08应物《光学》试卷A

基础光学期末试题(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--西南师范大学期终考试试卷参考答案“ 光学 ”课程 考试试卷A一、选择题1 A2 B3 C4 D5 A 二、是非题1? 2 ? 3? 4? 5? 6? 7? 8? 9? 10? 三、填空题1 12 23 34 45 5四、作图题1题中给出凹面镜，0<r ，又知物高４倍于像高，即4/1=β，所以应有两种情况 2图(a)图(b)物平像平五、计算题1解：人眼看到的是字透过透镜成的像．第一种情况，字在球面的顶点，此次成像物、像重合．字再经过平面折射成像，物距为-20毫米，像距为毫米，由成像公式，得,0203.130.1=---n（１） (4分)第二种情况，字仅通过折射成像，物距为－20毫米，像距为－毫米，成像公式为.0.1206.140.1rn n -=--- （２）(4分)解（１）（２）两方程，得5.1=n ， 84.76-=r 毫米． (2分)2解：入射到肥皂水薄膜表面光线的入射角为450，可求出光在膜内的折射角2i ．由折射定律，20sin 33.145sin 0.1i ⨯=⨯，解出 0212.32=i ，8470.0cos 2=i ． (2分)由于光在空气中的肥皂水膜上表面反射时有π的相位变化，在其下表面反射时无π的相位变化，因此光程差中要计入半波损失，对于相干加强的500纳米的绿光，应满足λλk i d n =-2/cos 222． (3分)作图题2解图a /2/2题意求最小薄厚度，应取0=k ，以各值代入上式，得8470.033.121210500cos 212622⨯⨯⋅⨯=⋅=-i n d λ41011.1-⨯=（毫米）． (2分)同一厚度的肥皂水膜，若垂直注视，则1cos 2=i ，此时看到的相干加强的波长??应满足λλ''='-k d n 2/22， (2分)将 2,1,0='k 代入上式发现，仅当0='k 时λ'才落在可见光范围内，以0='k 代入，求得3.590='λ纳米，为深黄色的光． (1分) 可见，从不同方向观看，可以呈现不同颜色，这一现象也表现在一些鸟的羽毛薄膜上．有时从不同方向观看羽毛，颜色不同，这是一种薄膜干涉现象．3解：根据题意可有2.01=d k λ，3.02=dk λ，112=-k k ，nm 600=λ． （1）由上面诸方程可解得d =6微米，k 1＝2，k 2＝3． (3分) （2）第四级缺级，故d ＝4a ，得缝宽a ＝微米． (3分) （3）光栅光谱的最大级次为d /?=10，由于缺级级次为±4和±8，第十级的衍射角为900，事实上也不能出现，故屏幕上出现的干涉主极大级次为0、±1、±2、±3、±5、±6、±7、±9，共15个干涉主极大． (4分)4、解：21I I =（2分） 01o 212834330cos I I I I === （2分） 02o 2233294330cos I I I I === （2分）03o 234128274330cos I I I I === （2分） 1282704=∴I I （2分）西南师范大学期终考试试卷参考答案“ 光学 ”课程 考试试卷B一、选择题1 D2 D3 D4 D5 D 二、是非题1? 2 ? 3? 4? 5? 6? 7? 8? 9? 10? 三、填空题1 12 23 34 45 5 四、作图题1题中给出凹面镜，0<r ，又知物高４倍于像高，即4/1=β，所以应有两种情况 2图(a)图(b) 主五、计算题1 解：已知玻璃板的折射率5.1=n ，板厚.5mm d =物体S 经玻璃板两次折射成像，第一次以O1为原点, 向右为正, 物距s ＝－a ，曲率半径r ＝?，代入成像公式得00.11=--'a s n解得第二次成像,以O2,12d na d s s --=-'= 代入成像公式得,01=---'d na n s解得).(n da s +-='小物体的像向着玻璃板移动了).(35)5.111(5)11()(mm n d d s a s =-⨯=-=-'-=∆2解：（1）m 11.010210550210249k =⨯⨯⨯⨯⨯=∆∴=--x d kD x λ（2）0)(12=-+-e ne r rm 10828.358.0106.6)1(6612--⨯=⨯⨯=-=-n e r r 96.61055010828.39612=⨯⨯=-=∴--λr r k3解：根据题意可有.1na s -='计算题图11 2.01=d k λ，3.02=d k λ，112=-k k ，nm 600=λ．（1）由上面诸方程可解得d=6微米，k １＝２，k ２＝３．（2）第四级缺级，故d ＝４a ，得缝宽a ＝１.５微米．（3）光栅光谱的最大级次为d/?=10，由于缺级级次为±４和±８，第十级的衍射角为900，事实上也不能出现，故屏幕上出现的干涉主极大级次为０、±１、±２、±３、±５、±６、±７、±９，共15个干涉主极大．。

