新编基础物理学14单元课后答案.doc

《新编基础物理学14单元课后答案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第十四章14-1.如题图14－1所示，一束平行光线以入射角射入折射率为，置于空气中的透明圆柱棒的端面．试求光线在圆柱棒内发生全反射时，折射率应满足的条件．分析：一次折射，一次反射；利用端面折射角与内侧面入射角互余及全反射条件即可求解。解：设光线在圆柱棒端面的折射角为，在内侧面的入射角为，根据折射定律，有光线在界面上发生全反射的条件为发生全反射时，必须满足14-2.远处有一物点发出的平行光束，投射到一个空气中的实心玻璃球上．设玻璃的折射率为，球的半径为．求像的位置．分析：利用逐步成像法，对玻璃球的前后两个球面逐一成像，即可求得最后像的位置．用

2、高斯成像公式时，应注意两个球面的顶点位置是不同的．．解：或用对玻璃球前表面所成的像，对后表面而言是物，所以或用像在球的右侧，离球的右边2cm处．14-3.如题图14－3所示的一凹球面镜，曲率半径为40cm，一小物体放在离镜面顶点10cm处．试作图表示像的位置、虚实和正倒，并计算出像的位置和垂轴放大率．分析：利用凹面镜的半径可确定焦距，以知物距，由球面镜的物像公式和横向放大率公式可求解。解：像的位置如图所示，为正立、放大的虚像．14-4.高为的物体，在焦距的薄透镜左侧，置于的位置。试用作图法表示像的位置，实、虚，放大还是缩小，正立还是倒立．并

3、用文字指明．分析：，利用过凸透镜光心的光线方向不变，平行主光轴的入射光线折射后过像方焦点画图。解：成像光线如题14-4解图所示，所成之像是：放大、正立的虚像．14-5．高为的物体，在焦距的薄透镜左侧，放置在的位置，试用作图法表示像的位置，实、虚，放大还是缩小，正立还是倒立。并用文字指明．分析：，利用过凹透镜光心的光线方向不变，平行主光轴的入射光线折射后的反向延长线过像方焦点。解：成像光线如题14-5解图所示．所成之像是：缩小、正立的虚像．14-6.一竖立玻璃板的折射率为1.5，厚度为10cm，观察者在玻璃板后10cm处，沿板的法线方向观察置

4、于同一法线上10cm处的一个小物体时，它距离观察者有多远？分析：两次平面折射。解：由平面折射公式，利用逐步成像法，即可求得物体的像．根据距观察者距离14-7．为下列情况选择光焦度合适的眼镜．（1）一位远视者的近点为80.0cm;(2)一位近视者的远点为60.0cm．（1）分析：远视眼应配凸透镜眼镜，配上眼镜后，相当于物体在离明视距离（）处，而所成虚像在近点处（）．解：由透镜成像公式可得解得镜片焦距，其光焦度为应配眼镜度数为度．（2）分析：近视者应配凹透镜眼镜，配上眼镜后，从无穷远处（物体发出的光看似从远点处发出，即虚像成在远点处（）．解：由

5、透镜成像公式可得解得镜片焦距，其光焦度为应配眼镜度数为度．14-8.一双凸薄透镜的两表面半径均为50mm，透镜材料折射率n=1.5，求该透镜位于空气中的焦距为多少？分析：将已知条件代入薄透镜在空气中的焦距公式。解位于空气中时，即14-9．一玻璃棒(n=1.5)，长50cm，两端面为半球面，半径分别为5cm和10cm，一小物高0.1厘米，垂直位于左端球面顶点之前20厘米处的轴线上．求：(1)小物经玻璃棒成像在何处?(2)整个玻璃棒的横向放大率为多少?分析：光线经过凸球面折射，再经过凹球面折射，利用球面折射成像公式逐次成像求像的位置。整个横向放

6、大率为每次横向放大率的乘积。注意每次成像的顶点位置不同。解：小物经第一个球面折射成像。由球面折射成像公式有得横向放大率:再经第二个球面折射成像由有得即小物经玻璃棒成像于距第二个球面顶点处水平向左40cm处横向放大率:（2）整个玻璃棒的横向放大率