物镜位置
（mm）
目镜位置
（mm）
100.0
200.0
811.9
1000.0
3. 自组望远镜并测量凹透镜焦距
表 4 自组望远镜并测量凹透镜焦距数据记录表
缩小实像位置 a（mm）
L2 位置 b（mm）
1
678.9
629.2
2
648.7
主光轴。其它通过透镜光心的直线皆为透镜的附光轴。
2.薄透镜成像公式:
在近轴光束的条件下，薄透镜成像公式为：
1
1
1
= +
…(1)
其中：
u：物距 v：像距 f：焦距
实物、实像时,u,v 为正;虚物、虚像时 u,v 为负。凸透镜 f 为正；凹透镜 f 为负。
3.位移法测凸透镜焦距：
当物体 AB 与像屏 M 的间距 > 4 时,透镜在 D 区间移动,可在屏上两次成像，一次成清晰放大的实像1 1,
同一高度,且连线(光轴)平行于导轨。
大学物理课后习题及答案第13章
第13章 光学一 选择题*13-1 在水中的鱼看来，水面上和岸上的所有景物，都出现在一倒立圆锥里，其顶角为（ ）(A)48.8o (B)41.2o (C)97.6o (D)82.4o解：选(C)。
利用折射定律，当入射角为1=90i o 时，由折射定律1122sin sin n i n i = ，其中空气折射率11n =，水折射率2 1.33n =，代入数据，得折射角2=48.8i o ，因此倒立圆锥顶角为22=97.6i o 。
*13-2 一远视眼的近点在1 m 处，要看清楚眼前10 cm 处的物体，应配戴的眼镜是（ ）(A)焦距为10 cm 的凸透镜 (B)焦距为10 cm 的凹透镜 (C)焦距为11 cm 的凸透镜 (D)焦距为11 cm 的凹透镜解：选(C)。
利用公式111's s f+=，根据教材上约定的正负号法则，'1m s =-，0.1m s =，代入得焦距0.11m =11cm f =，因为0f >，所以为凸透镜。
13-3 在双缝干涉实验中，若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等，则观察屏上中央明纹位于图中O 处，现将光源S 向下移动到图13-3中的S ′位置，则[ ] (A) 中央明纹向上移动，且条纹间距增大(B) 中央明纹向上移动，且条纹间距不变(C) 中央明纹向下移动，且条纹间距增大(D) 中央明纹向下移动，且条纹间距不变习题13-3图解：选(B)。
光源S 由两缝S 1、S 2到O 处的光程差为零，对应中央明纹；当向下移动至S ′时，S ′到S 1的光程增加，S ′到S 2的光程减少，为了保持光程差为零，S 1到屏的光程要减少，S 2到屏的光程要增加，即中央明纹对应位置要向上移动；条纹间距dD x λ=∆，由于波长λ、双缝间距d 和双缝所在平面到屏幕的距离D 都不变，所以条纹间距不变。
13-4 用平行单色光垂直照射在单缝上时，可观察夫琅禾费衍射。
若屏上点P 处为第二级暗纹，则相应的单缝波阵面可分成的半波带数目为[ ](A) 3个 (B) 4个 (C) 5个 (D) 6个 解：选(B)。
2021年高考物理几何光学和物理光学解析版
几何光学和物理光学【知识梳理】一 折射定律的应用 1．对折射率的理解(1)公式n ＝sin θ1sin θ2中，不论是光从真空射入介质，还是从介质射入真空，θ1总是真空中的光线与法线间的夹角，θ2总是介质中的光线与法线间的夹角．(2)折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关．(3)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质，光疏介质不是指密度小的介质．(4)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关．同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小．(5)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同．(6)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小v ＝c n. 2．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制 平行玻璃砖 三棱镜 圆柱体(球)结构玻璃砖上下表面是平行的横截面为三角形的三棱镜横截面是圆 对光线的作用通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底边偏折圆界面的法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折应用测定玻璃的折射率全反射棱镜，改变光的传播方向改变光的传播方向二 对全反射现象的理解和应用1．求解光的折射、全反射问题的四点提醒(1)光密介质和光疏介质是相对而言的．同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质．(2)如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都不会发生全反射现象．(3)在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的． (4)当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不发生折射．2．