全国初中应用物理竞赛试题光学专题第一部分：选择题1．汽车的观后镜是用来观察车后路面情况的装置，一般为凸面镜。

正常情况下，坐在驾驶员位置的人通过左侧观后镜应该看见如图1甲所示的效果。

在某次准备驾车外出前，坐在驾驶员位置的王师傅发现，从左侧观后镜中看到的是如图1乙所示的情景。

为确保行驶安全，左侧观后镜的镜面应适当完成图2中的哪种操作( )2．将一只点燃的蜡烛靠近家里的镜子，会发现镜子中出现了多个蜡烛的像，如图7所示。

对于这种现象，下列解释中正确的是 ( )A．镜子的质量不好，反射面不平整B．光经玻璃前表面和后表面发生多次反射后形成了多个虚像C．烛焰将附近的空气加热后，由于空气密度不均匀导致的折射形成了多个虚像D．火焰抖动的过程中，由于视觉暂留效应形成的错觉3.如图17所示为16mm电影放映机放电影，这种电影放映机使用宽度为16mm的电影胶片，电影中的声音以声音信号的方式刻录在电影胶片上，如图18所示。

电影放映机正常放映时，有关放映灯泡、放映机镜头（凸透镜）、电影胶片、反光镜（凸面镜或凹面镜）的种类及其相对位置关系，提出了如图19所示的几种猜想，其中可能正确的是( )4．有一次，电影刚开始放映时，小新发现银幕上的画面全部是倒立的。

在这种情况下，下列所述的观看效果中，不可能出现的场景是 ( )A.人退着向后走B．地上的碎陶片突然聚集起来，最后形成一只漂亮的陶罐C．听到的是正常的影片中的对白D.箭倒着飞向弓5．50年前华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得突破性的进展并因此获得2009年的诺贝尔物理学奖。

光纤传播信息利用的原理是( )(A)光的全反射(B)光的折射(C)光的衍射(D)光的散射6．为了节能，商场安装了智能化的电动扶梯。

无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人走近扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。

要实现这样的功能，需要安装传感器，则一般采用的传感器为( )(A)位移传感器(B)电压传感器(C)光电传感器(D)温度传感器7．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。

徐州工程学院试卷2009 — 2010 学年第 一 学期 课程名称 光学教程 试卷类型 A 考试形式 闭卷 考试时间 100 分钟命 题 人张秀民 2009 年 12 月 18 日 使用班级 08应用物理 教研室主任 年 月 日 教学院长 年 月 日 姓 名 班 级 学 号一、选择题（共 8小题，每题 3分，共计 24分）、1、光在n ≠1的介质中传播时，位相差Δφ＝2πδ／λ，其中（ ）Ａ、δ是光程差，λ是介质中波长； Ｂ、δ是光程差，λ是真空中波长； Ｃ、δ是几何路程差，λ是真空中波长； Ｄ、以上说法都不正确。

2、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，如图所示，所使用的光波波长λ=500nm ，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 、1.004。

3、若一个菲涅耳波带片将前五偶数半波带挡住，其余地方开放， 则衍射场中心光强度与自由传播时光强度之比为 （ ） Ａ、100:1； Ｂ、121:1； Ｃ、25:1； Ｄ、30:1。

4、某种双折射材料对600nm 的寻常光的折射率是1.71，非常光的折射率 是1.74，则用这种材料做成1/4波片所需厚度（ ）（以mm 为单位）A 、2.1×10-3； B 、3.0×10-3； C 、4.0×10-3； D 、5.0×10-3。

5、在真空中行进的单色自然光以布儒斯特角057=B i 入射到平板玻璃上，玻璃折射率为1.54。

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；B 、反射线和折射线夹角为2π； C 、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。

6、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、左旋圆偏振光。

2009－2010年第1学期光学试卷A参考答案一．填空题（36分）1.（2分）光的本性是波粒二象性。

2.（4分）真空中一光源发出的光波的波长为540nm，则光波的频率为 5.6×1014Hz，当光波射入水中时（水的折射率为1.33），波长为406 nm。

3.（4分）光线从水中射入空气中时，其全反射临界角为48.75 度，当入射角为36.94 度时，反射光线为线偏振光。

4.（4分) 一光波的波函数可写为，则这列波的偏振态是右旋椭圆偏振光。

5.（4分）等倾干涉条纹的形状是一些同心圆环，中央条纹级数高于边缘条纹级数，牛顿环的形状也是一些同心圆环，中央条纹级数低于边缘条纹级数。

6.（2分）一小球放置在两玻璃板之间构成尖劈型薄膜，当用波长为540nm的光波垂直照射时，在玻璃板表面从角棱处到小球处共看到10条干涉暗纹，则小球的直径为2430 nm。

