王文生——應(yīng)用光學(xué)習(xí)題集答案

1、習(xí)題第一章第一章1、游泳者在水中向上仰望，能否感覺整個水面都是明亮的？(不能，只能感覺到一個明亮的圓，圓的大小與游泳都所在的水深有關(guān)，設(shè)水深H，則明亮圓半徑）HtgIcR?2、有時看到窗戶玻璃上映射的太陽光特別耀眼，這是否是由于窗玻璃表面發(fā)生了全反射現(xiàn)象？答：是。3、一束在空氣中波長為的鈉黃光從空氣射入水中時，它的波nm3.589??長將變?yōu)槎嗌?？在水中觀察這束光時其顏色會改變嗎？答：，不變???nnm442??4、一高度為的人立于路燈

2、邊（設(shè)燈為點光源）遠(yuǎn)處，路燈高度m7.1m5.1為，求人的影子長度。m5答：設(shè)影子長x，有：∴x=0.773m57.15.1??xx5、為什么金鋼石比磨成相同形狀的玻璃仿制品顯得更加光彩奪目？答：由于金鋼石折射率大，所以其臨界角小，入射到其中的光線大部分都能產(chǎn)生全反射。6、為什么日出或日落時太陽看起來稍微有些發(fā)扁？（300例P1）答：日出或日落時，太陽位于地平線附近，來自太陽頂部、中部和底部的光線射向地球大氣層的入射角依次增大（如圖）。

3、同時，大氣層密度不均勻，折射率水接近地面而逐漸增大。當(dāng)光線穿過大氣層射向地面時，由于n逐漸增大，使其折射角逐漸減小，光線的傳播路徑就發(fā)生了彎曲。我們沿著光線去看，看到的發(fā)光點位置會比其實際位置高。另一方面，折射光線的彎曲程度還與入射角有關(guān)。入射角越大的光線，彎曲越厲害，視覺位置就被抬得越高，因為從太陽上部到下部發(fā)出的光線，入射角依次增大，下部的視覺位置就依次比上部抬高的更多。BMBM′BMM′B●●●●(a)(b)圖2－663、如圖2－

4、67所示，已知物、像的大小及位置，試?yán)脠D解法求解出焦點的位置，設(shè)物、像位于同一種介質(zhì)空間。ABAB圖2－674、已知一對共軛點的位置和系統(tǒng)像方焦點的位置，如圖2－68所BBF示，假定物像空間介質(zhì)的折射率相同，試用作圖法求出該系統(tǒng)的物、像方主平面的位置及其物方焦點位置。圖2－685、一薄透鏡焦距，一物體位于透鏡前處，求像的mmff200???mm300位置和垂軸放大率。解：mmfmmlllfll200300111???????????2