徐州工程学院《光学》试题库

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1、光学试题样卷选择题(3分x8=24 分)1、 迈克尔逊干涉仪中,M|与M 垂直时,若M2向下移动,观察到干涉条纹A、从中心冒出且变蔬;B、从中心冒出且变密;C、从外向中心收缩;D、不能确定。2、:牛顿环实验装置是一个平凸透镜置于一个平板玻璃上,分别以单色光垂直照射,并从上向下观察,看见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,同心圆环是等间距的;B、接触点是明的,同心圆环是不等间距的;C、接触点是暗的,同心圆环是等间距的;D、接触点是暗的,同心圆环是不等间距的。3、:单色平行光垂直照射单缝,当单缝在衍射屏由上向下移动时,透镜焦平面上的衍射花样A、向上移动;B、分布不变;C、向

2、下移动。4、 一衍射光栅宽3.00cm 用波长为6000 埃的光照射,第二主极大出现在衍射角为30 0的方向上,则光栅上总刻线数为A、 1.24 X 10 4 ;B、2.5 X 10 4 ;C、6.25 X 10 3 ;D、9.48 X 10 3 。5、 :用显微镜向切片某点对光后,在切片上覆盖一厚玻璃片,若再对准此点,则需将镜头提高2mm ,己知玻璃片的折射率为1.5,其玻璃片厚度以mm为单位,则为A、6;B、4;C、2;D、1。6、 :一个可以认为是点光源的灯泡,挂在面积为2 5皿的正方形房屋中央,为使房角处照度最大,灯泡距地面的高度如以m 计,则为A、 2.5 ;B、5.0 ;C、1.5

3、 ;D、7、自然光通过一晶片后分成两束光,同样的取向平行排列,它们中间相隔一段距离,后成为A、一束光;B、两束光;C、四束光。8、仅用检偏器观察一束光时,3.5。若用同样的两块晶片以 则自然光通过两块晶片强度有一最大但无消光现象,椭圆偏振光;20cm处夹一在检偏器前放置一个1/4波片,使其光轴与上述强度最大的方向平行,通过检偏器观察时有一消光现象,这束光是A、 自然光; B、 平面偏振光; C、部分偏振光;D、E、椭圆偏振光与平面偏振光的混合。二、 填空题 (4分x 5=20 分)1、如图1 2所示,两平面玻璃一边相接,在距此边细丝,以构成空气膜,若用波长为5890埃的黄光垂直照射,测得相邻两

4、条纹间距为0.118cm ,则细线的直经为 mm,当细丝向棱边推进时条纹间距将变 ,这时从O细丝间的干涉条纹总数目。2、 波长为 久=5890埃的黄光正入射到每毫米5 0 0条刻缝的光栅上,最多能看到第 级明纹。3、 一伽俐略望远镜,物镜焦距为210mm ,目镜焦距为 10mm ,则物镜与目镜之间的距离为 4、振动面平行于入射面强度为I 反射光为 ,折射光为为。5、光的 效应和明了光具有量子性,频率为量,放大本领为 。的线偏振光以布儒斯特角入射 _光,其强度效应说Y的光,其光子能三、作图题动量P =(8分x 1=8 分)t ,n=?tFFH,H F,-格表不1 CE 圈3 - 1如图: n=

5、f= P =四、根据图 ,f=,s=,象的性质是:证明或计算(出的数值填空:1、在洛埃镜实验中,40cm ,与镜面垂直距离为 处垂直放置观察屏。察到多少明条纹?(如图3 1所示)(1),x=s=,并算出及在图上作出像的位置。12 分 x4=48 分)埃的缝光源S在反射镜左方镜长 40cm求干涉条纹间距;=50001mm在镜右方40cm(2) 总共能观.,x =2、菲涅尔圆孔衍射中,P = 2mm, R - 2.0mX = 5000父,当接收屏在很远处沿轴线向衍射屏靠近时,求:(1) 出现前三次中央亮斑的位置,(2)出现前三次中央暗斑的位置。3、 一束平行光垂直照射到一平凸透镜平面上,会聚于透镜