7.（4分）夫琅禾费单缝衍射光强分布公式为，其中各参量的含义为I0为屏幕上中央点的强度，为衍射角（狭缝的宽度为a）。

8.（2分）一望远镜物镜直径为D，距它l处刚好能分辨的两颗星之间的间隔为。

9.（4分）一菲涅尔波带片对轴上一点而言共有20个半波带，将其中10个奇数带遮挡，则轴上这一点的光强为光自由传播时的400 倍。

10.（2分）当一束自然光入射一方解石晶体时，入射光分解为非常光和寻常光，这两束光的光强之比为 1 。

11.（2分）如何检验椭圆偏振光和部分偏振光令光通过一偏振片，旋转偏振片，使光强极大，再在偏振片之前放置一块四分之一波片，使光轴与偏振片透振方向垂直或平行，再旋转偏振片，出现消光现象的为椭圆偏振光。

12.（2分）令单色自然光通过一偏振光干涉装置，其中，波晶片的厚度是不均匀的，观察通过这一装置的光线，可看到的现象是出现了等厚条纹。

二．简答题（10分）如图所示，将一平板玻璃放在一平凹透镜上，问：（1）形成的是什么形状的干涉条纹？干涉条纹的级数是中央级数高还是边缘级数高？（4分）（2）若向下按平板玻璃，干涉条纹向哪个方向移动？（3分）（3）将装置从空气放入水中时，干涉条纹又如何移动？（3分）答：（1）干涉条纹为亮暗相间的同心圆环，条纹级数中央高。

物理与信息光电子学院2005-2006学年第一学期期末考试《 光 学 》试卷A 卷一、填空题（每小题3分，共18分）⒈迈克耳孙干涉仪是根据 原理制成的，其主要公式是 。

⒉衍射可分为 和 两大类。

⒊光学仪器的本领有 、 和 。

⒋光的偏振态有 。

⒌在瑞利散射中，散射光的强度与波长的 次方成 比。

⒍通常把既能记录光波 的信息，又能记录光波 信息的摄影称为全息照相。

二、选择题（每小题3分，共 12 分）⒎用单色光观察牛顿环，测得某一亮环直径为3 mm ，在它外边第5个亮环直径为4.6 mm ，所用平凸透镜的凸面曲率半径为1.0 m ，则此单色光的波长为（ ）A. 590.3 nmB. 608.0 nmC. 760.0 nmD. 三个数据都不对⒏将折射率为 n 的薄透镜置于折射率为 n′（＞n ）的介质中，则（ ） A. 凸透镜会聚、凹透镜发散 B. 凸透镜发散、凹透镜会聚 C. 凸透镜发散、凹透镜发散 D. 凸透镜会聚、凹透镜会聚⒐下列哪一个是朗伯定律的数学表达式？（ ） A. -=exp(0I I αa d ) B. )exp(0ACl I I -= C. (f I =λ）λ-4D. T λm = b⒑在两个共轴平行放置的透振方向正交的理想偏振片之间，再等分地插入一个理想偏振片，若入射到该系统的平行自然光强为 I 0 ，则该系统的透射光强为 （ ） A. I 0 / 2 B. I 0 / 4 C. I 0 / 8 D. I 0 / 16三、简答题（每小题5分，共 10 分）⒒如何检验线偏振光？⒓“激光”的基本原理是什么？它有哪些主要特点？四、计算题（每小题10分，共60分）⒔用云母片（n = 1.58 ）覆盖在杨氏双缝的一条缝上，这时屏上的零级明纹移到原来的第 7 级明纹处。

若光波波长为 550 nm ，求云母片的厚度。

⒕波长为 = 632.8 nm 的He-Ne激光垂直地投射到缝宽 b = 0.0209 mm 的狭缝上。

物理光学8年级试卷【含答案】专业课原理概述部分一、选择题（每题1分，共5分）1. 光的传播速度在真空中是多少？A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 5×10^8 m/s2. 下列哪种现象属于光的折射？A. 镜子反射B. 水中倒影C. 钻石光彩D. 彩虹3. 光的波长越长，其频率：A. 越高B. 越低C. 不变D. 无法确定4. 下列哪种材料可以制成全反射光纤？A. 玻璃B. 塑料C. 水晶D. 金属5. 光的偏振现象说明光波是：A. 纵波B. 横波C. 非波动D. 电磁波二、判断题（每题1分，共5分）1. 光在空气中的传播速度大于在玻璃中的传播速度。