解决全反射问题的一般方法 (1)确定光是光密介质进入光疏介质． (2)应用sin C ＝1n确定临界角．(3)根据题设条件，判定光在传播时是否发生全反射． (4)如发生全反射，画出入射角等于临界角时的临界光路图．(5)运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、运算，解决问题．3．求解全反射现象中光的传播时间的一般思路(1)全反射现象中，光在同种均匀介质中的传播速度不发生变化，即v ＝cn .(2)全反射现象中，光的传播路程应结合光路图与几何关系进行确定． (3)利用t ＝lv 求解光的传播时间．三 光的色散现象 1．光的色散(1)现象：一束白光通过三棱镜后在屏上会形成彩色光带．(2)成因：棱镜材料对不同色光的折射率不同，对红光的折射率最小，红光通过棱镜后的偏折程度最小，对紫光的折射率最大，紫光通过棱镜后的偏折程度最大，从而产生色散现象．2．各种色光的比较四、光的双缝干涉现象1．产生条件两列光的频率相同，振动方向相同，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉图样．2．杨氏双缝干涉(1)原理图如图1所示图1(2)亮、暗条纹的条件．①单色光：形成明暗相间的条纹，中央为亮条纹．a．光的路程差Δr＝r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)，光屏上出现亮条纹．b．光的路程差Δr＝r2－r1＝(2k＋1)λ2(k＝0,1,2…)，光屏上出现暗条纹．②白光：光屏上出现彩色条纹，且中央亮条纹是白色(填写颜色)．③条纹间距公式：Δx＝ldλ.五、薄膜干涉现象1．薄膜干涉现象如图3所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形．图32．薄膜干涉原理分析(1)相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列光波．(2)图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)条纹对应的薄膜的厚度相等．单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时形成彩色条纹．3．薄膜干涉的应用干涉法检查平面的平整程度如图4所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检查平面是平整光滑的，我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹；若被检查平面不平整，则干涉条纹发生弯曲．图4【辨析】光的干涉和衍射的比较1．衍射与干涉的比较【特别提醒】（1）白光发生光的干涉、衍射和光的色散都可出现彩色条纹，但光学本质不同．（2）区分干涉和衍射，关键是理解其本质，实际应用中可从条纹宽度、条纹间距、亮度等方面加以区分．2．干涉与衍射的本质光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果，从本质上讲，衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理．在衍射现象中，可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波，它们在屏上叠加形成单缝衍射条纹．六、光的偏振现象1．偏振：光波只沿某一特定的方向的振动．2．自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫做自然光．3．偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光．光的偏振证明光是横波．自然光通过偏振片后，就得到了偏振光．4．偏振光的理论意义及应用(1)理论意义：光的干涉和衍射现象充分说明了光是波，但不能确定光波是横波还是纵波．光的偏振现象说明了光波是横波．(2)应用：照相机镜头、立体电影、消除车灯眩光等． 【命题特点】几何光学主要考查折射定律与全反射的综合应用；物理光学主要考查基本概念的理解析与应用，一般以选择题的形式出现 【限时检测】（建议用时：30分钟） 一、单选题1．（2021·全国高三专题练习）在双缝干涉实验中，光屏上P 点到双缝S 1、S 2的距离之差1Δ0.75μm S =，光屏上Q 点到双缝S 1、S 2的距离之差2Δ 1.5μm S =，如果用频率为6.0×1014Hz 的黄光照射双缝，则（ ） A ．P 点出现明条纹，Q 点出现暗条纹 B ．Q 点出现明条纹，P 点出现暗条纹 C ．两点均出现明条纹 D ．两点均出现暗条纹 【答案】 B 【解析】由c ＝λf 知黄光的波长为λ＝c f ＝84310610⨯⨯m ＝0.5 μm 到P 点的光程差与黄光的半波长相比为：12S λ∆＝0.750.52＝3 即为半波长的奇数倍，所以P 点出现暗条纹． 到Q 点的光程差与黄光的半波长相比为：22S λ∆＝1.50.52＝6 即为半波长的偶数倍，所以Q 点出现明条纹． 故选B 。
几何光学基本原理习题及答案
A
A
C
B
B
题3.21图
２２．一折射率为1.5的薄透镜,其凸面的曲率半径为5cm,凹面的曲率半径为15cm,且镀上银
(见题3.22图).试证明:当光从凸表面入射时,该透镜的作用相当于一个平面镜.(提示:物经过
凸面折射,凸面反射和凹面再次折射后,s’-=s,b=1.)
