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1、几何光学练习题一、填空题1光的直线传播定律指出光在介质中沿直线传播.2全反射的条件是大于,光从光密介质射向光疏介质产生全反射.3虚物点是的的交点.4光学系统的物方焦点的共轭象点在,象方焦点的共轭点在.5某种透明物质对于空气的临界角为45,该透明物质的折射率等于.6半径为r的球面,置于折射率为n的介质中,系统的焦距与折射率关,光焦度与折射率关.7共轴球面系统主光轴上,物方无限远点的共轭点定义为；象方无限远的共轭点定义为.8几何光学的三个基本定律是,和.9光学系统在成象过程中,其=-1.5,则所成的象为的象.10在符号法则中光线从左向右入射规定：主光轴上的点的距离从量起,左负右正；轴外物点的距离上
2、正下负；角度以为始边,顺时针旋转为正,反之为负,且取小于/2的角度；在图上标明距离或角度时,必须用.11当光从光密媒质射向媒质时,且满足入射角大于,就可以发生全反射现象.12当物处于主光轴上无穷远处,入射光线平行于主光轴,得到的象点称为,薄透镜成象的高斯公式是.13主平面是理想光具组的一对共轭平面；节点是理想光具组的一对共轭点.14在几何光学系统中,唯一能够完善成象的是系统,其成象规律为.15理想成象的条件是和.16曲率半径为R的球面镜的焦距为,若将球面镜浸入折射率为n的液体内,该系统的焦距为.17通过物方主点的光线,必通过象方,其横向放大率为.18将折射率n=1.5的薄透镜浸没在折射率为=1
3、.33的水中,薄透镜的焦距等于空气中焦距的倍.19实象点是的光束的交点.20实物位于凹球面镜的焦点和曲率中心之间,象的位置在与之间.21筒内装有两种液体,折射率分别为n1和n2,高度分别为h1和h2,从空气n=1中观察到筒底的像似深度为.22在符号法则中,反射定律的数学式为.23薄透镜置于介质中,物、象方焦距分别为和,光线通过薄透镜中心方向不变的条件是.二、选择题1玻璃中的气泡看上去特别明亮,是由于A,光的折射； B,光的反射； C,光的全反射； D,光的散射2通过一个厚玻璃观察一个发光点,看到发光点的位置A,移近了； B,移远了； C,不变； D,不能确定3凸球面镜对实物成象的性质A,实象都
4、是倒立放大的； B,虚象都是正立缩小的； C,实象都是倒立放大的；D,虚象都是正立放大的4物象共轭点相对于透镜的位置有一种规律A,物、象点必在透镜的同侧； B,物象点必在透镜的异侧； C,物象分别在F,F的同侧； D,物象点分别在F,F的异侧5在焦距为f的透镜光轴上,物点从3f移到2f处,在移动的过程中,物象点之间的距离A,先减小后增大； B,先增大后减小； C,由小到大； D,由大到小6棱镜的顶角为A,折射率为n,当A很小时的最小偏向角为A,A； B,nA； C,A； D,A7在空气中,垂直通过折射率为n,厚度为d的平板玻璃观察物体,看到的象移近了A,d/n； B,nd； C,d； D.d/
5、n8凹球面镜对实物成象的性质之一为A,实象都是正立缩小的； B,虚象都是正立放大的； C,实象都是倒立缩小的；D,虚象都是倒立放大的9实物从离凸透镜3f处沿光轴移动到离透镜1.5f处的过程中,象性质的变化规律之一是A,象先正立,后倒立； B,象先倒立,后正立； C.象始终正立； D,象始终倒立10空气中,平行光从平面入射到半径为3cm、折射率为1.5的玻璃半球,其象方焦点距离球面顶点为A,2cm； B,4cm； C,6cm； D,8cm11已知薄透镜的横向放大率b=2和象方焦距=2cm,则象的位置为A,4cm； B,-4cm； C,8cm； D,0.5cm.12放置于焦距为20cm的发散透镜左
6、侧80cm处的物体的象在A,透镜右侧16cm； B,透镜左侧16cm处； C,透镜右侧26.7cm； D,透镜左侧26.7cm处13一个物体在平面镜前10cm处,如果你站在该物的后面距镜30cm处看它的象,眼睛应聚焦的位置为A,25cm； B,35cm； C,45cm； D,40cm14在符号法则中,平面镜的成象公式为A,=S； B,-=-S； C,/S=1； D,=-S15双凸透镜的两曲率半径均为10cm,折射率为1.5,若将薄透镜置于水中n=1.33,薄透镜的光心到镜心之间的距离等于A,0； B,1cm； C,2cm； D,3cm.16光线从左向右射到透镜上,s为物距,为象距,下列哪种情况
