几何光学习题答案课件省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第十三章第十三章 几何光学基本原理几何光学基本原理第1页一、选择题一、选择题1.1.1.1.光从玻璃进入金刚石相对折射率是光从玻璃进入金刚石相对折射率是光从玻璃进入金刚石相对折射率是光从玻璃进入金刚石相对折射率是1.601.601.601.60,玻璃绝对,玻璃绝对,玻璃绝对,玻璃绝对折射率是折射率是折射率是折射率是1.501.501.501.50。金刚石绝对折射率是()。金刚石绝对折射率是()。金刚石绝对折射率是()。金刚石绝对折射率是()A.1.55 B.1.70 C.2.40 D.3.10A.1.55 B.1.70 C.2.40 D.3.10A.1.55 B.1.70 C.2.40 D.3
2、.10A.1.55 B.1.70 C.2.40 D.3.102.2.2.2.光线从折射率为光线从折射率为光线从折射率为光线从折射率为1.41.41.41.4稠密液体射向该液体和空气分界稠密液体射向该液体和空气分界稠密液体射向该液体和空气分界稠密液体射向该液体和空气分界面,入射角正弦为面,入射角正弦为面,入射角正弦为面,入射角正弦为0.80.80.80.8,则有(),则有(),则有(),则有()A.A.A.A.出射线折射角正弦将小于出射线折射角正弦将小于出射线折射角正弦将小于出射线折射角正弦将小于0.8 0.8 0.8 0.8 B.B.B.B.出射线折射角正弦将大于出射线折射角正弦将大于出射线折
3、射角正弦将大于出射线折射角正弦将大于0.8 0.8 0.8 0.8 C.C.C.C.光线将发生全发射光线将发生全发射光线将发生全发射光线将发生全发射 D.D.D.D.光线将全部吸收光线将全部吸收光线将全部吸收光线将全部吸收说明:说明:说明:说明:第一介质折射率为第一介质折射率为第一介质折射率为第一介质折射率为n n n n1 1 1 1,第二介质折射率为,第二介质折射率为,第二介质折射率为,第二介质折射率为n n n n2 2 2 2,则,则,则,则n n n n21212121n n n n2 2 2 2n n n n1 1 1 1称为第二介质对第一介质相对折射率。某介质折射率也是该称为第二
4、介质对第一介质相对折射率。某介质折射率也是该称为第二介质对第一介质相对折射率。某介质折射率也是该称为第二介质对第一介质相对折射率。某介质折射率也是该介质对真空相对折射率。介质对真空相对折射率。介质对真空相对折射率。介质对真空相对折射率。第2页3.3.3.3.光束从介质光束从介质光束从介质光束从介质射向介质射向介质射向介质射向介质,在界面上发生全发射,则,在界面上发生全发射,则,在界面上发生全发射,则,在界面上发生全发射,则光在介质光在介质光在介质光在介质、传输速度传输速度传输速度传输速度V V V V1 1 1 1和和和和V V V V2 2 2 2大小为()大小为()大小为()大小为()4.
5、4.4.4.焦距为焦距为焦距为焦距为4cm4cm4cm4cm薄凸透镜用作放大镜,若物置于透镜前薄凸透镜用作放大镜,若物置于透镜前薄凸透镜用作放大镜,若物置于透镜前薄凸透镜用作放大镜,若物置于透镜前3cm3cm3cm3cm处,则其横向放大率为()处,则其横向放大率为()处,则其横向放大率为()处,则其横向放大率为()5.5.5.5.一透镜组由两个共轴薄透镜组成,一凸一凹,它们焦一透镜组由两个共轴薄透镜组成,一凸一凹,它们焦一透镜组由两个共轴薄透镜组成,一凸一凹,它们焦一透镜组由两个共轴薄透镜组成,一凸一凹,它们焦距都是距都是距都是距都是20cm 20cm 20cm 20cm,中心相距,中心相距,
6、中心相距,中心相距10cm10cm10cm10cm,现在凸透镜外,离凸,现在凸透镜外,离凸,现在凸透镜外,离凸,现在凸透镜外,离凸透镜透镜透镜透镜30cm30cm30cm30cm处,放一物体,这物体以透镜组所成像是()处,放一物体,这物体以透镜组所成像是()处,放一物体,这物体以透镜组所成像是()处,放一物体,这物体以透镜组所成像是()A.VA.VA.VA.V1 1 1 1VVVV2 2 2 2 B.V B.V B.V B.V2 2 2 2VVVV1 1 1 1 C.V C.V C.V C.V1 1 1 1V V V V2 2 2 2 D.D.D.D.无法判断无法判断无法判断无法判断V V V