解：经第一界面折射成像：
n'nn'n
∵sr
's
其中，n'=1.5 ,n=1,rr
1=5cm,s's'
1
111
∴1.1.5s
s'5
题3.22图
经第二界面（涂银面）反射成像：
112
∵ssr
'
，其中，s's'2，ss'1，rr1=15cm
1，rr1=15cm
121
∴s'
15
s'
2
再经第一界面折射成像：
n'nn'n
nnnn
解：由球面镜成像公式：r
ss
，当s=日时，s= r,气泡在球心。
r
当s=2
时，s=6.05cm，气泡在距球心3.95 cm处。
13.直径为1m的球形鱼缸的中心处有一条小鱼,若玻璃缸壁的影响可忽略不计,求缸外观察者
所看到的小鱼的表观位置和横向放大率.
nnnn
解：由:ssr,又s=r，∴s=r=15cm,即鱼在原处。
O
C
‘
O
’
n
其中AOBACC B。
又∵
‘
B
AOBAOOBAOOBAOB,C BCB
大学物理活页答案(马文蔚 版)高等教育出版社
10.机械波单元练习（一）答案 1． B 2． C 3． B 4． 1.67m 5．0cos[()]x ly A t uωϕ-=-+ 6． 6，307． 解：（1）由波动方程可知振幅0.05m A =，角频率20πω=，/3πu ω=，则波速16.67m s u-=⋅，频率/2π10Hz νω==，波长2π2/3m uλω==。
（2）maxπ 3.14m/s A ω==≈v8． 解：（1）由图可知振幅0.1m A =，波长4m λ=，波速1100m s u -=⋅ 则2π2π/50πuT ωλ===。
又O 点初始时刻位于平衡位置且向y 轴正向运动，则由旋转矢量法可得π/2ϕ=-，因此波动方程为0.1cos[50π(/100)π/2](m)y t x =--（2）P 处质点的振动方程为0.1cos(50π3π/2)(m)y t =-9． 解：由图可知振幅0.1m A =，波长100m λ=，则角频率2π2ππuT ωλ===。
由P 点的运动方向可知波向x 轴负方向传播。
又由图可知原点O 初始时刻位于A /2处，且向y 轴负方向运动，则由旋转矢量法可得0π/3ϕ=。
则波动方程为0.1cos[π(/50)π/3](m)y t x =++10．解：（1）以A 点为坐标原点的波动方程为2310cos[3π(/30)](m) y t x -=⨯-（2）π2π2BA ABABuωϕϕλ=-=-=-则以B 点为坐标原点的波动方程为2310cos[3π(/30)π/2](m)y t x -=⨯--11.机械波单元练习（二）答案1． C 2． B 3． C 4．/2λ，π5． 550Hz ，458.3Hz 6． 0.08W/m 2 7． 解：两列波传到1S 2S 连线和延长线上任一点P 的相位差212120102ππ2πr r r r ϕϕϕλλ--∆=--=--1S 左侧各点：2110π2ππ2π6π4r r ϕλ-∆=--=--=-，振动都加强； 2S 右侧各点：2110π2ππ2π4π4r r ϕλ--∆=--=--=，振动都加强；1S 、2S 之间：2111110π2ππ2π6ππ(21)π4r r r r r k ϕλ---∆=--=--=-+=+则距1S 点为：11m,3m,5m,7m,9m r =处各点静止不动。
光学作业答案
I = 0.37% ，此时接近消反射。 I0
2π λ0 λ0 = π ， λ0 = 500nm λ 2 λ
（2）反射两光束相位差
δ=
2π
λ
2n 2 h =
将 λ = 400nm 和 λ = 700 nm 分别代入上式，得到相位差分别是 1.375πrad 和 0.7857πrad 20.砷化镓发光管制成半球形，以增加位于球心的发光区对外输出功率，减少反射损耗，已 知砷化镓发射光波长 930nm，折射率为 3.4，为了进一步提高光输出功率，常在球形表面涂 一层增透膜。 （1）不加增透膜时，球面的强度反射率多大？ （2）增透膜折射率和厚度应取多大？ （3）如果用氟化镁（1.38）作为增透膜，能否增透？强度反射率多大？ （4）如果用硫化锌（2.35） ，情况又如何？ 解：
此光学系统成像在 L1 之右 10cm 处。
, s1, s2 10 10 = − = −1 ， V2 = − = − = 2， 横向放大率分别为 V1 = − −5 s1 10 s2
总放大率 V = V1 • V2 = −2 27.用作图法求本题各图中的 Q 像。 （a）
（b）
（c）
（d）
