光学试卷及复习资料

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1、期终试卷(一) 班级 学号 姓名 成果 一. 选择题(每题2.5分,共25分 每题只有一个正确答案)1. 以下说法正确的选项是A.薄的凸透镜对入射光线肯定是会聚的;B.薄的凹透镜对入射光线肯定是发散的C.入射光的发散或会聚程度对厚凸, 凹透镜的光焦度有影响D.厚凸, 凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的2. 光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的是 A.频率; B.波长 C.速度; D.传播方向3. 在菲涅尔双面镜干预试验中,减少条纹间距的方法有 A.增大入射光的波长; B.增大接收屏及镜的距离 C.增大两平面镜的夹角; D.减小光源及双面镜交线的距离4. 白光正入射到空气中的一个

2、厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什么颜色(肥皂水的折射率为1.337) A.红色 B.紫红色 C.绿色 D.青色5. 光栅光谱谱线的半角宽度 及以下哪项无关 A.谱线的衍射角 B.光谱的级次 C.光栅常数 D.光栅的总缝数6. 光是由量子组成的,如光电效应所显示的那样,已发觉光电流依靠一于 A.入射光的颜色 B.入射光的频率 C. 仅仅入射光的强度 D,入射光的强度及颜色7. 球面波自由传播时,整个波面上各次波源在空间某P点的合振动之振幅等于第一个半波带在P点产生的振动之振幅的 A.1/2倍 B.1倍 C.2倍 D.4倍8. 天文望远镜物镜的直径很大,其目的不是为了 A.提高入射光的

3、光强 B.提高辨别本事 C.能看到更大的像 D.能看到更清楚的像9. 运用检偏器视察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一1/4波片,使其光轴及上述强度最大的位置平行,通过检偏器视察时有一消光位置,这束光是: A.平面偏振光 B.椭圆偏振光 C.局部偏振光 D.圆偏振光和平面偏振光的混合10.关于单轴晶体,以下哪种描述是正确的 A.负晶体,V Ve ,n Ve, n. n e C.负晶体,V n e D.正晶体,V n e二.填空(每题2分,共20分)1. 从一狭缝射出的单色光经过两个平行狭缝而照耀到120cm远的幕上,假设此两狭缝相距为0.2mm,幕上所产生的干预条纹中两相邻亮纹

4、间距离为3.60mm ,那么此单色光的波长为 mm2. 在迈克尔逊干预仪的一条光路中,放入折射率为n.厚度为d的透亮介质片,放入后,两束光的光程差改变量为 3. 用镜头焦距为50mm的相机拍摄月球照片,月球的直径为3.48106m,离地球距离为3.8108m,那么底片上月球像的直径为 mm4. 一焦距为-60mm的双凹透镜,安装在半径为60mm,折射率为1.5平凸透镜前面120mm处,那么系统的有效焦距为 mm5. 波长为500nm的单色光垂直照耀到宽为0.25mm的单缝上,单缝右面置一凸透镜以视察衍射条纹,假如幕上中央条纹两旁第三个暗条纹间的距离为3mm,那么其透镜的焦距为 mm6. 当圆孔

5、中露出4/3个半波带时,衍射场中心强度及自由传播时强度之比为 7. 某玻璃的折射率为1.54,当入射角为布儒斯特角时,其外表反射率为 8. 两尼科尔棱镜主截面间的夹角由30转到45,那么透射光光强将由原来的I变为 9. 人眼视察远处物体时,刚好能被人眼辨别的两物点对瞳孔中心的张角,称为人眼的最小辨别角,假设瞳孔的直径为D,光在空气中的波长为,n为人眼玻璃状液的折射率,那么人眼的最小辨别角为 10. 一玻璃管长3.50m,内贮标准大气压下的某种气体,假设这种气体在此条件下的汲取系数为0.1650m-1 那么透射光强度的百分比为 三.试用作图法找像的位置和大小(5分) Q P F1 H1 H1 F

6、1 F2 H2 H2 F2四.论述题(10分) 试论述产生干预的条件.五.计算题(每题10分,共40分)1. 一厚透镜的焦距f=60毫米, 其两焦点之间的距离为125毫米, 假设: (a) 物点置于光轴上物方焦点左方20毫米处; (b) 物点置于光轴上物方焦点右方20毫米处, 问这两种状况下象的位置各在何处. 2. 如下图, 平凸透镜的曲率半径R=10米, n=1.50, 平板玻璃板由两局部组成: 左和右的折射率分别为n3=1.50和n4=1.75. 平凸透镜 n1及玻璃板接触点在这两局部平玻璃板相接之处, 中间充以折射率为 n3 n41.62的液体. 假设用单色光垂直照耀, 在反射光中测得右