（）2. 光的干涉现象说明光具有波动性。

（）3. 光的衍射现象只能在单缝中观察到。

（）4. 光的偏振现象可以用偏振片来证明。

（）5. 光的波长越短，其颜色越偏向蓝色。

（）三、填空题（每题1分，共5分）1. 光在真空中的传播速度是______ m/s。

2. 光的波长越长，其频率______。

3. 光的折射现象可以用______定律来描述。

4. 光的干涉现象可以用______来证明。

5. 光的衍射现象可以用______来观察到。

四、简答题（每题2分，共10分）1. 简述光的折射现象及其原因。

2. 简述光的干涉现象及其条件。

3. 简述光的衍射现象及其特点。

4. 简述光的偏振现象及其应用。

5. 简述光的传播速度与波长、频率的关系。

五、应用题（每题2分，共10分）1. 一束光从空气斜射入水中，入射角为45°，求折射角。

2. 一束光从空气垂直射入玻璃中，求折射角。

3. 一束光从空气垂直射入水中，求折射角。

4. 一束光从空气斜射入玻璃中，入射角为30°，求折射角。

5. 一束光从空气斜射入水中，入射角为60°，求折射角。

六、分析题（每题5分，共10分）1. 分析光的干涉现象在日常生活和科技中的应用。

1001 光从光疏介质射入光密介质，在光密介质中1001 A 光的传播速率变大；1001 B 折射角比入射角大；1001 C 光的振动频率变快；1001 D 光的波长变小。

1002 下面有几种说法，正确的说法是1002 A 有相同的振幅就有相同的光强；1002 B 振幅较大者,其光强较大；1002 C 二光波分别在水中，空气中传播，其振幅相等，但光强不等，空气中的较强；1002 D 二光波分别在水中，空气中传播，其振幅相等，但光强不等，水中的较强。

1003 光在真空中传播速率与1003 A 波长有关；1003 B 频率有关；1003 C 光源的速率有关；1003 D 观察者的速率有关；1003 E 与上述各因素均无关。

1013 波长为550nm 的黄光，从空气射入水中，在水中给人眼的色感为1013 A 青蓝色；1013 B 红色；1013 C 黄色；1013 D 不能判定。

1014 空气中振幅为A的光强是水中(折射率为34)振幅也为A的光强的倍数为1014 A 1；1014 B34；1014 C43；1014 D916；1014 E169。

1024 一束白光从空气射入玻璃，当光在玻璃中传播时，下列说法正确的是：1024 A 紫光的速率比红光小；1024 B 红光的频率比紫光大；1024 C 在玻璃中红光的偏向角比紫光小；1024 D 不同色光在玻璃中的波长与各自在真空中波长的比值也不同。

1030 可见光的波长范围在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿之间相应的频率范围是＿＿＿1030 ＿＿＿＿＿＿Hz。

1031 真空中波长为l 的单色光射入折射率为n 的介质中，该光在这介质中的频率为1031 ＿＿＿＿＿＿，波长为＿＿＿＿＿，光速为＿＿＿＿＿。

1046 太阳与地球之间的距离为km 8 10 5 . 1 ⨯ ，光由太阳到达地球所需要的时间为__ 1046 __________________秒。

1050 钠黄光的频率为Hz 14 10 1 . 5 ⨯ ,它以0 45 入射角由空气射入玻璃后，折射角为1050 0 30 ，问该光在玻璃中的传播速率和波长各为多少？相对空气中的波长改变了1050 多少？1005 在下列几种说法中,正确的说法是：1005 A 相等光程的几何距离必然相等；1005 B 光行进相同的光程,经历的时间必然相等；1005 C 几何距离大的,其光程必然较大；1005 D 相同的光程必然有相同的对应的真空距离。

