光学考试题

  • 格式:doc
  • 大小:253.00 KB
  • 文档页数:13

光学习题第一部分:填空题

1. 光波的相干条件是:频率相同 ; ; 。

2.位相差和光程差的关系为 ,实现相长干涉的位相差条件

3.用波长的单色光入射迈克耳孙干涉仪,当可动镜M1移动了0.03164mm时,发现视场中心变化了100个条纹,则入射光波长=

4. 在空气中用波长为λ单色光进行双缝干涉实验时,观察到干涉条纹相邻条纹的间距为1.33mm,当把实验装置放在水中时(水的折射率n=1.33),则相邻条纹的间距变为_____________

5. 用波长为λ单色光垂直照射如图所示的折射率为n2的劈尖薄膜(n1>n2 , n3>n2),观察反射光干涉,从劈尖顶开始,第2条明纹对应的膜厚度d =___ __.

6. 在单缝夫琅和费衍射示意图中,所画出的各条

正入射光线间距相等,那么光线1与3在幕上P点相遇时

的位相差为___ _____,P点应为___ ______点。

7.波长λ=500nm的单色平行光,垂直入射半径ρ=1mm的圆孔,圆孔后轴线上P点到圆孔的距离r=1m,对于P点而言,圆孔露出的半波带数k= ,P点为

点。

8. N条狭缝的夫琅和费衍射,衍射的总能流是缝宽相同的单缝夫琅和费衍射光能量

的 倍,衍射光强中央主极大将增大为 倍。

9.人眼瞳孔直径为3mm,对波长为550nm的光而言,人眼的最小分辨角为 弧度。 1

3

5 10.爱里光斑的半角宽度= 。

11.设天空中两颗星对于一望远镜的张角为2.42×10-6rad,它们都发出波长为550nm的光,为了分辨出这两颗星,望远镜物镜的口径至少要等于

cm。

12.汽车两盏前灯相距L,与观察者相距S=10km。夜间人眼瞳孔直径d=5.0mm,人眼敏感波长为550nm。若只考虑人眼的圆孔衍射,则人眼可分辨出汽车两前灯的最小间距L是

13.若星光的波长是550nm,孔径为127cm的大型望远镜所能分辨的两颗星的最小角距离(从地上一点看两星的视线间夹角)是

14.一会聚薄透镜的口径(直径)为3cm,焦距为20cm,照射光波长为550nm,为了能分辨远处的两个物点,则这两个物点对透镜中心的张角必须不小于

_______rad(弧度),在透镜的焦平面上,两个衍射图样的中心间的距离不小于 cm。

15.同孔径的微波望远镜比光学望远镜分辨率低,这是由于 。

16.费马原理可用下面的说法来表述:光线由空间的一点进行到另一点时,实际传播路径的总光程同附近的路径比起来,不是___ ___ ,便是__ ___ ,或者___ ___。

17.近轴光学系统成像的高斯公式是 ,牛顿公式是 。

18.实物位于凹球面镜的球心和焦点之间,所成的像一定是 ( 放大、缩小 )、

( 正立、倒立 )的 (实像、虚像)像。

19.人眼作为一个观察系统,当物在 的位置时人眼最放松;人眼是

系统(无焦还是变焦),望远镜是 系统(无焦还是变焦) 。

20.描述助视仪器特征的三个本领分别是放大本领 ; ; 。

21. 当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时,若反光为完全偏振光,则折射光为___ _ ___偏振光,且折射光线与反射光线之间的夹角为___ ______。 22.一束钠自然黄光(λ=589.3nm)自空气(设n=1)垂直入射方解石晶片的表面,晶体厚度为0.05 mm,对钠黄光方解石的主折射率no=1.6584、ne =1.4864,则o、e两光透过晶片后的光程差为__ ____,两光透过晶片后的位相差为____ __rad (弧度)。

