光学试题——期末复习

光学期末试题及答案一、选择题1. 光的传播速度快于声音的传播速度的主要原因是：A. 声音的传播需要介质B. 光是电磁波，无需介质传播C. 光的频率高于声音的频率D. 光的波长短于声音的波长答案：B2. 下列哪种现象不能用光的直线传播来解释：A. 折射B. 反射C. 色散D. 散射答案：D3. 光的波动理论最初由哪位科学家提出：A. 爱因斯坦B. 德布罗意C. 麦克斯韦D. 黄冈答案：C二、判断题判断下列说法是否正确，正确的用“对”表示，错误的用“错”表示。

1. 光的折射是由于光速在不同介质中的传播速度变化而引起的。

答案：对2. 折射定律是描述光在两种介质之间传播时的反射现象的数学表达式。

答案：错3. 光的波长越长，其频率越高。

答案：错三、简答题1. 什么是全反射，它发生的条件有哪些？答：全反射是指光从一种介质射向另一种光密介质时，发生的所有入射光均被反射，没有折射现象的现象。

全反射发生的条件包括：从光密介质射向光疏介质（即光密介质的折射率大于光疏介质的折射率）且入射角大于临界角。

2. 解释什么是散射现象，以及散射现象产生的原因是什么？答：散射是指光通过介质时，由于介质中的晶格、分子或颗粒等不规则结构的存在，使得光沿原来的传播方向以外的各个方向重新发射出来。

散射现象产生的原因是光与介质中的微小物体（如颗粒、气溶胶等）相互作用，发生多次无规则的碰撞，改变了光的传播方向。

四、计算题1. 若一束光沿垂直入射到光疏介质中，光疏介质的折射率为1.5，则反射光和折射光的比值是多少？答：根据反射定律，反射角等于入射角，计算入射角：入射角 = 90°反射光和折射光的比值 = sin(入射角) / sin(反射角)由于入射角等于反射角，所以比值为1。

2. 若一束光从介质1射向介质2，介质1的折射率为1.2，入射角为30°，求介质2的折射率。

答：根据折射定律，sin(折射角) = (介质1的折射率 / 介质2的折射率) * sin(入射角)将已知数据带入计算：(1.2 / 介质2的折射率) * sin(30°) = sin(折射角)求解得：介质2的折射率≈ 0.926以上为光学期末试题及答案，希望能对您的学习有所帮助。

光学教程期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 麦克斯韦D. 惠更斯2. 以下哪个现象不属于光的干涉现象？A. 薄膜干涉B. 光的衍射C. 光的反射D. 光的折射3. 光的偏振现象说明了光是：A. 横波B. 纵波C. 无偏振光D. 非极化光4. 以下哪个选项不是光的衍射现象？A. 单缝衍射B. 双缝衍射C. 光的全反射D. 光栅衍射5. 光的色散现象是由于：A. 光的波长不同B. 光的速度不同C. 光的频率不同D. 光的强度不同6. 以下哪个现象不属于光的折射现象？A. 光的折射定律B. 光的全反射C. 光的色散D. 光的透镜成像7. 光的全反射现象发生在：A. 光从光密介质射向光疏介质B. 光从光疏介质射向光密介质C. 光从真空射向介质D. 光从介质射向真空8. 光的衍射极限是指：A. 衍射图样的清晰度B. 衍射图样的亮度C. 衍射图样的对比度D. 衍射图样的分辨率9. 光的干涉条纹间距与以下哪个因素有关？A. 光源的强度B. 光源的频率C. 光源的波长D. 光源的极化10. 以下哪个选项是光的偏振现象的应用？A. 激光切割B. 激光测距C. 偏振太阳镜D. 激光通信二、填空题（每空2分，共20分）11. 光的干涉条件是两束光的频率必须________。

12. 光的衍射现象可以通过________来观察。

13. 光的偏振现象可以通过________来观察。

14. 光的全反射现象发生在光从光密介质射向光疏介质时，且入射角大于________。

15. 光的色散现象可以通过________来观察。

16. 光的折射定律是由________提出的。

17. 光的偏振现象说明了光是________波。

18. 光的干涉条纹间距与光源的________有关。

19. 光的衍射极限是指衍射图样的________。

20. 光的偏振现象的应用之一是________。

光学设计期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光学设计中，用于描述光束聚焦能力的参数是（）。