高中物理《物理光学》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．从调谐电路接收到的高频振荡电流中，还原出声音信号的过程是（）A．调谐B．解调C．调频D．调幅2．关于电磁场和电磁波的说法中，下列叙述正确的是（）A．微波炉加热食物是利用了微波有很强的热效应B．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播C．安培通过实验发现磁场对运动电荷有力的作用D．麦克斯韦建立了经典电磁理论，并证实了电磁波的存在3．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A．赫兹预言了电磁波的存在B．均匀变化的电场能够产生均匀变化的磁场C．紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波，能够灭菌消毒D．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波4．以下关于电磁波的说法不正确的是（）A．医院B超发出的超声波是电磁波B．无线通信是用电磁波进行传播的C．遥控器发出的红外线是电磁波D．透视使用的X射线是电磁波5．2022年9月10日是农历八月十五日的中秋望月，各地月出时刻约为18点10分至20分，所以傍晚升起的月亮可以说是最圆的月亮，关于光现象及其应用，下列说法正确的是（）A．海市蜃楼是由于光在不均匀介质中发生光的折射造成的B．光的衍射现象说明光具有粒子性，全息照相主要是利用了光的衍射现象C．无影灯是应用光的衍射现象，分光镜是利用光的全反射原理D．红黄绿交通信号灯中，红光波长最短，最不易发生明显衍射6．衍射图样对精细结构有一种相当敏感的“放大”作用，可以利用衍射图样分析结构，如通过X射线在晶体上衍射的实验，证实了各种晶体内部的微粒是按一定规则排列着的。

如图所示为一束光经过某孔洞后的衍射图样，则该孔洞的形状可能是（）A．B．C．D．7．如图所示，从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜折射后发生色散现象，在光屏的a、b间形成一条彩色光带。

下面的说法中正确的是（）A．在三棱镜中a侧光的波长大于b侧光的波长B．b侧光更容易产生衍射现象C．若改变白光的入射角，在屏上最先消失的是b侧光D．通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距Δxa＞Δxb8．如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则（）A．只要满足一定的条件，a、b两束光可以发生干涉B．遇到障碍物时，b光更容易发生明显的衍射现象C．在该透明材料中，a光的传播速度大于b光的传播速度D．从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大二、多选题9．下列所示的图片、示意图或实验装置图都来源于课本，则下列判断准确无误的是（）A ．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”B ．乙图是薄膜干涉的应用，可用来检测平面的平整程度C ．丙图是双缝干涉的原理图，若P 到S 1、S 2的路程差是光的半波长的奇数倍，则出现亮纹D ．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在肥皂膜上，出现水平干涉条纹10．下列关于光的说法正确的是（ ）A ．光的偏振现象说明光是一种横波B ．立体电影是利用了光的衍射现象C ．利用激光的相干性好可以进行精准的测距D ．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象11．2022年8月，我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”实现了国际上首次空间太阳h α波段光谱扫描成像，这相当于给太阳低层大气做了“CT ”扫描。

青海师范大学物理系一学年度第_学期物理教育专业_年级_班《光学》考试试卷A姓名：_______________ 学号： ____________________一、填空（每空2分，共计40分）启用时间：200年月日Array 1 一介质的折射率为n, —束单色光在该介质中传播的距离为r,则其光程为____________ 。

2波长为500zim的绿光投射到间距d = 0.022cm的双缝上，则在距双缝180cm处的光屏上，两亮条纹顶点间的距离为 __________________ 。

3在杨氏双缝干涉实验中，用一块折射率为1.5的玻璃片盖住其中的一条缝，发现第五级明纹恰好位于屮央零级明纹处，若入射波的波长为6xl0_7m ,则玻璃片的厚度为。

4迈克耳逊干涉仪的反射镜移动0.25mm时，看到条纹移过的数0为909个，设光是垂直入射的，则所用光源的波氐为__________________ 。

5波长为700nm的红光以入射角沒= 30°入射到厚度为426mn的肥皂膜上，反射干涉条纹为二级明纹，则肥皂的折射率为 ______________________ 。

6用单色光观察牛顿环，测得某一亮环的直径为3mm,在其外边第五个亮环的直径为4.6mm,如果所用平凸透镜的曲率半径为1.03m ,则此单色光的波长为_______________________ 。

7波长为45（km的平面单色光照射到一个小圆孔上，若极点到观察点的距离为lm，则第一半波带的半径为_______________ 。

8用每毫米闪有400刻痕的平而投射光栅观察波长为589zim的納光谱，当光垂直入射时，最多能观察到_________ 级光谱。

9水面下h深处有一点光源，如果水的折射率为/?，则水面光斑的半径为_______________ 。

10 —个高的物体放在球面镜前10cm处，所成的像为lcm高的虚像，则该球面镜曲率半径为______________ c11平行放貫的两个偏振片，偏振化方叫的夹角为60°，如果偏振片都相对于平行于偏振化方向的振动吸收为10%，则透射光与入射光（自然光）的强度之比为 _________________ 。