7、边第j级亮条纹的半径rj=4毫米, j+5级亮条纹的半径rj+5=6毫米, 求左边第j级亮条纹的半径.3. 用可见光(760nm 400nm )照耀光栅, 其夫朗和费衍射的一级光谱和二级光谱是否重叠二级和三级又怎样 假如不重叠, 求整个光谱的角宽; 假如重叠, 指出重叠的波长范围.4.有一厚度为0.04毫米的方解石晶片, 其光轴平行于晶片外表, 将它插入正交尼科耳棱镜之间, 且使光轴及第一尼科耳棱镜主截面成不等于0, 90 的随意角度.试问可见光中哪些波长的光不能透过这一装置. 方解石的折射率ne=1.6584, no=1.4864.期终试卷(二)一.选择题(每题2.5分,共25分 每题只有一

8、个正确答案) 1.两个光焦度1 . 2大于零的薄透镜,在空气中怎样组合时,才能得到一个发散的 共轴透镜组 A.两透镜之间的距离d=0B.两透镜之间的距离d(1+2)/( 12)C.两透镜之间的距离dd，现将幕移到50.00cm后，幕上相邻亮纹间的距离增到x 为0.8043mm ,那么光波波长为 um 有一厚度为5cm，极板间距离为1mm的克尔盒放在正交的起偏器和检偏器之间，其中所盛液体的K为2.13cm/V。假设以频率为10HZ,峰值电压为6000V的高频电压加在克尔盒的极板上,那么当波长为546nm的线偏振光通过克尔盒时,每秒钟遮断次数为 强激光束经始终径为2mm的光阑后射向月球,假设再加一

9、个“10的望远镜扩束装置后再射向月球,那么两种状况下射在月球上的光斑直径,后者 前者(填大于,小于,等于) 某种玻璃对不同波长的折射率在波长为400nm时，折射率为1.63； 波长为500nm时，折射率为1.58,假设柯西公式的近视形式 n=a+b/2 适用,那么此种玻璃在600nm时的色散率dn/d为 cm-1 利用布儒斯特定律可以测定不透亮物质的折射率, 今测得某种不透亮介质 的起偏角为58,那么其折射率为 三.试用作图法找像的位置和大小(5分) Q F F P 四.论述题(10分) 试论述干预和衍射的区分及联系,试用杨氏双缝干预试验加以说明.一. 计算题(每题10分,共40分)1. 空气

10、中双凹厚透镜的两个凹面半径r1和r2分别为-8厘米和7厘米, 沿主轴的厚度为2厘米. 玻璃折射率n 为1.5. 求焦点和主平面位置, 一物点位于焦点F处, 求其象点位置.2.比耶对切透镜是由焦距为f=10厘米的薄会聚透镜从中间截取宽度为a后剩下的两个半截对接构成. 在距其x=3/2 f处置一宽度为b的缝状光源, 发出的光波长为597nm, 缝上不同点所辐射的光是不相干的. 在对切透镜的另一侧L=330厘米处置视察屏, 试问当狭缝的宽度为多少时, 屏上干预条纹消逝3. 用一个每毫米有500条缝的衍射光栅视察钠光夫朗和费谱线(589nm), 问平行光 (1) 垂直入射 和 (2) 以入射角30入射

11、时, 最多能看到第几级谱线4.把一个棱角为0.33的石英劈尖, 其光轴平行于棱, 放置在正交的尼科耳棱镜之间. 当=656.3nm的光通过这个装置时, 产生干预. 试计算相邻两条纹间的距离. 该波长入射时, 石英的折射率ne=1.55, no=1.54.光学期终试卷三一、 选择题(每题2.5分,共25分 每题只有一个正确答案)1.一个置于空气中的非对称薄透镜，在其光轴上产生一个点状物体的象点，假如将此 透镜翻转过来沿通过透镜中心且垂直于光轴的铅垂轴转过1800，象距将 A不变 B变大 C变小 无法确定2, 以下说法正确的选项是 A 对单个凸透镜光学系统来说，入射光和出射光相互平行，说明入射光必

12、经过凸透镜的光心；B 入射光和出射光相互平行，说明其角放大率为+1；C 入射光和出射光相互平行，说明入射光必经过节点；D 入射光和出射光相互平行，说明入射光必经过主点。3, 利用迈克耳孙干预仪获得等倾干预条纹，增大干预条纹的间距的方法有A 增大等效空气层的厚度h B减小入射光的波长C. 减小等效空气层的厚度h D以上说法都不对4, 光强都为I0的两列相干波发生相长干预时，其光强度是A2 I0 B4 I0 CI0 DI0 5, 由太阳光在雨滴上的作用而产生虹的缘由是A 仅在于反射 B仅在于折射 C反射和衍射 D反射和折射 E反射和干预 6.用单色光做单缝衍射试验时，当缝的宽度比单色光的波长大很多