6、后48cm 处,若此凸透镜凸面镀铝,则平行光会聚于透镜前8cm 处,求透镜的折射率和凸面的曲率半经。4、用尼科尔棱镜检查部分偏振光,当透射光强极大时,让尼科尔棱镜转过4 5。角,透射光强度为极大光强度的2/3,求(1)该部分偏振光两种成份的强度比,(2)该光束的偏振度。光学试题库1-1-1在扬氏双缝实验中,照射光的波长增大,同时双缝距离变小,则干涉条纹A、变密;B、变蔬;C、不变;D、不能确定。1-1-2:牛顿环是一组同心圆环形条纹,它是A、 等倾干涉条纹;B、 点光源产生的非定域干涉条纹;C、 等厚干涉条纹;D、以上说法都不对。1-1-3:迈克尔逊干涉仪中,M1与M 2垂直时,若M2向下移动

7、,观察到干涉条纹A、从中心冒出且变蔬;B、从中心冒出且变密;C、从外向中心收缩;D、不能确定。1-1-4 :当组成空气劈的两玻璃片夹角增大时,干涉条纹将A、向劈交棱方向移动且变密;B、向劈交棱方向移动但条纹宽度不变;c、条纹变宽;D、以上说法都不正确。1-1-5:光在 n尹1的介质中传播时,位相差中=2 n 6 /入,其中A、 6是光程差,入 是介质中波长;B、 6是光程差, 入 是真空中波长;C、 6是几何路程差, 入 是真空中波长;D、以上说法都不正确。1-1-6:用波长为 6500 埃的红光作扬氏双缝干涉实验,己知狭缝相距 10 -4 m,从屏上量得相邻两条纹间距为1cm,若狭缝到屏的距

8、离以为m单位,则大小为A、2;B、1.5;C、3.2;D1.8。1-1-7:迈克尔逊干涉仪的一臂上,放置一个具有玻璃口长为t=0.5cm的密闭小盒,如图2 7所示,所使用的光波波长 入=5000 埃,用真空泵将小盒中的空气渐渐地抽空,从观察中发现有 60个条纹从视场中通过,由此可求出一大气压下空气的折射率为A、1.001 ; B、1.002 ; C、1.003 ; D、1.0041-1-8:牛顿环实验装置是一个平凸透镜置于一个平板玻璃上,分别以单色光垂直照射,并从上 向下观察,看见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,同心圆环是等间距的;B、 接触点是明的,同心圆环是

9、不等间距的;C、 接触点是暗的,同心圆环是等间距的;D、 接触点是暗的,同心圆环是不等间距的。1-2-1:来自不同光源的两束白光,例如两手电筒的光在同一区域内,是不会产生干涉现象的,这是由于A、白光是许多不同波长的光构成的;B、两光源发出强度不同的光;C、不同波长的光其速度是不同的;D、 两个光源是独立的,不是相干光源;、来自不同光源的光,不能正好具有相同的频率。1-2-2:如图2 10所示,若劈形膜等厚干涉的明条纹为2n 2h=(2j+1)入/2,则三个折射率的关系为A、 n n n ;B、 n n n or n n ; C、 n /1231231231f V n2 d,现将幕移远50.00

10、cm 后,幕上相邻两亮纹间距离增到Ax,= 0.8043mm。则光波波长为多少A ?A : 6058 ; B : 7070 ; C : 4326 ; D : 4879 ; E : 6432 ; F : 8967 。1-4-8单色平行光垂直地入射到一缝距d为1.1297mm的双缝上,在缝后距其为 D 处的幕上测得相邻干涉亮纹间的距离A = 0.5362mm,如果原来 D d,现将幕移远50.00cm 后,幕上相邻两亮纹间距离增到A,= 0.8043mm。原来缝与幕的距离为多少m ?A : 2.03 ; B : 1.84 ; C : 4.27 ; D : 1.00 。1- 5-1:用显微镜向切片某

11、点对光后,在切片上覆盖一厚玻璃片,若再对准此点,则需将镜头提高2mm玻璃片厚度以 mm 为单位,则为A、6;B、4;C、2;D、1。1- 5-2 : 一容器中盛有透明液体,今在液面下d为8cm 深处有一发光点P,己知玻璃片的折射率为1.5,其其折射率为如图2 2所示,则发现液面上有一个亮圆,而圆外无光透出,若以 cm为单位,则此圆的半经r为A、8;B、9;C、16;D、18。1- 5-3: 一幻灯机将幻灯片成象在距透镜15m 远处的屏幕上,如幻灯片上1cm被放大成24cm ,那么透镜焦距以cm为单位为A、60;B、35;C、24;D18。1-5-4:有一半经为R的薄壁空心玻璃球盛满水,将物置于

