工程光学郁道银第4版课后答案第十一章

工程光学第一章习题

1、已知真空中的光速c＝3 m/s，求光在水（n=1.333）、冕牌玻璃（n=1.51）、火石玻璃（n=1.65）、加拿大树胶（n=1.526）、金刚石（n=2.417）等介质中的光速。 解：

则当光在水中，n=1.333时，v=2.25 m/s, 当光在冕牌玻璃中，n=1.51时，v=1.99 m/s, 当光在火石玻璃中，n＝1.65时，v=1.82 m/s， 当光在加拿大树胶中，n=1.526时，v=1.97 m/s， 当光在金刚石中，n=2.417时，v=1.24 m/s。 2、一物体经针孔相机在 屏上成一60mm大小的像，若将屏拉远50mm，则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。

解：在同种均匀介质空间中光线直线传播，如果选定经过节点的光线则方向不变，

令屏到针孔的初始距离为x，则可以根据三角形相似得出：

所以x=300mm

即屏到针孔的初始距离为300mm。

3、一厚度为200mm的平行平板玻璃（设n=1.5），下面放一直径为1mm的金属片。若在玻璃板上

习题十一 几何光学

基本要求

熟练掌握几何光学的基本原理和光学问题的处理办法，了解光学仪器的构造和医学应用。

[11-1] 将一物置于长柱形玻璃的凸球面前25cm处，设这个凸球面曲率半径为5cm，玻璃前的折射率n=1.5，玻璃前的媒质是空气，求： （1） 像的位置，是实像还是虚像？ （2） 该折射面的焦距。 已知：u?25cmr?5cmno?1f2??

n?1.5

求：①v?? ②f1??解：∵

∴

n1n2n?n??21 uvr11.51.5?1 ??25v5v?25(cm) 成实像

当：u??时 v?f2

11.5?1? f25f2?15cm

当：v??时u?f1

11.51.5?? f1?5 f1?10cm

答：像的位置在球面后25cm外 为实像

焦距f1?10cm f2?15cm

[11-2] 有一厚度为3cm，折射率为1.5的共轴球面系统，其第一折射面是半径为2cm的球面，第二折射面是平面，若在该共轴球面系统前面对第一折射面8cm处放一物，像在何处？ 已知：d?3cm no?1 n?1.5 r1?2cm r2?? u1?8cm

1

求：v?? 解：∵

第一章习题

1、已知真空中的光速c＝3 m/s，求光在水（n=1.333）、冕牌玻璃（n=1.51）、火石玻璃（n=1.65）、加拿大树胶（n=1.526）、金刚石（n=2.417）等介质中的光速。 解：

则当光在水中，n=1.333时，v=2.25 m/s, 当光在冕牌玻璃中，n=1.51时，v=1.99 m/s, 当光在火石玻璃中，n＝1.65时，v=1.82 m/s， 当光在加拿大树胶中，n=1.526时，v=1.97 m/s， 当光在金刚石中，n=2.417时，v=1.24 m/s。

2、一物体经针孔相机在 屏上成一60mm大小的像，若将屏拉远50mm，则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。 解：在同种均匀介质空间中光线直线传播，如果选定经过节点的光线则方向不变，令屏到针孔的初始距离为x，则可以根据三角形相似得出： 所以x=300mm

即屏到针孔的初始距离为300mm。

3、一厚度为200mm的平行平板玻璃（设n=1.5），下面放一直径为1mm的金属片。若在玻

第一章习题

1、已知真空中的光速c＝3 m/s，求光在水（n=1.333）、冕牌玻璃（n=1.51）、火石玻璃（n=1.65）、加拿大树胶（n=1.526）、金刚石（n=2.417）等介质中的光速。 解：

则当光在水中，n=1.333时，v=2.25 m/s, 当光在冕牌玻璃中，n=1.51时，v=1.99 m/s, 当光在火石玻璃中，n＝1.65时，v=1.82 m/s， 当光在加拿大树胶中，n=1.526时，v=1.97 m/s， 当光在金刚石中，n=2.417时，v=1.24 m/s。