13、时，视察不到衍射条 纹，这是因为A 零级条纹集中了太多的光能，其它高级次极大不明显B 光程差太大，以致衍射光之间几乎不相干C 各条纹的衍射角太小，几乎重叠在一起，以致不能分辩D 以上都不对7, 在光栅光谱中，以下描述正确的选项是A 级次越高，各种波长谱线展得越开，谱线越宽B 级次越高，各种波长谱线展得越开，谱线越窄C 级次越高，各种波长谱线越展不开，谱线越窄D 级次越高，各种波长谱线越展不开，谱线越宽8, 为正常眼调好的显微镜，当近视眼的人运用时，应怎样调整？A 减小物距 B增大物距 C缩短镜筒 D拉长镜筒9.右旋椭圆偏振光垂直通过波片后，其出射光为 A.左旋圆偏振光 B线偏振光 C右旋椭圆偏

14、振光 D左旋椭圆偏振光10, 关于晶体主平面，以下说法正确的选项是A 主平面是光轴和晶面法线所确定的平面B 主平面是晶体内光线和晶面法线所确定的平面C 主平面是光轴和晶体内光线所确定的平面D 以上说法都不正确二、 填空题每题2分，共20分1、 用波长为650nm之红色光作杨氏双缝干预试验，狭缝相距10- 4 m 从屏幕上量得 相邻亮条纹间距为1cm，那么狭缝到屏幕间距为 m。2、 当牛顿环装置中的透镜及玻璃之间充以液体时，那么第10个亮环的直径由1.4cm变 为1.27cm，故这种液体的折射率为 。3, 如下图，将凸透镜L的主轴及X轴重合， Y光心O就是坐标原点，透镜焦距为10cm，现有L一平

15、面镜M置于y= - 2cm，Ox0的位置处，那么光源P应位于 处，才使眼睛从平面镜反x-2射光中看到最终的像位于P(-10cm,-12cm)MP(-10,-12)4, 将折射率为n=1.50的玻璃构成的薄凸透镜完全浸入折射率为n=的水中时，试问透镜的焦距f及空气中的薄凸透镜焦距f0之比值为 。5, 波长为入=5460 的单色平行光垂直投射于缝宽a为0.10mm的单缝上，在缝后置一焦距为50cm，折射率为1.54的凸透镜。假设将该装置浸入水中，试问夫浪和费衍射中央亮条纹的宽度为 mm。6, 假设一个菲涅耳波带片只将前五个偶数半波带拦住，其余地方都开放，那么衍射场中心强度及自由传播时之比为 。7,

16、 水晶对钠黄光的旋光度为21.750/mm,那么左右旋园偏振光折射率之差n为 。8, 在直径为3m的园桌中心上面2m高处挂一盏发光强度为200cd的电灯，园桌边缘的照度为 lx。9, 波长为0.10 的X射线光子迎头撞击电子后反冲回来，那么电子获得的动能为 J 。10, 假设光在某种介质中的全反射临界角为450，求光从空气射到该介质界面时的布儒斯特角为 。三、 试用作图法找到像的位置及大小5分QFFHHP四、 论述题10分从惠更斯原理，惠更斯菲涅耳原理至基尔霍夫衍射理论是如何开展起来的？五.计算题(每题10分,共40分)1.置于空气中的半玻璃球, 其曲率半径为r, 折射率为1.5 , 平面一边

17、镀以银. 如下图, 一物体PQ, 放在曲面顶点的前面3r处. 求: (a). 由球面所造成的第一个象的位置. Q (b). 经反射镜所造成象的位置. P r (c). 经整个光组成象的位置. 3r2. 如下图, A为平凸透镜, B为平板玻璃板, C为金属柱, D为框架, AB之间有空隙, 图中绘出的是接触的状况. 而A固结在框架的边缘 A上. 温度变化时,C发生收缩, 而A, B, D都假设不发生收缩. 用 B波长为633nm的激光垂直照耀.试问: 在温度变化时, 假设视察到10个 D C亮条纹移到中央而消逝, 问C的长度变化了多少毫米3.一光栅的光栅常数d=4mm, 总宽度W=10cm, 现

18、有波长为500nm和500.01nm的平面波垂直照耀到这块光栅上, 选定光栅在第二级工作. 问这两条谱线分开多大的角度 能否辨别此双线4.平行于光轴切割的一块方解石晶片, 被放置在一对尼科耳棱镜之间, 光轴方向及两个棱镜主截面均成15角, 求: (1) 从方解石射出的o光和e光的振幅和光强; (2) 投影于第二个尼科耳棱镜的 o光和e光的振幅和光强;设入射的自然光的光强为I0=A2.光学试卷(四)一, 选择题：(每题2.5分,共25分 每题只有一个正确答案) .一薄凸透镜的焦距大小为f1，一薄凹透镜的焦距大小为f，满意什么条件才能使平行光入射两透镜组合的系统后出射光仍为平行光？ A.f1 f2