12、距球面3R处,如忽略玻璃壁所产生的影响,则其象位置离球心为A、R;B、2R;C、3R;D、4R。4cm 处,凹面镜的曲率1-5-5: 一微小物体位于凹面镜顶点左侧半经为 12cm ,象的放大率为A、 1.5 ;B、2.0 ;1-5-6 :焦距为处,则它的横向放大率为 A、3;B、4;C、6;C、 3.0 ;D、4.0 ;E、4cm 的薄凸透镜用作放大镜6.0 。若物置于透镜前3 cm1-5-7 率为 比为 A、 1-5-812;E、24。n l =1.50 的水中时,试问透镜的焦距D、:将折射率为n =4/3的玻璃构成的薄凸透镜完全浸入折射 f与空气中薄凸透镜焦距f0之1:1 ;B、 :4:3

13、 ;C、3:2 ;D、一发光体与屏幕相距为D,1.5:1.3;E、4:1。问仍可将发光体聚焦在屏幕上的透镜的最大焦距为 A、4D;B、 1-6-1方形房屋中央, 则为 A、 2.5 ;B、 1-6-2 为 1.5 距为 A : 94 1-6-3 为1.5 则其像是 A :到立放大;B :到立缩小;1-6-4有一会聚透镜距一屏其像正好落在屏上。 需移后 焦距为 A: -15 ;2D;C、D;D、D/2;E、D/4。一个可以认为是点光源的灯泡,挂在面积为25皿的正 为使房角处照度最大,灯泡距地面的高度如以5.0 ;C、一焦距为 的平凸透镜前面; B: 102 ; C:一焦距为一 的平凸透镜前面1-

14、6-5m 计,1.5 ; -60mm 120mmD、 3.5。的双凹透镜安装在半径为处,如以 mm 为单位136 ; D:60mm120mm60mm 、则系统的组合焦折射率120。的双凹透镜安装在半径为处,若有一蚂蚁位于凹透镜前60mm 、折射率180mm 处,C :正立放大;D :正立缩小。20cm ,当有一物置于镜前某位置时, 如把一发散透镜放在会聚镜与屏之间的中点 20cm 方可在屏上重得清晰的像。以B : -25 ; C :-12 ; D : -21 。cm,为单位则屏此发散透镜的试问临界角1.10A :sin -1将折射率1.10一 .B :1.50: 1.501 = 1.50的有机

15、玻璃浸在折射率为七=1.10的油中1.101.501.10C: E ; D: coF ; E: 1-6-6照相机的透镜往往采用两个薄透镜胶合而成。一个是焦距为10cm 的凸透镜,另一个是焦距为15cm的凹透镜,那么这一透镜组的焦距为多少 A: 5; 1-6-7 半径均为 A : 20 ; 1-6-8cm ?B : 6 ; C : 20 ; D : 30 ; E : 25。由折射率n = 1.65的玻璃制成的薄凸透镜,40cm ,试问透镜焦距为多少cm ?B : 21 ; C : 25 ;已知折射率为12cm ,现将其浸没于折射率它的焦距为多少cm ?A : 12 ; B : -12 ; C :

16、 56 ;tg -11.50前后两球面的曲率D : 31 ; E : 35 。n = 1.5的对称双凸薄透镜,其曲率半径为n = 1.62的 CS 2中,试问D : 81 ; E : -81 。1-7-1这个方向A、是光轴;1-7-2自然光沿晶体内某一方向传播时,两束光的光路不分开,B、不是光轴;C、不一定是光轴。如图2-2所示和棱镜由两块石英的直角棱镜组成, 线代表光轴方向。自然光由左边入射,则出射光为图中的 A、1与 3;B、3 与4;C、2与4。1-7-3自然光通过一晶片后分成两束光,样的取向平行排列,它们中间相隔一段距离,成为A、一束光;B、两束光;C、四束光。1-7-4右旋圆偏振光垂