35.（1）用作图法求图中光线 1 共轭线 （2）在图上标出光具组节点 N，N’位置
与屏幕交点（零级）随之移动，即以 M 为中心转了角 β ≈ δs / B ，反映在屏幕上零级位移
C δs ，即幕上条纹总体发生一个平移。 B （5）设扩展光源 b，即其边缘两点间隔 δs = b ，若这两套条纹错开的距离（零级平移量） δx = Δx ，则幕上衬比度降为零，据此有， B+C C δx = b ， Δx = λ 2aB B 令 δx = Δx ，
36.已知 1-1’是一对共轭光线，求光线 2 的共轭线。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
l3 0 倒立实像
7. 薄透镜L1，焦距f'1=15cm，薄凹透镜L2焦距为f'2=10cm，二个薄透镜相距40cm，现将一物体，如图置于
L1前30cm处，求得到像的位置。 解：经凸透镜第一次成像
S
1 l1 l1
1 1 l1 f1 30cm
f1
15cm
A. 2倍 B. 3倍 C. 4倍 D：1.5/1.333倍
5. 焦距为4cm的薄凸透镜用作放大镜，若物置于透镜前 3cm处，则其横向放大率为（ ）
A. 3
B. 4
C. 6
D. 12
6. 一透镜由两个共轴的薄透镜组成，一凸一凹，它们的 焦距都是20cm，中心相距10cm，现在凸透镜外，离凸 透镜30cm处，放一物体，这物体以透镜组成的像是
A. -20cm
B. -40cm
C. -60cm
D. -80cm
20cm
5cm
L1
L2
S2 S1
（二） 选择题
1. 声波在空气中的速度为330m·s-1，而在水中为
1临3界20角m·为s-1_，_a_r则_c_s当i_n_声_1，波对入声射波到而空言气折和射水率的较分高界的面介上质，是其 ____空__气___。 4
l l
l 18
l 48cm 在玻璃箱右48cm
1
n1l1 n1l1
48 18
1
43
2
5. 有一长40cm的玻璃箱（其壁厚可略）箱内装水（如
图所示），在箱的一端开一圆孔，嵌上一平凸薄透镜，
其焦距f'=12cm，如果在镜外面距透镜18cm处有一物体
A，问物体A的像在何处，放大率是多少？其中水的折
第十三章 几何光学基本原理
（一）选择题
1. 光从玻璃进入金刚石的相对折射率是1.60，玻璃的折 射率是1.50。这金刚石的绝对折射率为（ ）
A. 1.55 B. 1.70 C. 2.40 D. 3.10
2. 光线从折射率为1.4的稠密液体射向该液体和空气的 分界面，入射角的正弦为0.8，则有
A. 出射线的折射角的正弦将小于0.8； B. 出射线的折射角的正弦将大于0.8； C. 光线将内反射； D.光线将全部吸收。
射率为4/3，玻璃的折射率为3/2。
第二次成像，玻璃折射
A
•
n2 n2 n2 n2 1 4 3 1 4 3
l2 l2
r2
l2 8
l2 6cm 右端面右6cm
2
n2l2 n2 l2
1
12 2
倒立实像
6. 如图所示，一个双凸透镜（f=6.0cm）；一个凹面反 射镜（R=20cm）；一物体高4cm，在透镜前12cm，透 镜在凹反射镜前2cm， （1）计算其影像的位置。
的左方放一厚度为t的平行平面玻璃，折射率为1.50，
玻璃垂直水平轴，则光线会聚于M'点，即M点沿水平
轴移至M'点，已知玻璃左边一面距M点为6cm， MM'
为1/8cm，求玻璃的厚度。
解：光入射平行平面玻璃左边第一次成像
n1 n1 n1 n1
l1 l1
r1
M M
••
1.5 1 0 l1 6
解： 盛水的玻璃球不能看作是薄透镜，分别成像
第一次成像，根据公式
n1 n1 n1 n1 1.33 1 1.33 1
l1 l1
r1
l1 3R R
l1 399R
第二次成像，根据公式
n2 n2
n2 n2
1 1.33 1 1.33 l2 l2
8. 显微镜物镜的焦距为4mm，中间像成在物镜像方焦 点后面160mm处，如果目镜是20×的，则显微镜的总放 大率为______-_8_0_0__。
9. 设伽利略望远镜的放大率是4× ，物镜与目镜的距离是 12cm，则物镜为____1_6__cm，目镜的焦距为____-_4_cm。
（三） 计算题
1. 一半径为R的薄壁玻璃球盛满水，若把一物体放置于 离其表面3R处，求最后的像的位置。玻璃壁的影响可忽 略不计，水的折射率n=1.33。
r2
l2 R
l2 3R 成像在后表面3R处。
