光学试卷1、2+答案

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1、光 学 期末考试卷（甲）一、填空（共 26 分，每空 2 分）1、实像和虚像的区别是2、 波的现象是横波区别于纵波的一个主要特征。3、 一个放大倍数为5 X的放大镜，其焦距为厘米。4、 波长为20nm的紫外光光子的能量为焦耳。5、根据表中的每步观察到的现象，填出偏振光的检验结论。第步令待析光通过偏振片，旋转偏振片，观察透射光强度观察到的现象有消光强度无变化强度有变化，但无消光结论第二步/a）偏振片前插入4片，旋转偏振片，观察透射光强度b）同a），但色片的光轴与4第步中强度的极大（或 极小）时偏振片的透射方 向一致观察到的现象强度无变化有消光有消光强度有变化， 但无消光结论/6. 欲制一架放大本

2、领M=100的开普勒天文望远镜，如用一只厂=100cm的1凸透镜作物镜，则目镜的焦距为。7、 光导纤维是利用光的原理制成的传光玻璃丝。二、选择题（每题4分）1、浸没在油（n=1. 10）中的有机玻璃（n=1.50）的临界角是C、 ic1.10二 sin-i()1.50B、1.10i 二c 1.501.50=tg -1()D、i = tg t(c1.10)A、 ic2、由凸面镜构成的像相对于物通常是 A、倒立虚象B、倒立实象C、缩小的正立虚象D、放大的虚象3、显微镜由焦距为 30mm 的物镜和焦距为 5mm 的目镜构成，镜筒的有效长度为0.2m，贝该显微镜的放大本领为A、 333B、 286C、

3、 185D、 1204、杨氏实验装置中，两狭缝的间距为0.10cm，在80.0cm远的屏幕上出现亮纹的间距为0.048cm，则照亮狭缝的光波波长应为A、 400nmB、 500nmC、 600nmD、 700nm5、以平行单色光从上向下投射于牛顿环装置，并从上向下观察，观察到有许多明暗相间的同心圆环，这些圆环的特点为A、接触点是明的，明暗条纹是等距离的同心圆环B、接触点是明的，明暗条纹是不等距离的同心圆环C、接触点是暗的，明暗条纹是等距离的同心圆环D、接触点是暗的，明暗条纹是不等距离的同心圆环6、 两相干光的强度均为I，干涉产生的最大光强为A、 I B、 2I C、 3ID、 4I7、将波长为

4、入的平行单色光垂直投射于一宽度为b的狭缝，若对应于衍射图样的第一最小位置的衍射角。=30o,试问缝宽b的大小等于A、入/2B、入C、2入D、3入8、在杨氏实验中，如果两狭缝的间距加倍，贝干涉图样中相邻明条纹的间距A、 加倍B、为原来的四倍C、为原来的二分之一 D、为原来的四分之一三、作图题（每题4 分）1、已知凸面镜的焦点F以及物AB的位置，求像的位置与大小。2、已知薄透镜的两个焦点F与F 及物AB的位置，求像的位置与大小。3、画出开普勒天文望远镜观察极远处物体的光路图。四、计算题（每题10 分）1 、远点为 1 米的近视眼应佩戴多少度的眼镜？2、衍射光栅的光栅常数d=2.4X 10-4cm,

5、用波长600nm的光照射，第二主极大出现在多少度角的方向上？3、用单色光观察牛顿环，测得某一级暗环直径为3mm，在它外面第五个暗环直径为4.6mm，若单色光波长为590nm,求组成牛顿环的平凸透镜的球面曲率半径。光 学期末考试卷（乙）一、填空（共 24 分，每空 2 分）1、某近视眼的远点为lm,为了能看清无穷远处的物，他应戴度的眼睛。2、 当自然光以布儒斯特角入射到玻璃板上时，反射光为光，折射光为光，此时入射角与折射角之和为。3 、显微镜物镜的横向放大率为45倍，目镜的放大率为1 0倍，则显微镜的放大 倍数倍，显微镜目镜焦距为。4、 凹球面镜的曲率半径r=24厘米，它的焦距f二厘米，若有一小

6、物体放在曲率中心处，其像成在。5、 在光电效应实验中，光电子的最大初动能（遏止电压）随入射光 的增加而线性地增加，与入射光无关。6在观察迈克尔逊干涉仪的干涉条纹（同心圆环）时，当增加等效空气膜的厚度，条纹将向（内或外）移动，当等效空气膜的厚度变化Ad=0.322mm时，中心处圆环变化（吞入或涌出）1024个，则入射波长 为。二、选择题（每题4分）1、往某箱注水（折射率为1.33）到16cm深，并将一硬币放到箱底，此硬币到 水面的视距（像的深度）为（ ）。A、 8cmB、12cmC、 16cmD、21cm2、对应于门/2位相差的光程差是（）。A、入B、入/2C、入/4D、2 入3、 圆偏振光通过