17、直通过1/2波片后,A、线偏振光;B、右旋圆偏振光;C、右旋椭圆偏振光; 圆偏振光;E、左旋圆偏振光。1-7-5仅用检偏器观察一束光时检偏器前放置一个1/4波片,过检偏器观察时有一消光现象,这束光是 A、自然光; B、 平面偏振光; 椭圆偏振光与平面偏振光的混合。图中短若用同样的两块晶片以同 则自然光通过两块晶片后其出射光的偏振态为D、左旋椭强度有一最大但无消光现象, 使其光轴与上述强度最大的方向平行,C、部分偏振光;D、椭圆偏振光;E、1-7-6光的折射率是位)是A : 2.1X 10某种双折射材料对1.74 ,则用这种材料做成6000A的寻常光的折射率是1/4波片所需厚度1.71(以 mm

18、非常为单-3 ; B : 3.0X 10 -3 ; C : 4.0X10 -3 ; D : 5.0X 10 -3。1-7-7光的折射率是位)是A : 4x 10 -3 ;某种双折射材料对1.74,则用这种材料做成6000A的寻常光的折射率是1/2 波片所需厚度1.71 ,(以 mm非常为单B : 6.0X 10 -3 ; C : 8.0X 10-3 ; D :1.0X 10 -2。A的寻常光的折射率是1.74,则用这种材料做成整波片所需厚度某种双折射材料对60001-7-8光的折射率是 是A : 8.2X 10 -3 ; B :1.20X 10-2 ; C :1.60X 10-2 ; D :

19、2.0X 101-8-1 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一个偏振片沿顺时针方向转过 角,则透过偏振片组的光强与入射光强之比为A : 0.41 : 1 ; B : 0.32 : 1 ; C : 0.21 : 1 ; D : 0.141-8-2在真空中行进的单色自然光以布儒斯特角板玻璃上,下列哪一种叙述是不正确的?A :入射角的正切等于玻璃的折射率;(以-2。B :反射线和折射线夹角为折射光为部分偏振光;D :反射光的电矢量的振动面平行于入射面。1-8-3设自然光以入射角57 0投射于平板玻璃后,振光,试问该平面偏振光的振动面和平板玻璃面的夹角等

20、于多少度?1.71 ,非常mm 为单位)=570入射到平30 0反射光为平面偏A : 0 ; B : 33 ; C : 57 ; D : 69 ; E : 90。 1-8-4 :右旋圆偏振光垂直通过1 / 4波片后,其出射光的偏振态为A、线偏振光;B、右旋圆偏振光;C、右旋椭圆偏振光;D、左旋椭圆偏振光;E、左旋圆偏振光。 1-8-5 一束部分偏振光是由2w/m 2的偏振光和 8w/m 2的自然光组成。则该光的偏振度为 A : 25 %; B : 20 %; C : 33 %; D : 10 %。1-8-6:强度为 I0的自然光通过透振方向相互垂直的两块偏振片,若将第三块偏振片插入起偏器和检偏

21、器之间,且它的透振方向和竖直方向成0角,试问透射光强A :对任一 0角均为零; B : I0cos9 ;1-8-7:平面偏振光垂直通过A、 线偏振光;B、圆偏振光;偏振光;E 部分偏振光。1-8-8:平面偏振光垂直通过A、 线偏振光;B、圆偏振光;偏振光;E 部分偏振光。C : I sin2 29 /8 ; D : I cos29 ; e : I cos49。1 / 4波片后,其出射光的偏振态为C、 圆偏振光;D、 椭圆(或圆)1 / 2 波片后,其出射光的偏振态为C、 圆偏振光;D、 椭圆(或圆)2-1-1在双缝干涉中,r 0=2.25m, 则缝宽为y=0.15mm时,波长若入=5876 埃

22、,条纹间距 d= mm ;若缝宽为入 =埃。 y=0.5mm,缝至屏距离d=0.45mm,r=120cm,2- 1-2 如图1 2所示,两平面玻璃一边相接,在距此边细丝,以构成空气膜,若用波长为 5890 埃的黄光垂直照射,测得相邻两条纹间距为0.118cm,则细线的直经为mm,当细丝向棱边推进时条纹间距将变,这时从20cm处夹一0细丝间的干涉条纹总数目2-1-3 a)用单色光垂直照射牛顿环,测定某一明纹半径为:再它外面第m明纹半径为rj+m,所用牛顿环平凸透镜曲率半径为R,则单色光波长入 =。b)如果迈克尔逊干涉仪中M反射镜移动距离n为0 . 2 3 3 mm,测得条纹移动数为7;2,或则所

