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文件名称:透镜成像专题讲座.ppt
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总页数:10 页
更新时间:2025-09-23
总字数:约2.03千字
文档摘要

第1页,共27页,星期日,2025年,2月5日第2页,共27页,星期日,2025年,2月5日2。在如图所示的光学系统中,会聚透镜L1和L2焦距分别为f1和f2,直径分别为D和D/2,相距2(f1+f2)。物AA’与主轴垂直,长度为D,中心OA位于主轴上,离L2的距离为2f1,屏P垂直于主轴,OP是OA经L1和L2所成的像点,这时在屏上只出现物AA’中央部分的像。画出光路图来解释此现象。如果不改变AA’、L1、L2和屏P的位置,能否在此光学系统中加一个会聚透镜L,使得AA’全物都在P上成像?说明L应放在何处,直径至少多大?焦距f应如何选定?第3页,共27页,星期日,2025年,2月5日第4页,共27页,星期日,2025年,2月5日解:(1)根据透镜成像公式可知AA’经L1所成的像BB’在L1右方2f1处,正好在L2左方2f2处,所以能成像在L2右方2f2处的屏上。但从图中可看出,从A点射出的a、b、c等光线都是无法再通过L2成像的,所以在屏上所成的AA’的像肯定是不完整的,只有A”以内的点才能在屏上成像。(2)在不改变AA’、L1、L2和P的位置的条件下,要使AA’在屏上成完整的像,可在L1、L2之间加一个凸透镜L。第5页,共27页,星期日,2025年,2月5日所以f应选定在一个范围内通过以上分析可看出,焦距f的最佳选择应是使点发出的光尽可能多地通过L2,并尽量利用L2的中央部分成像。这就应使成像光束的中心光线,即上图中的b光线,经L折射后恰通过L2的中心(如图)。这种情况下L1和L2的光心O1和O2恰好是L的物、像点,即有这就是应选定的f的最佳值。第6页,共27页,星期日,2025年,2月5日3.由折射率n1=1.5的玻璃制成的对称双凸透镜,在空气中的焦距f=30厘米。把它平放在平面反射镜上(如图(a)所示),形成一个折、反射系统,该系统的焦距为多少?如果在透镜与平面镜间充满水,水的折射率n2=4/3(如图(b)所示),这个系统的焦距又是多少?第7页,共27页,星期日,2025年,2月5日解:①题述系统等于二个凸透镜重叠放置第一个: (虚物)第二个:(虚物) ⑵⑴⑴、⑵相加 等效镜: 如果,则 代入数据得:第8页,共27页,星期日,2025年,2月5日4.如图,两个完全相同的球面薄表壳玻璃合在一起,中空,其中一块涂银成为球面反射镜。屏上小孔Q为点光源,它发出的光经反射后成像于Q点。当L=20cm处,Q正好落在屏上,然后在表壳玻璃间注满折射率n=4/3的水。试问:当L为何值时,像点Q仍落在屏上。第9页,共27页,星期日,2025年,2月5日第10页,共27页,星期日,2025年,2月5日5.小会聚透镜紧靠在凹球面镜上,遮住面镜反射面的中央部分,当物体位于面镜前同一位置的情况下,此光具组成两个实像:一个到面镜距离v1=50cm,另一个到面镜距离v2=10cm。求透镜焦距。第11页,共27页,星期日,2025年,2月5日第12页,共27页,星期日,2025年,2月5日第13页,共27页,星期日,2025年,2月5日6。图示装置中,已知=0.1毫米,离双缝10厘米处的理想透镜的焦距f‘=10厘米,其光轴通过S单缝。若用λ=4000埃的紫光照射S缝,则在离透镜12厘米的照相干板上将摄得什么图样?第14页,共27页,星期日,2025年,2月5日放大率③在P’处成的虚干涉条纹间隔:因干板上第15页,共27页,星期日,2025年,2月5日7。某人眼睛的近点为15cm,明视范围为85cm,当他配上80度的近视眼镜后,明视范围变为多少?第16页,共27页,星期日,2025年,2月5日解I:成像于近点时,要求v1=-15cm(凹)成像于远点时,要求v2=100cm戴镜明视范围:(17~500)cm第17页,共27页,星期日,2025年,2月5日8。如果有一台显微镜,物镜焦距为f1,目镜焦距为f2,镜筒长L,若最后的像成在离目镜d处,试证明显微镜的放大率。第18页,共27页,星期日,2025年,2月5日解:显微镜由物镜(f较小)和目镜(f较大)组成,物放在L1焦点稍外处,成像在L2焦点稍里处,分别成放大的实虚像)显微镜的光路如图所示,AB经物镜1成一放大实像A1B1,物镜的长度放大率因f1、f2相对L都较小,而且B很靠近F1,所以B1O1BO1f1L即m1L