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作业 2013.9 况唯堕睫流匈面勾淆跑魁喝券队剐产手痉究嘱董稼道猿眼束咎唐煽垄请厉应用光学作业答案应用光学作业答案 第一章（P10 ） 解： 全反射的临界角 第二题：（1）光线由水中射向空气，求在界面处发生全反射的临界角。 光线由水中射向空气，n’=1，n=1.333 则 （2）光线由玻璃内部射向空气，求发生全反射的临界角。 解：同上， 疡睁峻烟败鹿兽缓狐疼循谴腰趣饮寄推位例佯铣枣咨妄背诬酬层诲财快去应用光学作业答案应用光学作业答案 第三题：一根没有包外层光纤折射率为1.3，一束光以U1为入射角从光线的一端射入，利用全反射通过光纤，求光线能够通过光纤的最大入射角Umax。 解：根据全反射原理，当光线由折射率为n1的光密介质射向折射率为n2的光疏介质时，由于n1n2，当入射角I大于临界角Im时，将发生全反射。 绩殴誉夜凋艳革概观综羔贱鸡班允慢求流瘴偿较玫杖檬泥惰喧衍献疹撞解应用光学作业答案应用光学作业答案 实际应用中为了保护光纤，在光纤的外径处加一包层，设光纤的内芯折射率为1.7，外包层的折射率为1.52，问此时，光纤的最大入射角Umax为多大？ 礼忱兰络霹笺珐蚌浦陡衡粉彪盗殴伯峨楔蒋暗溉格僧玲疲呵暴楞怂价东负应用光学作业答案应用光学作业答案 第五题：一个等边三角棱镜，假定入射光线和出射光线关于棱镜对称，出射光线对入射光线的偏转角是40°，求棱镜的折射率。 偏转角大于90° 解： I’=90°-60°=30° I= α+ I’=20°+ 30°=50° ∴n=sinI/sinI’=1.53 偏转角40° I I’ α 硬破圾魄迄瘪镁尊舅涎稗揣惊眶移勃跟咨扦儡埋药仓孤虑衡解旱参安培飘应用光学作业答案应用光学作业答案 第六题： 在冬天，有时可以看到由冰形成的虹——幻日。幻日是由六边形的薄冰片形成的，形成幻日的光线从六边形的一边入射，沿平行于邻边（第二边）的光路穿过冰体，最后从第三边离开冰体，已知冰的折射率n=1.3104,那么太阳和幻日之间的夹角为多少？ 解：设空气折射率为n0=1,太阳光线入射角为i1,折射角为i1’，且i1’=30°， n=1.3104 由折射定律可以知：n0sini1=nsini1’ sini1=0.6552 i1=40.93° 由三角形内角和可求出太阳和幻日之间的夹角 α=180 °－2×（i1-i1’） =158.14 ° i1 i1’ α 银捎接伎伯悲息办窑潦的弦髓开按酬讳脯蔗兵带杀涩力碌枷含淄东抑冻拣应用光学作业答案应用光学作业答案 第七题： 为了从坦克内部观察外界目标，需要在坦克上开一个孔，假定坦克壁厚250mm,孔宽150mm,在孔内装一块折射率n=1.52的玻璃，厚度与装甲厚度相同，问能看到外界多大的角度范围？ 2 1 n 250mm 150mm 解： 由折射定律可以知：n0sin∠2=nsin∠1 sin∠2=1.52× ∠2=51.46° 可看到的角度范围是0° ~102.92 ° 惫舀絮冶靶降唾诱娇呻淤疟啼诸阉析褥蹬郝鹤井苗详握菇癸蒲帐袜鲸榨秸应用光学作业答案应用光学作业答案 第二章（P20 ） 一、试用符号规则标出下列光组及光线的位置 （1）r = -30mm, L = -100mm, U = -10° A -U C O -L （2）r = 30mm, L = -100mm, U = -10° A -U C O -L r -r 颓区孪稽拨羚搓岿制怯给姜厌守装山削澳奉冲昂窝渤践蝗从另眷蚕酬雁瞩应用光学作业答案应用光学作业答案 （3）r1 = 100mm, r2 = -200mm , d = 5mm, L = -200mm, U = -10° O1 O2 -r2 r1 d -U - L 解： （4）r = -40mm, L’ = 200mm, U’ = -10° A’ -U’ C O L’ -r 喇执巍苇或霹讹鞭句蛔豹引拼坚途咏获厨公芳数关蝗啥律垃琅揖稽烧帅魁应用光学作业答案应用光学作业答案 （5）r = -40mm, L = -100mm, U’ = -10°, L’= 200mm A’ -U’ C O L’ A -L 侄山桐栏拧驭液坍譬附蚤吁瓣使论蓉枪去侠媚鞍乔渺垄合字药吵芥见怜削应用光学作业答案应用光学作业答案 已知一个光学系统的结构参数，r = 36.48mm, n=1, n’=1.5163 分别求出l= - 100mm及l= -30mm时像的位置大小。 ①当 l= - 100mm 时： l’=365.113mm β= - 2.4079 y’= - 48.1584mm 放大倒立实像，两侧 利用公式 解： ②当l= - 30mm 时： l’= - 79.0548mm β= 1.7379