23、用光波波长入=。_J一_2-1-4 在扬氏双缝实验中,若在S】前(如图11 .一4示)插入一个厚度为e的透明薄片,则中1央纹向 方向移动,如果用光波波长为入= 5 8 9 3埃,薄片折射率为1. 4,中央明纹移动5个条纹,则薄片厚度e= mm,(光线垂直通过薄片)。2-1-5形状完全相同的二个劈,一个是 n=1.5 的玻璃放在空气中,另一个是两玻璃片之间的空气劈,用同样波长的光垂直照射,观察反射光的干涉花样,玻璃劈劈棱处为 条纹,空气劈劈棱处为 条纹,玻璃劈尖的干涉条纹间距为空气劈尖条纹间距的2-1-8如图所示,以X = 5500 A的单色光源S照射双缝,在O点观察到第倍。2- 1-6光在折射

24、率为n的介质中走过几何路程路程,把它称为 。2- 1-7现有频率为Y,初相相同的两相干光,在均匀介质(折射率为n)中传播,若在相遇时它们的几何路程差为r2-r 1,则它们的光程差为,相位差为。级明条纹,现在S1缝上加盖一厚度为e = 9 X10-3mm的介质膜片,在O点观察到(一2)级明条纹,则膜片的折射率为。2- 2-1单缝宽度为a,垂直入射光波波长为入,则中央主极大的半角宽度为,中央主极大的角宽度为,若缝后透镜焦距为f,则中央主极大的线宽度为 其它相邻两明纹或暗纹的间距近似为 ,中央明纹的衍射角为,第一极小的衍射角为。2-2-2 波长为 入=5890埃的黄光正入射到每毫米5 0 0条刻缝的

25、光栅上,最多能看到第 级明纹。2-2-3 己知光栅常数 d=1.8 X 10 -8 cm,光栅后透镜的焦距为1米,今以波长为 6000 埃的橙光垂直入射,在sin 0 =tg 0 = 0的条件下,则屏上第三级明纹距中央距离为X3=,中央极大与第一极大之间的距离为x= 2-2-4 每毫米 5000 条线的透射光栅的第四级光谱中,可看到的最长波长为入 =埃。2-2-5人眼瞳孔直经为2mm时,对波长为5500 埃的光最小分辨角为,在明视距离 25cm 内,物体的最小线度为2-2-6为了精确测定半导体元件硅度,可将二氧化硅腐蚀掉一部分,示,已知硅的折射率气=3.42,(Si )片上的二氧化硅使其成为劈

26、尖,如图所二氧化硅的折射率n2 = 1.5,(SiO 2)膜的厚用X = 6328 A的激光垂直照射,在劈尖最高处恰为第七条暗纹,则该膜的厚度e=n1 = 1.52)表面镀有emin =.介质到 或位相有 的突变。凸面镜,在空气中焦距(水的折射率为4/3).介质的界面2-2-7为了增强照相机镜头的透光能力,常在镜头(层氟化镁( T.38)薄膜,若此膜适用于对胶片最敏感的黄绿光(入=55002 ),则此膜的最小厚度应为2-2-8 光的半波损失是指光从上发生 时,光程有2-3-1 曲率半径为 r为为,若将其浸没于水中焦距为 。2-3-2 如图1 3所示,折射率为1.5曲率半径为1cm 的实心玻璃半

27、球,一物点置于曲率中心C处,则通过此半球后成象在球面顶点。的 侧 远处。2-3-3 一伽俐略望远镜,焦距为 10mm放大本领为2-3-4 近视眼所戴的眼镜是透镜,某近视眼的远点是 0.5m,应配戴 度的眼镜;远视眼所戴的眼镜是 透镜,某远视眼的近点为应配戴 度的眼镜。2-3-5 一束白光如图1 5中棱镜折射后,将发生现象,光屏AB上将会出现一条光带,色光在A端, 色光在B端。2-3-6共有三对 点可以用来描述复杂共轴光具组的的性质,它们是:点 点和2-3-7一条光线经棱镜后偏向角0与入射角如图17所示,从图中给出的数值可得出棱镜的顶。棱镜材料的折射指出下列各是什么物 X8=4)物镜焦距为,则物