A. 焦距B. 光斑直径C. 光束质量D. 光束发散角2. 以下哪个不是光学系统的基本特性？（）A. 分辨率B. 放大倍数C. 色差D. 重量3. 在光学系统中，色差的类型不包括（）。

A. 球面色差B. 色差C. 色差D. 色差4. 光学系统中，为了校正色差，通常采用的光学元件是（）。

A. 透镜B. 反射镜C. 棱镜D. 滤光片5. 光学系统中，用于校正球面像差的常用方法是（）。

A. 使用非球面透镜C. 使用滤光片D. 使用棱镜6. 在光学设计中，用于描述成像质量的参数是（）。

A. 分辨率B. 放大倍数C. 色差D. 焦距7. 光学设计中，用于计算光学系统的像差的方法是（）。

A. 几何光学法B. 波动光学法C. 干涉光学法D. 衍射光学法8. 以下哪个不是光学设计软件的名称？（）A. ZemaxB. Code VC. MATLABD. Photoshop9. 光学设计中，用于描述光学系统成像能力的参数是（）。

A. 分辨率B. 放大倍数C. 色差D. 焦距10. 光学系统中，用于校正畸变的常用方法是（）。

A. 使用非球面透镜B. 使用反射镜D. 使用棱镜二、填空题（每空2分，共20分）11. 光学设计中，焦距是指从____到____的距离。

12. 光学系统中，色差的类型包括____和____。

13. 光学设计中，分辨率是指光学系统能够分辨的____。

14. 光学设计软件Zemax主要用于____。

15. 光学系统中，畸变是指成像时____和____的不一致。

16. 光学设计中，放大倍数是指成像系统成像的____与____的比值。

17. 光学设计中，非球面透镜主要用于校正____。

18. 光学设计软件Code V主要用于____。

19. 光学设计中，干涉光学法用于计算光学系统的____。

20. 光学系统中，衍射光学法用于研究光的____。

光学期末考试光学期末考试一、填空题：1.平面镜在用发散光束入射的情况下，可以成虚像，这时的物是实物。

2.全反射的条件是光密物质入射光疏物质且入射角大于临界角。

★3.牛顿环是等厚干涉，不用人工光源时看到的牛顿环是彩色的同心圆环。

4.在迈氏干涉仪的一臂的光路中，放入一折射率为n，厚度为d的介质，则两光路的光程差的改变量为2（n－1）d。

5.在菲涅耳圆孔衍射中，当孔径很小时，只露出一个半波带，p点的光强为去掉障碍物时p点的光强的4倍。

6.白光入射光栅，在同级条纹中看到的偏离中央条纹最远的颜色是红。

7.按偏振态分，光可分为5种。

8.二分之一波片的作用是使o光e光产生π的位相差。

9.与光的电磁波理论有很大矛盾的三个有名的实验是黑体热辐射、光电效应和康普顿效应。

10.平面偏振光通过某种液体时振动而发生变化的现象称旋光现象，它在制糖工业中常用到。

11.光具组有6个基点、4个基面。

12.望远镜的孔径全愈大愈好，显微镜所用光的波长愈短愈好。

13.起偏角是平面反射时反射光为线偏振光时的入射角又称为布儒斯特角，等于i10=arctg（n2/n1）。

14.劈尖状空气薄膜是等厚干涉，观察到的干涉条纹是明暗相间的平行条纹。

15.四分之一波片的作用是使o光e光产生π/2的位相差。

16.光由光密入射到光疏可能发生全反射。

17.劈尖干涉是等厚干涉，干涉条纹是明暗相间的平行条纹。

★18.讨论菲涅耳圆孔衍射的方法是半波带法。

19.光栅方程是dsinθ=jλ，平面偏振光即是线偏振光，这种说法是正确。

20.尼科尔的作用是出射光成为平面偏振光。

21.对光量子理论有很大贡献的三个有名的科学家是普朗克、爱因斯坦和康普顿。

22.自然光入射两种物质的分界面会发生偏振现象，反射光为垂直入射面占优的部分偏振光，折射光为平行入射面占优的部分偏振光。

★23.衍射可分为两种，一种是夫琅和费，另一种是菲涅耳。

24.用于讨论进入光学仪器的光束大小的两个物理量是光阑和光瞳。

光学期末复习题(含答案)一、填空题1、月亮、闪闪发光的红宝石、太阳、点燃的蜡烛；其中属于光源的是．2、晴天；在茂密的树林下面；阳光透过树叶的缝隙；会在地上留下许多圆形的光斑；这是由于的原理。

如果是在发生日偏食的短暂时间里；则地上的光斑是圆形的光斑（填“仍然”或“不再”）。

3、如图为我国电视播放的我国首批女子仪仗队训练时的画面；队员们之所以能够站的这么整齐是利用了光的原理；她们在行走过程中以其中一名队员为参照物；其他队员是（选填“运动”或“静止”）的4、教室里的黑板有时会“反光”晃眼；这是黑板表面发生了反射；老师放在讲桌上的教具从各个角度多能看到；这是教具发生反射.5、早晨的太阳光与水平方向成40°角射到一水平放置的平面镜上；经镜面反射后；反射角为．6、超市中用来识别货物和价格的条形码；它就是黑白相间的条纹；当扫描仪照射它时；黑条纹将光（选填“反射”或“吸收”）；白条纹将光；再通过电脑解码就可以了。

