题目列表(包括答案和解析)
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(23分)封闭的车厢中有一点光源S,在距光源l处有一半径为r的圆孔,其圆心为O1,光源一直在发光,并通过圆孔射出.车厢以高速v沿固定在水平地面上的x轴正方向匀速运动,如图所示.某一时刻,点光源S恰位于x轴的原点O的正上方,取此时刻作为车厢参考系与地面参考系的时间零点.在地面参考系中坐标为xA处放一半径为R(R >r)的不透光的圆形挡板,板面与圆孔所在的平面都与x轴垂直.板的圆心O2 、S、、O1都等高,起始时刻经圆孔射出的光束会有部分从挡板周围射到挡板后面的大屏幕(图中未画出)上.由于车厢在运动,将会出现挡板将光束完全遮住,即没有光射到屏上的情况.不考虑光的衍射.试求:
1.车厢参考系中(所测出的)刚出现这种情况的时刻.
2.地面参考系中(所测出的)刚出现这种情况的时刻.
一光学系统如图
(a)图所示,A为物平面,垂直于光轴,L为会聚透镜,M为与光轴成45°角的平面镜.P为像面,垂直于经平面镜反射后的光轴.图(b)为同一光学系统的透视图.设物为A面上的一个“上”字,试在下(b)图中实像面P上画出像的形状.一圆锥透镜如图所示,
S、为锥面,M为底面.通过锥顶A垂直于底面的直线为光轴.平行光垂直入射于底面.现在把一垂直于光轴的平面屏P从透镜顶点A向右方移动.不计光的干涉与衍射.(1)用示意图画出在屏上看到的图像.当屏远移时图像怎样变化?
(2)设圆锥底面半径为R,锥面母线与底面的夹角为β(3°~5°).透镜材料的折射率为n.令屏离锥顶A的距离为x,求出为描述图像变化需给出的屏的几个特殊位置.
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