19、 D.以上全都可以 .关于物和像，以下说法正确的选项是： A.入射光是从物体上发出来的光线; B.像点就是出射光线的会聚点; C.一个志向成像光学系统对一个物点来说必定只有一个对应的像点; D.因为光路是可逆的,所以一个像点同时也是一个物点。 .在牛顿环试验中,要增大干预条纹的间距可以 A.增大平面玻璃及透镜球面之间的折射率; B.增大透镜球面的曲率半径; C.缩小入射光的波长; D.增大平面玻璃及透镜球面之间的距离。 .有两束相干光相遇而产生干预现象,以下哪个因素对干预条纹的可见度没有影响 A.振幅大小 B.振动方向 C.频宽 D.波长长短 .天空中的蓝色可以认为是以下的哪一种缘由引起的 A

20、.太阳光受大气的散射; B. 太阳光受大气的折射; C.太阳光在小水滴内的全反射; D.太阳光的汲取; E.太阳光受大气中微粒的衍射。 .用单色光做单缝衍射试验时,单缝的宽度比单色光波长小很多时,视察不到衍射条纹,是因为 A.衍射光太弱 B.衍射角太大,以致只能视察到零级条纹的一局部 C.各级衍射条纹都重叠在一起,辨别不清 D.以上都不对 .光栅中透亮缝的宽度及不透亮缝的宽度相等时,除中央亮条纹外,哪些亮纹将不出 现 A.全部偶数级 B.全部奇数级 C.2级 D. 1级 .调准一架望远镜,使它具有最大的放大本事和最大的视场,下面哪种表达是正确的 A.通过物镜形成的实像在它的焦平面上 B.通过目

21、镜形成的虚像在眼睛的明视距离处 C.眼睛位于通过目镜形成的物镜的像出现的地方 D.通过物镜形成实像在目镜的焦平面上 .线偏振光垂直通过1/2波片后,其出射光为 A.左旋圆偏振光 B. 右旋圆偏振光 C.右旋椭圆偏振光 D.线偏振光 10.从尼科耳棱镜透射出来的特别光,入射到各向同性介质中时 A.不遵从折射定律 B.遵从折射定律 C.可能遵从,也可能不遵从 D.不能确定二填空题：每题分 共分1 设洛埃镜试验中光源放射出波长为 L 10-4mm单色光，直射光S1A垂直于 S1 A 屏且及过镜面的B点的反射光交于屏上 h 一样点A，设L=1m,h=2mm.那么A点应是 B干预条纹中强度的 。2 假如

22、波长可连续变化的平面光波正入射到涂有一层薄油膜的厚玻璃上。发觉在波长为500nm及700nm处为完全相消干预，而在这两波长间无其它波长发生相消干预。设玻璃折射率为1.50,那么此油膜折射率肯定 玻璃折射率.(填大于,小于,或等于)3 薄凸透镜的半径为2cm,其焦距为20cm,有一点光源P置于透镜之轴上左方离镜30cm处。在透镜右方离透镜50cm处置一光屏，以接收来自P发出而经过透镜之光，光屏及镜轴垂直，光屏受光局部具有肯定的形态及大小，今将光屏移至离透镜子 cm远处，才能使受光局部之形态及大小及前一样。4 将折射率n1=1.50的有机玻璃浸在折射率为n2=1.10的油中，试问临界角ic为 。5

23、 菲涅耳波带片第4个半波带的半径p4为10.0mm,如用波长为1.06m的单色平面光照耀，那么其主焦距为 m。6 波长为520nm的单色光垂直投射到2000线/厘米的平面光栅上,试求第一级衍射极大所对应的衍射角近似为 。7. 设自然光以入射角57。投射于平板玻璃面后，反射光为平面偏振光，试问该平面偏振光的振动面和平板玻璃面的夹角为 。8. 为正常眼调好的显微镜，患近视眼的人运用时应 物距。填增大, 减小9. 天空某一恒星的黑体辐射为6000K,那么具有最大放射强度单位波长的波长范围为 。10. 光波垂直入射到折射率为n=1.33的深水外表的反射光和入射光强度之比 。三, 用作图法找像的位置及大

24、小。(分) B A C D F H H F四, 论述题。(10分)把光作为波动处理实际问题时,什么时候作干预处理,什么时候作衍射处理五.计算题(每题10分,共40分)1. 一消色差目镜由两个薄会聚透镜组成, 两透镜之间距离d等于第一个透镜的焦距f1, 求第二个透镜的焦距f2, 以及目镜的焦距及其主平面的位置. 2. 平行光垂直入射一从中间发生厚度突变的玻璃板上, 如下图, 透射光经透镜会聚到焦点上. 玻璃的折射率为n=1.5, 厚度变化量d=2/3 l, 求透镜焦点处的光强. 玻璃板没有突变时, 焦点处的光强为I0 . f3. 用波长为624nm 的单色光照耀一光栅, 光栅的缝宽为0.012毫