2、一物体经针孔相机在 屏上成一60mm大小的像，若将屏拉远50mm，则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。 解：在同种均匀介质空间中光线直线传播，如果选定经过节点的光线则方向不变，令屏到针孔的初始距离为x，则可以根据三角形相似得出： 所以x=300mm

即屏到针孔的初始距离为300mm。

3、一厚度为200mm的平行平板玻璃（设n=1.5），下面放一直径为1mm的金属片。若在玻

祝之光版大学物理课件

第十一章 波动光学

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第十一章 波动光学1111-0 1111-1 1111-2 1111-3 教学基本要求 光的相干性 光程 分波面干涉 分振幅干涉

114-04 第四章教学基本要求 11光的衍射 114-05 第四章教学基本要求 11衍射光栅 114-06 第四章教学基本要求 11光的偏振

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了解获得相干光的方法， 一、了解获得相干光的方法，理解光程的概念以及光程差与 相位差的关系，掌握光的干涉加强和减弱的条件. 相位差的关系，掌握光的干涉加强和减弱的条件 掌握杨氏双缝干涉和薄膜等厚干涉条纹的分布规律， 二、掌握杨氏双缝干涉和薄膜等厚干涉条纹的分布规律，了 解半波损失发生的条件，了解劈尖干涉的应用. 解半波损失发生的条件，了解劈尖干涉的应用 *三、了解迈克尔逊干涉仪的工作原理和迈克耳孙 莫雷实验 莫雷实验. 三 了解迈克尔逊干涉仪的工作原理和迈克耳孙-莫雷实验 了解惠更斯-菲涅尔原理 菲涅尔原理， 四、了解惠更斯 菲涅尔原理，能用菲涅尔半波带法分析单缝 夫琅禾费衍射条纹的分布规律， 夫琅禾费衍射条纹的分布规律，理解缝宽及波长对衍射条纹分布 的影响. 的影响 了解光栅衍射条纹的形成及特点，

第一章小结（几何光学基本定律与成像概念） 1 、光线、波面、光束概念。

光线：在几何光学中，我们通常将发光点发出的光抽象为许许多多携带能量并带有方向的几何线。

波面：发光点发出的光波向四周传播时，某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面称为波阵面，简称波面。

光束：与波面对应所有光线的集合称为光束。

2 、几何光学的基本定律（内容、表达式、现象解释）

1 ）光的直线传播定律：在各向同性的均匀介质中，光是沿着直线传播的。 2 ）光的独立传播定律：不同光源发出的光在空间某点相遇时，彼此互不影响，各光束独立传播。

3 ）反射定律和折射定律（全反射及其应用）：

反射定律：1、位于由入射光线和法线所决定的平面内；2、反射光线和入射光线位于法线的两侧，且反射角和入射角绝对值相等，符号相反，即I’’=-I。

全反射：当满足1、光线从光密介质向光疏介质入射，2、入射角大于临界角时，入射到介质上的光会被全部反射回原来的介质中，而没有折射光产生。sinIm=n’/n，其中Im为临界角。