28、镜与目镜之间的距离为210mm ,目镜1m ,其中角入=2-3-8(0.51屈光度 () 4、坎德拉一一( 勒克司( 一7、熙提(.3、(.烛光,点。ii的关系n= o量的单位?2、流 ) 5、辐透(8、尼特(明6、2-4-1自然光经尼科尔棱镜后,出射光为面 o2-4-2振动面平行于入射面强度为I射光为 ,折射光为 2-4-3自然光通过偏振片后,透射光为片,且波片光轴与透振方向成 2-4-4两尼科尔棱镜的主截面夹角由3 0光时,则转动前后透射光强之比为 转动前后透射光强之比为 2-4-5 一个入/2波片的光轴与起偏器的偏振化方向成3 0 波片透射出来的光为,理由是 o2-4-6一束平行光入射到

29、空气与玻璃平板的界面上,当入射角为6 0时,发现其反射光为0,则入射光为 光,它的入射面 ,玻璃板的折射率为o2-4-7为了用实验方法来检测自然光和圆偏振光,应使用光学元件).光,其振动面与主截的线偏振光以布儒斯特角入射,0其强度为 o光,如出射光再经过45 0角,则透射光为 光o0转到450 ,当入射光为自然,当射光为线偏振光时.光则在/20.面与和。2-4-8光沿着光轴方向传播时,不发生现象,在光轴方向0光和e光的传播速度 ,在垂直于光轴方向上。光和e光的传播速度。 2-5-1 红光(入=7.0 X 10 -5 cm )的光子能量为 ,质量为 。 2-5-2 钾的光电效应红限为入=6.2

30、X 10 -5 cm,铡钾电子的脱出功A =eV,在波长为 3.3 X 10 -5 cm 的紫光照射下,钾的遏止电位差为 V。 2-5-3为什么观察康普顿散射用的是X射线,而不用可见光,其原因是: 。2-5-4 波长为 入=0.708埃的射线在石蜡上受到康普顿照射,在n /2方向上散射的X射线波长为,在n方向上散射的X射线波长为。2-5-5已知X射线的能量为0.6Mev在康普顿散后,波长变化了 2 0%,反冲电子能量为 2-5-6 速度为 500km/s,则该X射线的波长为,则该散射X射线波长为 的 粒子的德布罗意波长=(已知粒子静止质量为6.68 X 10 -27 kg )。2-5-7 动能

31、分别为 1 ev、 1kev 、 1 M ev 的电子和德布罗意 波长分别2-5-8 光的 效应和 效应说明了光具有量子性,频率t ,.11.FFH,H FJ格表不1 cm g3 - 1为Y的光,其光子能量 = ,动 量?=。3- 1-1 如图:根据图中给出的数值填空:n= ,f=,f= ,s= ,x= ,并算出 s= ,x=, P=,象的性质是: 及在图上作出像的位置。3- 1-2 如图:根据图中给出的数值填空:n= ,f= ,图3 1f= ,s= ,x= ,并算 出 s= ,x=, P =,象的性质是:; 及在图上作 出像的位置。3- 1-3 (1)、平面镜有一夹角,S为一点光源,A为空间

32、一点,画出由S发出的光经两平面-II镜反射后到达A点的光线。(如图3 1所示,并简要说明作图方法。),并求出节点的位置。(2)、作出如图3 4中光线1的共扼光线1(说明作图的主要方法)(如图3 5所示)3-1-53- 1-4 试分别作出下列两图3 1所示的光线通过透镜的前进方向。己 知a.a为一对共扼光线,求光线b的共扼光线 b。A.空间一点,画出S发出经透镜折射后过A点的光线。用作图法求出轴上物点如图3 2所示,己知光具组的主面和主焦点,Q的象点Q (设入射光线自左向右传播)3-1-6为1,置于空气中的光学系统,并且H、F、F如图示用作图法求出H及成象光路图。己知,FH=3,物高H、H ,

33、F、F 。如图所示3-1-7用作图法作出组合系统的1111F1rHl F1JF2H2F2J3-1-8用作图法作出组合系统的1111FlHlH1J F1F2H2H2J F2JSOcm 1qDcm OcmH、H , F、F 。如图所示在洛埃镜实验中,入=5000 埃的缝光源S在,与镜面垂直距离为1mm ,镜长40cm处垂直放置观察屏。(1)(2)总共能观察到多少明条纹?4-1-1反射镜左方 40cm40cm ,在镜右方求干涉条纹间距;(如图3 1所示)4-1-2 用单色光照射的牛顿环实验中,测得第二个第三个环间距离为1 mm ,求第九和第十个牛顿环之间的距离,若把整个装置放入水中,这 个距离变为多