25、米, 不透亮局部为0.029毫米, 缝数为103条. (1) 单缝夫朗和费衍射图样的中央角宽度; (2) 单缝衍射图样中央宽度内能看到多少级光谱: (3) 谱线的半角宽度为多少4. 两尼科耳棱镜主截面夹角为60. 中间插入一块水晶的四分之一波片, 其主截面平分上述夹角, 光强为I0的自然光入射, 试问: (1) 通过四分之一波片后的偏振态; (2) 通过第二尼科耳棱镜的光强.期终试卷(五)一,选择题(每题2.5分,共25分 每题只有一个正确答案)1. 试推断以下几种说法,正确的选项是A.平面反射镜所成的像必定是虚像B.凸面反射镜所成的像必定是虚像C.透镜成像时,可能有色差,而反射镜所成的像不会

26、有色差D.空气中的凹透镜不可以得到正立放大的实像2. 关于组合光学系统,以下说法不正确的选项是A.组合系统主点的位置及物点的位置有关B.组合系统主点的位置及物点的位置无关C.组合系统的焦距的大小及主点的位置有关D.组合系统的光焦度及折射率有关3. 双缝干预试验中,假设增大其中一缝的宽度,干预条纹将发生变化A.干预条纹位置改变; B.干预条纹间距发生改变C.干预条纹可见度改变; D.干预条纹形态发生改变4. 在干预试验中,用激光代替一般光源,可以提高干预条纹可见度,主要是因为A.激光的光强比一般光源强; B.激光的相干长度长C.激光的光斑小; D.激光的相干时间短5. 一块光学玻璃对水银灯的蓝,

27、绿谱线435.8nm和546.1nm的折射率分别为1.65250和1.62450,那么用科希公式可求出此光学玻璃对钠黄线589.3nm的色散率以为单位计,应为A.- B.-1.1 12 C.-1.847 D.-1.4316. 在双缝干预试验中,假设以红滤色片遮住一条缝,而以蓝滤色片遮住另一条缝,以白光作为入射光,那么关于在屏幕上视察到的现象的以下几种描述中,正确的选项是A.在屏幕上呈现红光单缝衍射光强和蓝光单缝衍射的光强的叠加B.在屏幕上呈现红光单缝衍射振动光矢量和蓝光单缝衍射振动光矢量的叠加C.在屏幕上呈现红光和蓝光的双缝干预条纹D.在屏幕上既看不到衍射条纹,也看不到干预条纹7. 在衍射光栅

28、试验中,把光栅遮掉一半,不发生的变化的是A. 强度 B. 条纹位置 C. 谱线半角宽度 D.辨别本事8. 孔径一样的微波望远镜比光学望远镜的辨别本事小的缘由是A.星体发出的微波能量比可见光能量弱B.微波波长比光波波长长C.微波更易被大气汲取D.大气对于微波的折射率较小9. 圆偏振光垂直通过1/4波片后,其出射光线为 A.圆偏振光; B.右旋椭圆偏振光 C.左旋椭圆偏振光; D.线偏振光10. 双折射晶体中,主折射率分别为 n 和n ,那么以下关于折射率的描述正确的选项是A.O光在各方向的折射率都为n ,e光在各方向的折射率都为nB.O光在各方向的折射率为n ,e光在光轴方向的折射率为 n ;C

29、.O光在各方向的折射率为n ,e光在垂直于光轴方向的折射率为n ;D.O光在光轴方向的折射率为 n ,e光在光轴方向的折射率为n二.填空题(每题2分,共20分)5. 假如迈克尔逊干预仪中的M反射镜移动距离0.233mm,数得条纹移动792条,那么光的波长为 nm6. 借助于玻璃外表上所涂的折射率为1.38的MgF，透亮薄膜,可以减小折射率为1.60的玻璃外表的反射,假设波长为500nm的单色光垂直入射时,为了实现最小的反射,此透亮薄膜的厚度至少为 nm7. 长度为L的线性短物体位于焦距为f的球面镜轴上,距镜的距离为S,它的像长L为 8. 折射率为n=1.50的对称双凸薄透镜,其曲率半径为12c

30、m,现将其浸没于折射率为n=1.62的CS中,那么其焦距为 cm9. 在单缝夫朗和费衍射中,入射光波长为 ,第一微小的衍射角为/6,那么缝宽a 为 6.如双缝的缝宽都为b,缝间距为d=2b,那么中央衍射包络线中条纹有 条. 7.强度为I的自然光通过透振方向相互垂直的两块偏振片,假设将第三块偏振片插入起偏器和检偏器之间,且它的透振方向和起偏器透振方向成角,那么透射光的光强为 8.设黄光波长为500nm,人眼夜间的瞳孔直径为D=5mm,两车灯的距离d=1.22m,试估计人眼能区分两个车灯的最远距离为 m9.电子的康普顿波长的数量级为 nm10垂直入射时,由折射率为1.52的玻璃平板所反射的光的偏振

