f?ff?6??1?s???8cm 由 s? , 得 f?5s1?1?s?2036.将灯丝置于空心玻璃球的中心,玻璃球的内外直径分别为8cm和9cm。求(1)从球外观察到的灯丝像的位置(设玻璃折射率n?1.5);(2)玻璃温度计管子的内外直径分别为1mm和3mm,求从侧面观察到的直径的数值;(3)同一温度计竖直悬挂于直径100mm的盛水玻璃烧杯的正中,从较远处通过烧杯壁观察时,温度计的内外直径为多少?
已知:r1??4cm,r2??4.5cm,n?1.5,s??4cm
求:(1)s???(2)若r1??0.5mm ,r2??1.5mm,求直径的像; (3)r3??50mm,温度计内外直径为多少? 解:(1)此时可以把玻璃球壁视为厚透镜,则其焦距可由
?11??n?1??1 f???n?1??r?r?nrr?
212?1?? 得 ??0.5??????108 f?4?4.51.5?4?4.5??1?110.5?0.5?1 所以 f???108cmcm
111?又据 f?s??s , 可得灯丝的像距
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s??111?sf??111??4?108??3.86cm??4cm,即像仍在球心附近。
39.一弯凸透镜两个表面半径r1和r2分别为-20cm和-15cm,折射率为1.5,在r2的凸面镀银。在距r1球面左侧40cm处的主轴上置一高1cm的物,试求最后成像的位置和像的性质。
已知:r1??20cm,r2??15cm,n?1.5,s1??40cm,y?1cm 求:s??? 像的性质。
解:此题物体AB经过三次成像。题中距离的起点均从光心O点算起。 第一次成像:物体经过薄透镜左侧凹面镜折射成像。
1.511.5?1n?nn??n????? 由 s?s??40?20 , r ,得 s1???30cm s1 ?1??1.0??30?1ns1??? ,即成一个正立的、缩小的虚像。 n?s11.5??40?2第二次成像:上述的虚像经薄透镜右侧的凹面反射成像。
112112?? 由 s??s?r ,s2??30cm 得 s??30?15 2?s?2??10cm , ?2??s??1012???? s2?303即成一个倒立的、缩小的实像。
第三次成像:第二次所成的像经薄透镜左侧凹面镜折射成像。
n?nn??n由 s??s?r ,s3?10cm,r3?20cm,n?1.5,n??1.0
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得 1.01.51?1.5s??10?20 , ?s?33?8cm ?ns3?1.5?8?63?n?s? 31.0105即成像于薄透镜左侧8cm处,为一个倒立的、放大的实像。 总放大率为 ???2?2?3?12?????1?3???65??15 即最后成像于薄透镜左侧8cm处,为一个倒立的、缩小的实像。
第三章 几何光学的基本原理
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