34、少?4-1-3在半导体生产中需要测量硅(Si)片上二氧化硅(SiO 2)薄膜的厚度,为此将二氧化硅磨成劈状,如图3一3所示, 用入=6330埃的光垂直照射,观察到整个斜面上有十条亮纹和九条暗纹,求二氧化硅薄膜的厚度。(己知二氧化硅的折射率为4-1-4在折射率为1介质,光波垂直照射 干涉相消,对,1.5,硅的折射率为.5的玻璃上,镀上n=1.35观察反射光的干涉,发现对=7000埃的光波,干涉相长,求介质膜的最小厚度。3.4的透明入埃的光波,=60004-1-5(1)用入1的j级暗纹与1 =6000 A和入2=4500A的两种波长的光观察牛顿环,用入2的第j+1级暗纹重合,求用入2时第3级暗环的

35、直径。设透镜的曲率半径为的第六亮环与用4-1-690cm 。 (2)用绿的单色光(2的第七亮环重合,入=5000在观察牛顿环实验中,求波长入2= ?埃)照射肥皂膜,若沿与肥皂膜平面成用入 =5000 A10角方向观察,看到膜最亮,设此时干涉级为0,已知肥皂水的折(2)当垂直注视时,应改用怎样30射率为 1.33,求(1)此膜的厚度,波长的光照射,才能看到膜最亮?如图,尖劈形薄膜,右端厚度4-1-7(1)h=0.005cm,折射率 n=1.5 ,波长为。的入射角入射到劈的上表面,求7070 A 的光以3 0在这个面上产生的干涉条纹数目。璃片形成的空气膜代替,(2)若以两玻则产生多少条纹?对于两块

36、玻璃片形成的空气尖劈,当视线与玻璃片平面正交时看0.03cm ,若两片玻璃间是水,则条纹宽度到单色光的干涉条纹宽度为为多少?(水的折射率为4/3)4-1-8 如图,杨氏实验中,己知 d = S S = 0.2mm1 2r = OP = 200mm明纹 P10离P 入射光波波长为 y10 = P P = 6mm。试求(1)=?10 0(2)干涉条纹间距 Ay = ? (3)当在S的出口处加一块厚度为t = 0.06mm ,折射率为n=1.5的玻璃片时,(4)P10的移动方向和数值。点0.075mm 处的P点的光强与P离P 0点光强之比为多少?4-2-1在夫朗和费单缝衍射实验中,缝宽为050cm

37、的透镜,用绿光( 入=5490若第十级,问在0埃)垂直照射和线宽度,放入水中时中央明纹的线宽度又是多少?4-2-2用直经为小角距离为多少?(4-2-3波长范围为.1mm,缝后放一焦距为求中央明纹的角宽度2.16m的望远镜观察星体,理论上能分辨开的星体的最入=5500 埃)40008000埃的平行白光垂直照射光栅,在光栅光谱中第二级白光光谱的哪一段被其它光谱重叠?与它重叠的是哪一级光谱的什么范围内的光谱?4-2-4 宽度为 4.2cm4,(1)求该光栅的光栅常数埃两谱线,问至少应观察第几级光谱?的光栅,若它所产生的第一级光谱分辨本领为6 X 10d=? (2)若要分辨开6000 埃和 6000.

38、044-2-5菲涅尔圆孔衍射中,P = 2mm, R = 2.0m,人=5000 A,当接收屏在很远处沿轴线向衍射屏靠近时,求:(2)出现前三次中央暗斑的位置。(1)出现前三次中央亮斑的位置,4-2-6 一菲涅尔波带片,它各环的半径为P = 0.1 Jkcm, k = 1,2,5 X 10 -5cm 时, 试计算主焦点的位置,若使主焦距f = 50cm,问应将波带片缩小多少?4-2-7 光通过 0.2mm的狭缝后,投射到与缝相距所得第一级小值与第二极小值之间的距离为300cm 的照相底板上,0.885cm,试求:(1)光的波长;(2)若改用波长为4nm 的软X光作实验,则上述两极小值之间的距离