31、度为 三.试用作图法找像的位置和大小(5分) Q P L1 Ex.P A.S L2 En.P 四.论述题(10分) 试论述偏振光对干预的影响. 五.计算题(每题10分,共40分)1. 一厚透镜的焦距f=60毫米, 其两焦点之间的距离为125毫米, 假设: (a) 虚物点落在光轴上象方主点右方20毫米处; (b) 虚物点落在光轴上象方主点左方20毫米处, 问这两种状况下象的位置各在何处.2. 用l1=600nm和l2=450nm的两种波长的光视察牛顿环. 用l1时的第j级暗纹及用l2时的第j+1级暗纹重合. 求用l1时第j级暗纹的直径. 设凸透镜的曲率半径为90厘米.3. 单色平行光垂直照耀到衍

32、射光栅上, 问缝宽a及光栅常数d 的比值a/d 为多少时衍射的二级主极大的光强度为最大 a/d为多少时衍射的二级主极大的光强度为最小4. 一单色自然光通过尼科耳棱镜N1, N2 和晶片C, 其次序如下图, N1的主截面竖直,N2的主截面水平, C为对应于这一波长的四分之一波片, 其主截面及竖直方向成30角.试问: (1) 在N1和C之间, C和N2 之间, 以及从N2透射出来的光各是什么性质的光 (2) 假设入射光的强度为I0, 那么上述各局部光的强度各是多少(椭圆偏振光须说明其分解为长短轴方向上的平面偏振光的强度) N1 C N2 单色自然光 的强度为I0期终试卷(六) 班级 学号 姓名 成

33、果 一. 选择题(每题2.5分,共25分 每题只有一个正确答案)1. 试推断以下几种说法错误的选项是A. 空气中的凹透镜可以得到正立,放大的实像B. 空气中的凹透镜可以得到倒立,放大的虚像C. 空气中的凸透镜可以得到正立,缩小的实像 D.空气中的凸透镜可以得到倒立缩小的虚像2. 当全反射在两种媒质的分界面上发生时,不对的是A. 没有入射光线进入另一种媒质B. 反射定律不再适用C. 入射角大于临界角D.入射光只在光密媒质里3. 在双缝干预试验中,以下哪种方法可使干预条纹间距增大A.缩小双缝间距; B.缩小单缝及双缝的距离C.缩小双缝至接收屏的距离; D.缩小入射光的波长 4由两个不同的光源发出的

34、两束白光,在空间某处相遇是不会产生干预图样的,这是由于 A.白光是由很多不同波长的光组成的; B两光束的光强不一样C.两个光源是独立的不相干光源 D.不同光源发出的光频率不一样 5.之所以说有一小孔的空腔接近于一肯定黑体,是因为A.高温时,它的辐射谱线是连续的B.高温时全部小孔放射的全部波长的辐射是有一样的强度的C.低温时该空腔能汲取全部波长的辐射D.空腔的温度是匀称的 6.在光栅衍射中,为了在屏幕上得到更高级次的谱线,可以A. 由原来的正入射改为斜入射B. 选用光栅常数小一些的光栅C. 用波长长一些的光入射D. 增大入射光的截面积,使光栅总缝数N大一些 7.设S为点光源,D为中间开一小孔的衍

35、射屏,P为接收屏幕,假如P在某点处时刚好使小孔露出一个半波带,那么P上轴上点为一亮点,假如接收屏P始终向衍射屏移近,那么P上轴上点 A.始终为亮点; B.始终为暗点 C.亮度渐渐变暗; D.亮暗交替变化6. 人眼在明视距离25cm远处,能辨别的最近两点之间的距离大约为 A.0.55mm B.0.055mm C.0.1mm D.1mm7. 线偏振光垂直通过/8波片后,其出射光为 A.椭圆偏振光; B.线偏振光 C.左旋圆偏振光; D.右旋圆偏振光8. 关天晶体的主平面,主截面和光的入射面,以下说法正确的选项是A. 入射面,主平面和主截面重合B. 入射面,主平面和主截面肯定不重合C. 当入射面和主