2. 一折射率为1.50的玻璃棒，在其两端磨圆并抛光成半
径为5cm的半球面，当一物放置于棒轴上离一端20cm
处时，最后的像成在离另一端40cm处，此棒的长度为
多少？
n 1.5 •
解：第一次成像，根据公式
d
n1 n1 n1 n1
光在介质内频率为____5__1__0_14_H__z___。
6. 当用曲率半径不等的一双凸透镜在同种介质中对一 实物成像，若先后使凸透镜分别面向物（物距不变）， 两次成像大小_______不，变位置________不__变_。
7. 一面镜子失落在水深30cm的水桶底部，人眼在离水面 15cm处向下俯视桶底的镜子，看到镜子里眼睛的像，它 离人眼的距离为___7_5____cm。
f 20cm
n2 f
1 20 102
5D
(2) 放入水中
n2
n1
4 3
,
n 1.5,
r1 ,
r2 10cm
代入(1) 焦距公式中
f 80cm 放大倍数 n f 4
f
4. 自一透镜射出的光向M点会聚（如图所示），在M点
2. 一束波长为l的平行光S自
•M
空气垂直射到厚度为e的玻璃 板aa'面上A点处，如图所示，
hS •A
已知玻璃的折射率为n，入射 a
a
光到达A点后分为反射光和透
•
B
射光两束，这两束光分别传播
•N
到M点和N点时，光程保持相
同，已知AM长度为h米，AN
长度是___h___l__2_。 (n 1)e
所以棒长50cm
3. 一平凹薄透镜，由折射率为1.50的玻璃制成，其凹面
的曲率半径为10cm，位于空气中，求它的焦距和光焦
度。如果将此透镜放在水中，水的折射率为4/3，问透
镜焦距数值变为原来在空气焦距的多少倍？
解：(1)
f
n2
n2 n n n1
r2
r1
其中 n2 n1 1, n 1.5, r1 , r2 10cm,
3. 要把球面发射镜前10cm处的灯丝成像在3m处的墙上， r=___-1_9_._4___cm，这时像放大了__-_3_0____倍。
4. 一点光源位于水面下20cm处，光从水中出射，水的折 射率为4/3，则在水面上形成的最大圆直径为__0_.4_5_6___m。
5. 在空气中频率为5×1014Hz的单色光进入某种透明介 质后波长变为4000Å，则此介质的折射率为__1_.5____，
A，问物体A的像在何处，放大率是多少？其中水的折
射率为4/3，玻璃的折射率为3/2。
解：第一次成像
A
•
嵌在玻璃箱后，平凸薄透镜的像方焦距发生变化
f n2 f 4 f 16cm f n1 12 3
再根据 f f 1 16 12 1
l1 l1
r1
1.5 1 1.5 1 l1 20 5
l1 30cm
第二次成像，根据公式 n2 n2 n2 n2
l2 (d 30)cm
l2 l2
r2
1 1.5 1 1.5 d 50cm
40 (d 30) 5
3. 光束由介质II射向介质I，在界面上发生全反射，则
光在介质I、II中的传播速度u1和u2的大小为（）
A. u1 u2 B. u2 u1 C. u1 u2 D. 无法判别u1、u2的大小
4. 一薄透镜由折射率为1.5的玻璃制成，将此薄透镜放 在折射率为4/3的水中。则此透镜的焦距数值就变成原 来在空气中焦距数值的（）
（2）其像是实像还是虚像，正立还是倒立。
解：（1）经凸透镜第一次成像 S
11 l1 l1
1 f
1 1 1 l1 12 6
l1 12cm
凸透镜右12cm，距离凹面反射镜10cm。
经凹面反射镜第二次成像
112 l2 l2 r
1 1 2 l2 10 20
l2 5cm 在反射镜前5cm
l1 9cm
光折射在平行平面玻璃右边第二次成像
6cm 1 cm 8
n2 n2 n2 n2
l2 l2
r2
6
1 1
t
1.5 9t
0
t 3 cm
8
8
5. 有一长40cm的玻璃箱（其壁厚可略）箱内装水（如
图所示），在箱的一端开一圆孔，嵌上一平凸薄透镜，
其焦距f'=12cm，如果在镜外面距透镜18cm处有一物体
A. 一个放大的实像
B. 一个缩小的实像
C. 无像或成像于无穷远 D.一个放大的虚像
E.一个缩小的虚像
9. 由折射率n=1.65的玻璃制成的薄双凸透镜前后两球 面的曲率半径均为40cm，该透镜的焦距为
A. 31cm C. 21cm
B. 25cm D. 20cm
10. 如图所示，L1、L2分别为凸透镜和凹透镜，前面放 一小物，移动屏幕到L2后20cm的S1处接收到像。现将凹 透镜L2撤去，将屏幕移前5cm至S2处，重新接收到像， 凹透镜L2的焦距为（ ）