39、为多少?4- 2-8光正入射在一光栅上,在衍射角为3 0。的方向上观察到6000 A的第二级主极大,若能在该处分辨京=0.05 A的两光谱线,可是在3。的衍射方向上难以观察到4000 A的主极大,试求: (1)光栅常数d ; (2)光栅总宽度L;(3)光栅上的狭缝宽度b ; (4)若以此光栅观察钠(人=5900A )光谱,求正入射和以3。o角入射时屏上呈现的全部干涉条纹级数。4-3-1在焦距为30cm的凸透镜L前15cm处放一物,在透镜后15cm 处放一平面镜M,M垂直于主光轴,试求象的位置、虚实及横向放大率,并作光路图。4- 3-2一束平行光垂直照射到一平凸透镜平面上,会聚于透镜后48cm处

40、,若此凸透镜凸面镀铝,则平行光会聚于透镜前8cm 处,求透镜的折射率和凸面的曲率半经。4-3-3显微镜物镜焦距为求视角放大率。4-3-4 实物与光屏距离为L,在中间某一位置放一凸透镜可使实物的像清晰投在屏上,将透镜移过距离d后又出现一个清晰的像,证明:(1)(2)(3)4-3-5右侧,0.5cm ,目镜焦距为2.5cm镜筒长为16cm ,透镜焦距为f=(L 2 -d 2 )/4L ;两次成像的大小之比为(L-d )L不能小于焦距为2。高为丫=64f。cm 的会聚透镜L与平面镜cm 物在透镜L左侧3。(1) 求最后所成像的位置、大小和性质;(2) 用作图法作出光路图。4-3-6 拟制一 3X的望

41、远镜,2 /(L+d)2M相距3。 cm cm 处。己知有一个焦点为50cm 的物镜,问在(1)开普勒型;(2)伽利略型中目镜的光焦度及物镜和目镜之间的距离各为多少?4-3-7一架显微镜的物镜和目镜相距20.0cm,物镜焦点为7.0mm ,目镜焦点为 5.0mm ,把物镜和目镜都看成单薄透镜,求:(1)被观察物到物镜的距离。 (2)物镜的横向放大率。(3)显微镜的放大本领。4-3-8 双凸薄透镜的折射率为1.5, | = 10cm,此=15cm,r2的一面镀银,物点 P在透镜前主轴上20cm处,求最后像的位置并作出光路图。4- 4-1若一待检的光中可能有部分偏振光、圆偏振光与椭圆偏振光试述检验

42、方法,步聚与每一步可能观察到的现象以及检验结论。4- 4-2 两偏振片重迭放置,它们的透振方向成6。0角,(1)以强度为I 0的自然光入射时,求透振光强; (2)若中间再插入一偏振片其透振方向与两者均成3。0角,求透射光强。(均忽略吸收)4-4-3 方介石对钠光( A =5893 埃)的n 0=1.658、n =1.486 ,用方介石制成的该波的半波片,问最小厚度为多少?64-4-4一方介石片,光轴平行于表面,厚度为,放在正交尼科尔棱镜之间,平行钠光( 入=5893 埃)经过第一尼科尔后垂直照射到晶体上 体对钠光的折射率同上题,问通过第二尼科尔棱镜后,况如何?如果两尼科尔棱镜主截面改为平行,结

43、果又如何? 4-4-5 用尼科尔棱镜检查部分偏振光,当透射光强极大时,让尼科尔棱 镜转过4 50角,透射光强度为极大光强度的2/3,(2)该光求(1)该部分偏振光两种成份的强度比, 束的偏振度。4-4-6 一束6560 A的平行左旋圆珠偏振光通过一片石英晶片(光轴与表面平行)后,变成右旋圆偏振光,试求(1)石英晶片的最小厚度,(2)石英晶片光轴应取什么方向?(己知:石英n = 1.542, n = 1.551)埃的平面偏振光垂直入射到某晶体,n =2.356,n=2.378,欲使透过的0光和e晶体的最小厚度为多少?3绕光的传播方向时偏振片的透振方向与第一个,求出射光强随时间变化4-4-7 波长为 5250轴平行,其折射率为与入射平面偏振光振动面相同的平面偏振光,4-4-8在正交两尼科尔棱镜之间有一偏振片以角速度匀速转动,设入射自然光强度为I. t=0晶光束发生干涉情该晶体表面与光e光合成为0,重合。(如图4-3所示) 1尼科尔光轴方向N 的规律。

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