36、截面重合时,主平面也及之重合D. 当入射面和主平面重合时,主截面也及之重合二.填空题(每题2分,共20分)1.沿着及肥皂膜外表成45角的方向视察时,膜呈绿色,该入射光波长为5000 .肥皂膜的折射率为1.33,那么肥皂膜的最薄厚度为 2.在迈克尔逊干预仪的一臂上,放置一个具有玻璃窗口长为t=5.0cm的密闭小盒,所运用的光波长=500nm,用真空泵将小盒 中空气渐渐抽走,从视察中发觉有60条干预条纹从视场中通过,由此可求出在一个大气压下空气的折射率为 3.照相机的透镜往往采纳两个薄透镜胶合而成.一个是焦距为10cm的凸透镜,另一个为焦距为15cm的凹透镜,那么这一透镜组的焦距为 cm4.往某箱

37、内注入折射率为1.33的水至6cm,再将一硬币放到箱底,此硬币到水面的视距为 cm5.波长为589nm的光垂直照耀到1.0mm宽的缝上,视察屏在距缝3.0m远处,在中央衍射极大任一侧的头两个衍射微小间的距离为 mm6.设波带片第五环半径为1.5mm,求波带片对于波长0.5um的单色光的焦距为 mm7.一束非偏振光入射到一个由四个偏振片所构成的偏振片组上,每个偏振片的透振方向相对于前面一个偏振片沿顺时针方向转了一个30角,那么透过这组偏振片的光强及入射光的光强的比为 8.外壳由毛玻璃制成的球形灯炮的直径为20cm,灯丝的发光强度为1000坎德拉,假设一外表积为0.25m的光屏接收到此灯总光通量的

38、10%,此屏的照度为 勒克斯9.波长为253.6nm和546.1nm两条谱线的瑞利散射强度之比为 10.光从空气向折射率n=1.50平板玻璃垂直入射时,所折射的光的偏振度为 三.试用作图法找像的位置和大小(5分)PQ为虚物 Q F1 H1 H1 F2 F1 H2 H2 F2 P 四.论述题(10分) 试论述单缝衍射和光栅衍射的联系和区分,用哪一种衍射测定波长较精确五.计算题(每题10分,共40分)1.一个会聚薄透镜和一个发散薄透镜相互接触而成一个光组, 当物距为-80厘米时, 其象距60厘米, 假设会聚透镜的焦距为10厘米, 问发散透镜的焦距为多少2. 双棱镜的折射棱角a=326. 在单色(l

39、=500nm)点光源和双棱镜之间置一透镜, 使干预条纹的宽度及屏到双棱镜的距离无关. 假设双棱镜玻璃的折射率n=1.5, 试求相邻暗条纹间的距离. 假设使屏及棱镜的距离L=5米时, 求在该装置中所能视察到的最多条纹数N.3.波长l=600nm的单色平行光垂直入射到带圆孔的不透亮遮光板上, 圆孔直径D=1.2mm. 在板后轴线上距其为b=18cm处视察到暗点. 为使在衍射图象的中心重又视察到暗点, 问从今点沿孔轴所应移开的最小距离是多少4. 由一尼科耳棱镜透射出来的平面偏振光, 垂直射到一块石英的四分之一波片上, 光的振动面和波片光轴成30角. 然后又经过第二个尼科耳棱镜, 主截面和第一尼科耳棱

40、镜的主截面夹角为60角. 和波片主轴夹角也是30角. 试求透过第二个尼科耳棱镜后的光强度, 设入射光强为I0.期终试卷(七) 班级 学号 姓名 成果 一. 选择题(每题2.5分,共25分 每题只有一个正确答案)1. 以下说法正确的选项是A. 薄凸透镜的像方焦距肯定是正的B. 薄凹透镜的像方焦距肯定是负的C. 薄凹透镜的光焦度肯定小于零D. 以上全错2. 关于费马原理,以下哪种说法不对A. 费马原理适用于志向成像问题,对非志向成像问题不适用B. 费马原理确定了光传播的实际路径C. 费马原理是几何光学的根本原理,反射定律和折射定律是其推论D. 费马原理既运用于匀称媒质中的光传播问题,又适用于非匀称

41、媒质中的光传播问题3. 增大劈尖干预的条纹间距,我们可以A.增大劈尖的长度 B.增大入射光的波长C.增大劈尖的折射率 D.增大劈尖的顶角 4.两束平面平行相干光,都以强度I照耀外表,彼此间位相差 ,被照耀的外表强度为 A. I B. I C. 2I D. 4I 5戴维孙-盖未试验中以电子射向晶体镍的外表,通过该试验 A.测定电子的荷质比; B.确定光电效应的真实性; C.说明电子的波动性; D.视察到原子能级的不连续性 6.对肯定的波长,衍射光栅可辨别的最小频率差及辨别本事R 之间的关系为 A. 及R 成反比; B. 及R 成正比 C. 及R 无关; D. 以上都不对 7.用平行光入射中间开小

42、圆孔的衍射屏,当接收屏足够远时,为夫郎和费衍射, 当接收屏较近时,为菲涅尔衍射,两种衍射图案 A.完全一样; B.衍射图案相像,不同的是前者衍射图案中心为亮点,而后者的衍射图案 中心亮暗都可能. C.衍射图案相像,不同的是前者衍射图案中心为亮点,而后者的衍射图案 中心为暗点 D.完全不同8.关于孔径光阑,以下说法哪些是不对的A. 孔径光阑限制着到达像面的光能;B. 对一光学系统来说,孔径光阑是唯一确定的 C. 对一光学系统来说,孔径光阑随物点的位置的改变而改变D. 孔径光阑经其前面系统所成的像称为入瞳. 9.右旋圆偏振光垂直通过 波片后,其出射光为 A. 左旋圆偏振光; B.右旋圆偏振光 C.