7、属于虚物成实象A,s0,0,0； C,s0,0； D,s017曲率半径为10cm的凸球面镜,用s表示物距,能产生实象的虚物位置范围为A,s10cm； B,0s5cm； D,0s,透镜是发散的； B,若n,透镜是会聚的； C,若n,透镜是发散的； D,双凹薄透镜是发散的,与周围介质无关21两个主焦点重合的光学系统是A,玻璃球 B,双凸透镜 C,双凹透镜 D,球面镜22折射球面的物方、象方折射率分别为n和,若物、象距分别为S和,系统的角放大率为A,/S； B,S/； C,-/S； D,-S/23当光线从折射率为n1的光密媒质射向折射率为n2的光疏媒质时,发生全反射的临界角为A,； B,； C,；
8、D,24平面镜成象的横向放大率为A,+1； B,-1； C,0； D,25某水箱里注水深8cm,箱底有一硬币,则硬币的象似深度为A,2cm； B,4cm； C,6cm； D,8cm26半径为r的球面镜,置于折射率为n的介质中,该光学系统的焦距为A,2r； B,r/2； C,nr； D,r/2n27半径为R,折射率为1.5的玻璃半球,球面向右,光线从左方入射,其象方焦点距球面顶点的距离为A,0.5R； B,R； C,1.5R； D,2R28薄透镜的横向放大率为A,f/x； B,x/f； C,-f/x； D,-x/f29将折射率为n1=1.50的有机玻璃浸没在油中,油的折射率为n2=1.10,试向
9、临界角为A,； B,； C,1.10/1.50； D,1.50/1.1030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,则焦距为A,20cm；,21cm； C,25cm； D,31cm31一个发光体与屏幕相距为D,将发光体聚焦于屏上的透镜的最大焦距为A,2D； B,D； C,D/2； D,D/432当一薄透镜浸没在水中n=1.33,此透镜n=1.50的焦距f如何变化？A,不变； B,增加为1.33倍； C,增加为1.5倍； D,增加为3.91倍33直径为8cm的长玻璃棒,末端是半径为4cm的半球,玻璃的折射率为1.50,如果将物体放在棒轴上距末端16cm处,则
10、象的位置为A,12cm B,24cm C,-12cm D,34由凸面镜所成的象,相对于物通常是A,倒立虚象； B,缩小的正象； C,倒立实象； D,放大的虚象35.一物体放在焦距为8cm的薄凸透镜前12cm处,现将另一焦距为6cm的薄凸透镜放在第一透镜右侧30cm处,则最后象的性质为A,一个倒立的实象； B,一个放大的实象； C,成象于无穷远处； D,一个缩小的实象三、作图题1已知系统的基点H、,F、,作出物AB的象. B A F H 2用作图法求出物点S的象点. S F H 3作出伽利略望远镜用作激光扩束器的光路图.F2O1 O2 L1 L24已知系统的基点H,F,作出物点P的象点. P H
11、 F5已知系统的主点H,H和焦点F,F,物点P与F重合,作出P的象点. P F H 6求AB光线的共轭光线,并求出节点的位置. F H B A7伽利略望远镜如图所示,物镜的后焦点与目镜的前焦点F2重合,用作图法求任一入射光线AB的出射光线,用箭头标明光线传播方向. O1 O2 B F2 A8已知H和为光具组的主点,F和为光具组的焦点,MN为共轴球面系统的主轴,作出物体PQ的象. Q M N P H F9MN为光学系统的主轴,H、和F、分别是系统的主点和焦点,作出光线AB的出射光线. B A M N F H 10H和为系统的主点,F和为系统的焦点,MN为共轴球面系统的主轴,确定出轴上物点P的像. M P F H N四、计算题1玻璃棒一端成半球形,其曲率半径为2cm,将它水平浸入水中折射率为1.33,沿轴线方向离球面顶点8cm处的水中有一物体,求象的位置与横向放大率,并作出光路图.2凸透镜L1和凹透镜L2共轴放置,相距10cm,凸透镜的象方焦距为20cm,凹透镜的物方焦距为20cm,物体A位于凸透镜前方30cm处,试确定物体所成的象的位置和性质.3凸透镜的焦距为10cm,凹透镜的焦距为4cm,两透镜相距12cm,已知高为1cm的物体放在凸透镜左边20cm
