文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;,由焦距为-300mm的负透镜和焦距为200mm的正透镜组成,两透镜相距100mm,置于空气中,求该透镜组的组合焦距和组合基点位置。膄解:芃焦点和主点位置:,r1=100mm,d=8mm,n=,若有一物体的物距l=-200mm,经该透镜成像后的像距l′=50mm,求第二面的曲率半径r2。若物高y=20mm,求像高。蚀解:由成像公式,可得蚁又羆故可得蒃由于,,其远点距r=2m,近点距p=-2m。问:螀(1)该眼镜有何缺陷?莇(2)该眼睛的调节范围为多大?膅(3)矫正眼镜的焦距为多大?蒂(4)配戴该眼镜后,远点距和近点距分别为多大?袀解:(1)远点r=2m,只有入射会聚光束,且光束的会聚点距离眼睛后2m才能在视网膜上形成一个清晰的像点,故此眼睛为远视眼螈(2)调节范围:薃(3)对远视眼应校正其近点,正常人眼明视距离L0=—25cm,远视眼近点为lp。戴上眼镜后,将其近点移至L0处膁羀羅所带眼镜屈光度为芅,故羀(4)p=—=(迎着光的传播方向看)从玻璃表面垂直反射出来,若迎着反射光的方向观察,是什么光?螂羃解:选取直角坐标系如图(a)所示,玻璃面为xOy面,右旋圆偏振光沿z方向入射,在xOy面上入射光电场矢量的分量为:肀螆蒄所观察到的入射光电场矢量的端点轨迹如图(b)所示。螁根据菲涅耳公式,玻璃面上的反射光相对于入射面而言有一相位突变,因此反射光的电场矢量的分量为:膀***羂其旋向仍然是由y轴旋向x轴,所以迎着反射光的传播方向观察时,是左旋圆偏振光。薀芀一束振动方位角为45°的线偏振光入射到两种介质的界面上,第一介质和第二介质的折射率分别为n1=1和n2=。当入射角为50°时,试求反射光的振动方位角。芄解:,由折射定律:∴蚄∴艿莀∴蚅∴反射光的振动方位角为:肂莂一束自然光以70°角入射到空气-玻璃(n=)分界面上,求其反射率和反射光的偏振度。葿解:由题意有,肆根据折射定律:袄∴肁∴蕿蒇节袀∴反射率为:蕿反射光的偏振度为:袈羄在杨氏实验中,两小孔距离为1mm,观察屏离小孔的距离为100cm,,,试决定该薄片的厚度。袃 解:虿羅蚅如图,设P0点是S1S2连线的垂直平分线与屏的交点,则当小孔未贴上薄片时,由两小孔S1和S2到屏上P0点的光程差为0。当贴上薄片时,,P点光程差的变化量为:蚂而P点光程差的变化等于S1到P的光程的增加:蝿莅∴薄片厚度为:膃蒀衿假设照射迈克尔逊干涉仪的光源发出两种波长的单色光(设)。因此当平面镜M1移动时,条纹将周期性的消失和再现。设表示条纹相继两次消失M1移动的距离,,试证明:螆证明:当两波长形成的亮条纹重合时,条纹亮度最好,而当的暗条纹与的暗条纹重合时,条纹消失,则当条纹消失时光程差满足:袅式中表示光束在半反射面上反射时的附加光程差,未镀膜时为腿则由上式得:罿当h增加时,条纹再次消失,这时干涉级之差增加1,即:***莃两式相减,得:节肈F-P干涉仪常用来测量波长相差较小的两条谱线的波长差。,它产生的谱线的干涉环系中第二环和第五环的半径分别为3mm和5mm,,两谱线的平均波长为550nm,试决定两谱线的波长差。莄解:设对谱线的干涉环系中心的干涉级数为,则有:(1)肅其中表示光束在板面金属膜上反射时的附加光程差:,为在金属膜上反射的相变。若非整数,则写为:肁表示靠中心第一个亮环的干涉级数,由中心向外,第N个亮环的干涉级数为,而它的角半径由下式求出:膈与(1)式相减,得:螅∵一般很小,故有:蒃∴螀∴第五环和第二环的半径平方之比为:膈∴膆同理,谱线干涉环系中心的干涉级数的小数部分:芅袃由(1)式,芈∴,以焦距为50cm的会聚透镜将衍射光聚焦于焦面上观察,求薂(1)衍射图样中央亮条纹的半宽度;莈(2)第二暗纹到中央亮纹的距离;羈解:(1)中央亮纹的半角宽度为:莄rad莁∴中央亮纹的半宽度为:cm蒈(2)第二暗纹的位置对应于,即:肄袂∴rad腿∴第一亮纹到中央亮纹的距离为:薈cm蒅钠黄光垂直照射一光栅,它的第一级光谱恰好分辨开钠双线(nm,nm),并测得589nm的第一级光谱线所对应的衍射角为2°,第四级缺级,试求光栅的总缝数,光栅常数和缝宽。薄解:光栅的分辨本领为:膂其中nm蚈∴光栅的总缝数为:袆第一级光谱满足:肂∴光栅常