7、 V1 1 1 1、V V V V2 2 2 2大小大小大小大小A.3 B.4 C.6 D.12A.3 B.4 C.6 D.12A.3 B.4 C.6 D.12A.3 B.4 C.6 D.12A.A.A.A.正立实像正立实像正立实像正立实像 B.B.B.B.倒立实像倒立实像倒立实像倒立实像 C.C.C.C.正立虚像正立虚像正立虚像正立虚像 D.D.D.D.倒立虚像倒立虚像倒立虚像倒立虚像第3页6.6.6.6.一物体置于焦距为一物体置于焦距为一物体置于焦距为一物体置于焦距为8cm8cm8cm8cm薄凸透镜前薄凸透镜前薄凸透镜前薄凸透镜前12cm12cm12cm12cm处,现将另一处,现将另一处,
8、现将另一处,现将另一焦距为焦距为焦距为焦距为6cm6cm6cm6cm薄凸透镜放在第一透镜右侧薄凸透镜放在第一透镜右侧薄凸透镜放在第一透镜右侧薄凸透镜放在第一透镜右侧30cm30cm30cm30cm处,则最处,则最处,则最处,则最终成像性质为终成像性质为终成像性质为终成像性质为()()()()A.A.A.A.一个放大实像一个放大实像一个放大实像一个放大实像 B.B.B.B.一个缩小实像一个缩小实像一个缩小实像一个缩小实像 C.C.C.C.无像或成像于无穷远处无像或成像于无穷远处无像或成像于无穷远处无像或成像于无穷远处 D.D.D.D.一个放大虚像一个放大虚像一个放大虚像一个放大虚像 E.E.E.
9、E.一个缩小虚像一个缩小虚像一个缩小虚像一个缩小虚像第4页二、填空题二、填空题1.1.1.1.圆柱形均匀透明体底面下放着一枚小硬币,二者间有圆柱形均匀透明体底面下放着一枚小硬币,二者间有圆柱形均匀透明体底面下放着一枚小硬币,二者间有圆柱形均匀透明体底面下放着一枚小硬币,二者间有微小间隙,且硬币厚度可忽略不计,设周围都是空气,微小间隙,且硬币厚度可忽略不计,设周围都是空气,微小间隙,且硬币厚度可忽略不计,设周围都是空气,微小间隙,且硬币厚度可忽略不计,设周围都是空气,若经过透明体侧壁看不到硬币,则透明体折射率若经过透明体侧壁看不到硬币,则透明体折射率若经过透明体侧壁看不到硬币,则透明体折射率若经
10、过透明体侧壁看不到硬币,则透明体折射率n n n n取取取取值范围为值范围为值范围为值范围为2.2.2.2.一个半导体砷化镓发光二极管,它发光区为直径一个半导体砷化镓发光二极管,它发光区为直径一个半导体砷化镓发光二极管,它发光区为直径一个半导体砷化镓发光二极管,它发光区为直径d=3mmd=3mmd=3mmd=3mm圆盘,发光面上覆盖一折射率圆盘,发光面上覆盖一折射率圆盘,发光面上覆盖一折射率圆盘,发光面上覆盖一折射率n=3.4n=3.4n=3.4n=3.4半球形介质,半球形介质,半球形介质,半球形介质,要使发光盘区域内全部光线在球面上都不发出全反射,要使发光盘区域内全部光线在球面上都不发出全反
11、射,要使发光盘区域内全部光线在球面上都不发出全反射,要使发光盘区域内全部光线在球面上都不发出全反射,则介质球半径最少应为则介质球半径最少应为则介质球半径最少应为则介质球半径最少应为Rnd/2=5.1mmRnd/2=5.1mmRnd/2=5.1mmRnd/2=5.1mm。第5页3.3.声波在空气中速度为声波在空气中速度为声波在空气中速度为声波在空气中速度为330m/s330m/s,而在水中为,而在水中为,而在水中为,而在水中为1320m/s1320m/s,则当声波入射到空气和水分界面上,其临界角为则当声波入射到空气和水分界面上,其临界角为则当声波入射到空气和水分界面上,其临界角为则当声波入射到空
12、气和水分界面上,其临界角为,对,对,对,对声波而言折射率较高介质是声波而言折射率较高介质是声波而言折射率较高介质是声波而言折射率较高介质是。sinsin-1-1(1/4)(1/4)空气空气空气空气4.4.一束波长为一束波长为一束波长为一束波长为 平行光平行光平行光平行光S S自空气垂直射到厚度为自空气垂直射到厚度为自空气垂直射到厚度为自空气垂直射到厚度为e e玻璃玻璃玻璃玻璃板板板板aaaa面上面上面上面上A A点处,如图所表示,已知玻璃折射率为点处,如图所表示,已知玻璃折射率为点处,如图所表示,已知玻璃折射率为点处,如图所表示,已知玻璃折射率为n,n,入入入入射光抵达射光抵达射光抵达射光抵达
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