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    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. 解:1．入射光线进入透镜底面时.方向不变.只要在镜面上发生折射.如图1-3-6所示.由图可见.过锥面的折射角γ满足折射定律 而光线的偏向角.即折射线与轴的夹角δ=γ-β. 行光线的偏向角. 图2-1-16画出在图面上的入射光线经透镜后的折射光束的范围.通这也是所有入射的平过锥面S处和处的折射分别相互平行.构成两个平面光束.交角为.把图图2-1-17绕光轴旋转180.就得到经过透镜后的全部出射光线的空间分布. 下面分析在屏上看到的图像及屏向远处移动时图像的变化. (1)当屏在A处时.照到屏上的光束不重叠.屏上是一个明亮程度均匀的圆盘.半径略小于R. (2)屏在A.B之间时.照到屏上的光束有部分重叠.在光束重叠处屏上亮度较不重叠处大.特别是在屏与光轴的交点.即屏上图像中央处.会聚了透镜底面上一个极细的圆环上的全部入射光的折射线.因此这一点最亮.在这点周围是一个以这点为中心的弱光圆盘.再外面是更弱的光圆环.如图2-1-18(a). (3)在屏从A到B远移过程中.屏上图像中央的亮点越远越亮(这是因为会聚在这里的入射光细圆环半径增大.面积增大),外围光圆盘越远越大.再外的弱光圆环则外径减小.宽度减小.直到屏在B点时弱光环消失. (4)屏在B点时.在中央亮点之外有一亮度均匀的光圆盘.如图2-1-18(b). (5)屏继续远移时.图像又一般地如图图2-1-18(a)形状.只是屏越远中央亮点越亮.亮点周围光圆盘越小.再外弱光环越宽.越大. (6)当屏移到C点时.图像中亮点达到最大亮度.外围是一个由弱光圆环扩大而成的光圆盘.如图2-1-18(c). (7)屏移过C点后到达光束缚不重叠的区域.这时屏上图像为中央一个暗圆盘.外围一个弱光圆环.不再有中央亮点.如图2-1-18(d). (8)屏继续远移.图像形状仍如图2-1-18(d)只是越远暗盘半径越大.外围弱光环也扩大.但环的宽度不变. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    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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