7、四分之一波晶片后，出射光为（）。A、平面偏振光B、圆偏振光 C、椭圆偏振光 D、部分偏振光4、杨氏实验装置中，光源的波长为600nm，两狭缝的间距为2mm,试问在离缝300cm的一光屏上观察到干涉图样的明条纹的间距为（）mm。A、4.5B、0.9C、3 .1D、4.15、有两列频率相同的光波在空间相遇叠加后,若产生干涉,应具备的条件是（ ）。A、两光波的光矢量在相遇点有固定的位相差B、两光波的光矢量在相遇点振动方向相同C、两光波光矢量在相遇点有固定的位相差，且沿同一方向振动D、两光波有相同的传播方向6、一束自然光射向空气与玻璃的交界面（空气折射率1）,若入射角为60时,反射光为线偏振光，则此玻

8、璃的折射率为（ ）。7、下述说法不正确的是（C、，亍）。D、3A、双折射晶体的光轴是晶体内部的特定方向，并不限定某一条直线，光沿着这些特性方向传播时，不发生双折射B、双折射晶体光轴是一条特性直线C、沿着光轴的方向，o光和e光的传播速度相同D、在双折射现象中，遵守折射定律的那条折射光叫做寻常光线8、用孔径为127厘米（直径）的望远镜，分辨双星的最小角距。是（）假设有效波长为540nm。A、O=3.2X10-3 弧度C、O=5.2X10-7 弧度B、O=5.4X10-5 弧度D、O=4.3X10-8 弧度三、作图题（每题4 分）1、已知凸透镜的焦点 F 以及物点 B 的位置，求像的位置。V2、已知

9、薄透镜的两个焦点F与F 及物AB的位置，求像的位置与大小。VABaA3、已知一薄透镜系统中S 是S的像，求薄透镜的位置和两个焦点，该薄透镜 是发散透镜还是会聚透镜？3 1四、计算题1、一物体置于焦距为8cm的薄透镜前12cm处，现将另一焦距为6cm的薄凸透镜第7 页共13 页放在第一透镜右侧30cm处，求最后成像的性质。（10分）2、一架伽利略望远镜，物镜和目镜之间距离为12cm，若该望远镜的放大本领为 4，试求物镜和目镜的焦距各是多少？（10分）3、强度为10的单色自然光垂直通过正交的偏振片P与P3，若中间插入另一偏振 片P2，P2与片透光方向夹角为求通过三个偏振片后的光强，。为何值时，通

10、过光强最大？最大光强等于多少？（12分）光学（甲）试题参考答案一、填空（共 26 分，每空 2 分）1、实像可用白屏接收但虚像不能，虚像只能用眼观察2、波的偏振现象3、5 厘米4、9.94X10T焦耳5、线偏振光，自然光或圆偏振光，部分偏振光或椭圆偏振光 自然光，圆偏振光，椭圆偏振光，部分偏振光6、 1cm7、全反射原理二、选择题（每题4分）1、A；2、C；3、A;4、C;5、D；6、D；7、C;8、C;三、作图题（每题4分）四、计算题（每题10 分）1、解：已知：p=p = - lm根据111二 f7 = -1i= -1 屈光度=-100 度 f 一 1 s（2 分）（2 分）（6 分）2、

11、解：d=2.4X10-4cm入=600nmj=2（2 分）根据光栅方程d Sin e =j入（2分）则第二主极大出现的位置为Sin 0 =d2 x 600 x 10-72.4 x 10 - 4（4 分）（2分）9 =303、解：牛顿环第K级暗环半径iKR九已知某一级暗环半径rk= 2 mmrk2=kR 入在它外面第五个暗环半径4.6rk+5mm2rk+52=（k+5）R 入rk+52 rk2=5R 入（2分）（2分）（2分）（4.6 丫 （ 3 丫2丿I 2（4 分）一 一 一 一=1030mm = 1.03m5 x 590 x 10-6光学（乙）试题参考答案一、填空（共 26 分，每空 2

12、分）1、- 100 度2、线偏振光；部分偏振光；903、- 450 倍； 2.5cm4、f=12cm；曲率中心5、入射光频率；入射光强度6、 向外移动；波长为 628.9nm二、选择题（每题4分）1 、B；2、C；3、A;4、B;5、C；6、C；7、B;8、C;三、作图题（每题4分）2、11 11、解：根据薄透镜成像的咼斯公式=（2分）PP f已知：p1= - 12cmf =8cm（1 分）亠、f p8 xC 12）则经第一透镜成像的像距为p1 = f* ； = & + j 12） =24cm（2分）11又 P2= - （30 - 24） = - 6cmf2 =6cm（1 分）（2分）（2分）

13、则经第二透镜成像的像距为最后成像于无穷远处或不成像f p6 x （- 6）p2,= 6+（-6）=222、解：伽利略望远镜是用发散透镜来做的 故由已知条件可得fj-f2= fj+fz+m且物镜的像方焦点和目镜的物方焦点相重合。（3 分）M# =42（3 分）f =16cmf2=4cm即 f2=-4cm（4 分）3、解：通过P1的光强I1=A12=12I（0（2分）（2分）1-I0 sin22 9（3 分）801通过 P2 的光强 I2=A22= （ACOS 9） 2 = 2 I0cos2 91通过 P3 的光强 I3=A32=A2cos（90- 9）2= A22sin2 9 = 10 sin2 9 cos2 9 =光强最大的条件为丄=0d0（3 分）1即 4sin49=01最大光强Imax= 8I0（2分）