23. 自然光通过两片理想偏振片,若两个透振方向夹角由30度变成45度,则前者出射光强是后者出射光强的 倍。

24. 一束线偏振光通过二分之一波片,则出射光为 光;线偏振光通过四分之一波片,并且光的振动面与四分之一波片的光轴方向加30度的角,则出射光为 光。

25. 布儒斯特定律提供了一种测定不透明电解质折射率的方法,今测得某一电解质的起偏角为60度,则这种电解质的折射率为

26.两块理想偏振片P1、P2的透振方向间夹300角,强度为I0的自然光入射该系统,最后透射的光强为

27.(每空2分,共6分)光通过物质时,光束愈深入物质,强度将愈减弱,这是由于光

现象和

现象造成的;光在物质中传播的速度小于真空中的速度,且随频率而变化,这是光的

现象。

28.光的吸收分为___________________________两种;当光的散射符合瑞利散射时,散射光的强度与波长的关系是____________。

29.光的吸收分为 和选择吸收,而光的反常色散现象必然伴随着 。

30.若在白光中波长为400nm的紫光与720nm的红光具有相同的强度,在散射光中两者的比例

,这是由

决定的。

31.波长为0.5微米的绿光频率为 Hz。

32.某种介质的吸收系数为0.32cm-1,当透射光强为入射光强的0.2倍时该介质的厚度是 。 33.产生连续光谱的光源所发出的光,通过有选择吸收的介质后,用分光计可看出某些波段的或某些波长的光被吸收,这就形成了 。

34.设强度为I0的平行光束进入一均匀物质中一段距离d后,强度衰减为I,设物质的吸收系数为,则朗伯定律的数学表达式为 。

35.光的色散指 。

36.光的散射分为 和 。

37.晴朗的天空所以呈浅蓝色,主要是由于大气的 散射;云由大气中水滴组成,它们引起的散射属于

38.孔脱发现了一个重要的定律,即光的反常色散与 有密切关系。

39.选择吸收的特点是 。

40.信号旗和信号灯常采用红色是因为红光通过薄雾时穿透能力强,这是因为 。

41.人们发现,任何物质在红外或紫外光谱中只要有 存在,在这些区域就表现出反常色散(普遍的孔脱定律)。

42.介质折射率 的现象叫光的色散。在正常色散介质中,光的群速度

(大、小)于光的相速度。

43.光的速度分为 和 速度。

44. 已知从铯表面发射出的光电子最大动能为2eV,铯的脱出功为1.8eV,

则入射光光子能量为

eV,其波长为

nm。

45.逸出功为A的某金属,发生光电效应的光的截止频率ν0=

46.已知某金属的逸出功为A,该金属发生光电效应的遏止电压绝对值Vg与入射光的频率ν的关系是Vg=

,阈频率ν0=

47.光的干涉、衍射现象说明光具有 ,光的偏振现象说明光是 ,光电效应、康普顿效应说明光具有

,因此,光具有

48.发射火箭时的喷气温度为1000K,其辐射出最大能量的对应波长 。

49.在玻尔氢原子模型中,电子角动量量子化条件公式是 。 50.人的体温约为300K,向外辐射最大能量的对应波长为 。

51.当玻尔描述的氢原子从n=2的轨道跃迁到n=1的轨道后,问能量改变量

为 eV。

52.光的干涉、衍射、偏振等现象只能用波动说来解释;而 ,

等现象显示微粒流图象。

53.维恩位移定律的数学表达式是 ,它是光测高温法的基础。mTb

54. 从laser意义上说,激光全称的意思是 。产生激光的必要条件之一是使激光工作物质实现

55.在激光器中,设计一种装置,使在某一方向上的受激辐射不断得到放大和加强,在这一方向上实现受激辐射占主导地位,这种装置叫 。

56.受激辐射发出来的光子与外来光子具有相同的发射方向、相同的 、相同的

、相同的

57.激光与普通光源相比,具有的优势有 ,