43、 左旋椭圆偏振光; D.右旋椭圆偏振光 10. 关于晶体的光轴,以下说法正确的选项是A.光轴是晶体中特定的方向,只有一个方向B.O光的光轴及e光的光轴,一般来说是不一样的 C.在光轴方向上,O光和e光的性质完全一样,事实上不存在双折射 D.在光轴方向上,O光和e光的性质不一样，传播速度不一样一 填空题每题2分，共20分1. 波长为700nm 的 光源及菲涅尔双面镜的相交棱之间的距离r为20cm，这 棱到屏间的距离L为180cm，假设所得干预条纹的相邻亮条纹的间隔为1 mm 那么双镜平面之间的交角为 2在折射率为1.5的玻璃板上外表镀一层折射率为2.5的透亮介质膜可增加反射,设在镀膜过程中用一束

44、波长为600nm的单色光从上方垂直照耀到介质膜上,并用照度表测量透射光的强度,当介质膜的厚度渐渐增大时,透射光的强度发生时强时弱的变化,求当视察到透射光的强度第三次出现最弱时,介质膜已镀了 厚度.3.一焦距为30cm的凸透镜放置在一平行光束的路径上,另一只焦距为10cm的透镜放置在离第一只透镜 cm远的地方(两透镜共轴),才能使从第二个透镜出来的光还是平行光. 4.由折射率为1.65的玻璃制成的薄凸透镜,前后两球面的曲率半径一样,如要使透镜焦距为31cm,那么曲率半径为 cm 5.一宇航员声称,他恰好能辨别在他下面R为160KM地面上的两个放射波长为550nm的点光源,假定宇航员的瞳孔直径为5

45、.0mm,如此两点光源的间距为 m6.一个用于X射线(=40)的波带片(当作正透镜)能辨别的最小间隔为0.01mm,片上有个开带,那么波带片的直径应当是 mm7一束局部偏振光是由2w/m 的偏振光和8w/m的自然光组成，那么该光的偏振度为 8.一个可以认为是点光源的灯泡悬挂在面积为25 m 的正方形的房子中央,为使房角处的照度最大,灯炮距地面的高度为 m9.入射强度为I的能量肯定的光子束经过厚度为d的铅板后,强度减为I/2,假设铅板的厚度增加到3d，它的强度减小为 10垂直入射状况下，从空气向折射率为n=1.60的玻璃平板所反射的光的偏振度为 三 .试用作图法找像的位置和大小5分 Q F F

46、P 四.论述题(10分)试论述单色光双缝干预,单缝衍射和光栅衍射条纹的区分五.计算题(每题10分,共40分)1.照相机物镜的焦距为12厘米, 暗箱可拉长20厘米. 今要拍摄距物镜15厘米的物体, 为使暗箱完全拉开时, 能够呈现清楚的象, 应在照相机的物镜上再附加一个什么样的透镜2. 将焦距f=50厘米的透镜从正中切去宽度为a 的局部, 再将剩下的两半接触在一起. 在透镜的一侧置一单色点光源(l=600nm), 另一侧置一视察屏. 屏上干预条纹相邻亮纹间的距离Dx=0.5毫米, 且当屏沿光轴移动时, 此间距不变. 求 a .3. 波长为500nm和520nm的光照耀到光栅常数为0.002厘米的衍

47、射光栅上. 在光栅后面用焦距为2米的透镜把光会聚在屏上. 试求这两波长的光第一级谱线间的距离和第三级谱线间的距离4. 在两个正交尼科耳棱镜之间置一厚度d=0.045 mm的晶片, 其折射率为ne=1.55, no=1.54. 晶片是沿光轴方向切出的. 放置晶片时使其光轴及第一个尼科耳棱镜主截面成30角. 波长为600nm, 光强为I0的自然光垂直射到系统上, 试求通过这一系统后的光强.光学期终试卷(八) 班级 学号 姓名 成果 二. 选择题(每题2.5分,共25分 每题只有一个正确答案)1. 有一半径为R的薄壁空心玻璃球, 满成着水,将一物置于距球面3R处,如忽视玻壁产生的影响,那么其像的位置离球心为A