应用：1、用全反射棱镜代替平面反射镜以减少光能损失。（镀膜平面反射镜只能反射90%左右的入射光能）2、光纤

折射定律：1、折射光线位于由入射光线和法线所决定的平面内；2、折射角

工程光学,郁道银,第七章 习题及答案

第七章 习题及答案

1．一个人近视程度是-2D（屈光度），调节范围是 8D，求：（1） 其远点距离；

（2）

其近点距离；

配带 100 度的近视镜，求该镜的焦距；

戴上该近视镜后，求看清的远点距离；

戴上该近视镜后，求看清的近点距离。 （3） （4） （5）

解：这点距离的倒数表示近视程度

2．一放大镜焦距

，通光孔径，眼睛距放大镜为 50mm，像 距离眼睛在明视距离 250mm，渐晕系数 K=50%，试求：（1）视觉放大率；（2） 线视场；（3）物体的位置。

解：

工程光学,郁道银,第七章 习题及答案

3．一显微物镜的垂轴放大倍率

物镜框是孔径光阑，目镜焦距

（1） 求显微镜的视觉放大率；

（2） 求出射光瞳直径； ，数值孔径 NA=0.1，共轭距 L=180mm， 。

（3） 求出射光瞳距离（镜目距）；

（4）

斜入射照明时，

（5） 求物镜通光孔径；

，求显微镜分辨率；

（6） 设物高 2y=6mm，渐晕系数 K=50%，求目镜的通光孔径。

解：

工程光学,郁道银,第七章 习题及答案

4．欲分辨 0.000725mm 的微小物体，使用波长

问：

，斜入射照明，

（1） 显微镜的视觉放大率最小应多大？

工程光学,郁道银,第七章 习题及答案

（2）

十一章 光学

一、简答题

1、相干光产生的条件是什么?获得相干光的方法有几种?分别是什么? 知识点：相干光 类型： A

答：相干光产生的条件：两束光频率相同，振动方向相同，相位差恒定 获得相干光的方法有两种，分别是振幅分割法和波阵面分割法

2、何谓光程?其物理意义是什么?使用凸透镜能不能引起附加光程差?请给出你的解释?

知识点：光程 光程差的物理意义 类型： A

答：介质折射率n和光在介质内走过的几何路程L的乘积nL叫光程，其物理意义是光程就是把光在媒质中通过的几何路程按相位差相等折合为真空中的路程. 使用凸透镜不能引起附加的光程差

3、什么是等厚干涉?什么是等顷干涉？试各举一例 知识点：干涉的分类 类型： A

答：薄膜厚度 d一定，光程差随入射角 i 变化而变化，同一入射角i 对应同一干涉条纹级次，不同入射角 对应不同条纹级次，这样的干涉叫等顷干涉。 入射角i一定(平行光入射)，光程差随薄膜厚度d变化而变化，同一厚度对应同一干涉条纹不同厚度对应不同干涉条纹，条纹形状与薄膜等厚相同

4、空气中的肥皂泡，随着泡膜的厚度的变薄，膜上将出现颜色，当膜进一步变薄并将破裂时，膜上将出现黑色，试解释之?

道路工程测量

《测量学》 测量学》

同济大学 测量与国土信息工程系

道路工程测量

第十一章 道路工程测量§11-1 道路工程测量概述 初测——在路线可能范围内，测回带状 地形图、纵断面图，收集地质、水文等 资料，为初步设计提供依据。 定测——在选定设计方案的路线上进行 中线测量、纵、横断面测量、带状地形 图测绘。

道路工程测量

§11-2 道路中线测量 一、交点和转点的测 设 (一)交点测设 1、根据地物测设交点

a JD

b c

道路工程测量

§11-2 道路中线测量 (一)交点测设 2、根据导线点测设交点A β s JD(P) B

s = ( x p xa ) + ( y p y a )

α ap = arctan

y p ya x p xa

β = α ap α ab

道路工程测量

§11-2 道路中线测量(一)交点测设 3、穿线法测设交 点B JD C

A

D

道路工程测量

§11-2 道路中线测量(二)转点测设 1、两交点间设转点

a e= f a+bJD1 a e b JD2 f

道路工程测量

§11-2 道路中线测量二、路线转折角的测定β α右 β α左

α 右 = 180 β前进

第十一章 道路工程测量§11-1 道路工程测量概述 初测——在路线可能范围内，测回带状 地形图、纵断面图，收集地质、水文等 资料，为初步设计提供依据。 定测——在选定设计方案的路线上进行 中线测量、纵、横断面测量、带状地形 图测绘。

§11-2 道路中线测量 一、交点和转点的测 设 (一)交点测设 1、根据地物测设交点

a JD

b c

§11-2 道路中线测量 (一)交点测设 2、根据导线点测设交点A s JD(P) B

s ( x p xa ) ( y p y a )

ap arctan

y p ya x p xa

ap ab

§11-2 道路中线测量(一)交点测设 3、穿线法测设交 点B JD

C

A

D

§11-2 道路中线测量(二)转点测设 1、两交点间设转点

a e f a bJD1 a b JD2

e

f

§11-2 道路中线测量二、路线转折角的测定

右 左

右 180 前进方向

左 180

三、里程桩的设置 里程桩的作用 标定路线中线的 位置和长度 测量路线纵、横 断面的依据

§11-3