7、一只小鸟在平静的湖面上飞过；当小鸟距离水面4m时；小鸟在湖面上的“倒影”是________(选填“实”或“虚”)像；该“倒影”距离小鸟________m。

8、目前光污染越来越严重；白亮污染是普遍的一类光污染；建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石都能造成白亮污染；形成白亮污染的主要原因是由于光的________现象.9、小李从平面镜里看到平面镜对面的电子钟的示数如图3所示；这时的实际时间是________10、如图所示；平面镜PN与一支长15 cm的铅笔AB竖直放置在水平桌面上；它们之间相距20 cm；铅笔的像高为cm;若铅笔绕B点逆时针方向转过90°；此时铅笔尖A与其所成像A′间的距离为cm。

11、一束光线从空气射入某种透明液体时；已知入射光线与液体表面的夹角是450；反射光线与折射光线的夹角是1050；则折射角是_______0；入射角是__________0。

12、古诗中有许多描述光学现象的诗句；如“潭清疑水浅”说的就是光的现象；“池水映明月”说的就是光的现象.“大漠孤烟直；长河落日圆”的诗句中；诗人观察到的落日并非太阳的实际位置；而是光线经过不均匀大气时发生而成的像；此时太阳的实际位置是图中的（选“甲”或“乙”）.13、电视机画面的颜色是由___________三种色混合而成的；电视遥控器用__________（选填“红外线”或“紫外线”）来遥控电视机的。

光学教程期末试题及答案第一部分：选择题1. 光的传播速度快慢与下列哪个因素无关？A. 介质B. 光源的频率C. 入射角度D. 温度答案：D2. 在双缝干涉实验中，两个缝的间距增大，观察到的干涉条纹将会发生什么变化？A. 干涉条纹变暗B. 干涉条纹变宽C. 干涉条纹变窄D. 干涉条纹消失答案：B3. 色散是什么现象？A. 光的传播方向改变B. 光的波长范围扩大C. 光的波长因介质不同而改变D. 光的频率偏移答案：C4. 将一块凸透镜放置在物体前方，观察到物体变大且正立。

这是什么类型的透镜？A. 凸透镜B. 凹透镜C. 凸透镜和凹透镜皆可D. 无法确定答案：A5. 下列哪个物理量与光强有关？A. 入射角B. 波长C. 电场振幅D. 频率答案：C第二部分：简答题1. 解释什么是光的全反射，并且列出产生全反射的条件。

答案：当光由光密介质射向光疏介质时，入射角大于临界角时，光将完全发生反射，不会透射入光疏介质。

产生全反射的条件是入射角大于临界角且光从光密介质射向光疏介质。

2. 解释什么是光的干涉，并举例说明。

答案：光的干涉是指两个或多个光波相遇时产生的叠加效应。

其中，干涉分为构成和破坏干涉两种。

构成干涉是指光波相位差恒定或者只随空间变化而变化产生干涉，例如双缝干涉和杨氏双缝干涉。

破坏干涉是指光波相位差随时间变化产生干涉，例如薄膜干涉和牛顿环干涉。

3. 简述什么是光的偏振，并给出一个光的偏振实例。

答案：光的偏振是指光波在特定方向上振动的现象。

光波中的电场矢量可以在垂直于光传播方向的平面内振动，以及沿着光传播方向振动。

垂直于光传播方向的方向称为偏振方向。

光的偏振可以通过偏振片实现。

当线偏振光通过垂直于振动方向的偏振片时，只有与偏振方向一致的光能透过，其他方向上的光将被吸收。

第三部分：计算题1. 一束波长为500nm的光正入射到折射率为1.5的介质中，求入射角和折射角。

答案：根据折射定律 n1 * sin(入射角) = n2 * sin(折射角)，代入已知数据，可得：sin(入射角) = (1.5/1) * sin(折射角)sin(入射角) = 1.5 * sin(折射角)使用三角函数表，可得 sin(折射角) = sin^-1(500nm / 1.5 * 500nm) ≈ 0.342因此，入射角≈ sin^-1(1.5 * 0.342) ≈ 34.36°，折射角≈ sin^-1(0.342) ≈ 20.72°2. 一束光线从空气中射入折射率为1.6的玻璃，入射角为30°。

光学大学期末考试复习题光学是物理学中的一个重要分支，它研究光的性质、行为以及与物质的相互作用。

以下是光学大学期末考试的复习题，供同学们复习参考：一、选择题1. 光的波动理论是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 麦克斯韦D. 惠更斯2. 光的干涉现象说明了光具有什么性质？A. 粒子性B. 波动性C. 反射性D. 折射性3. 以下哪种光学仪器是利用光的折射原理工作的？A. 望远镜B. 显微镜C. 激光器D. 偏振器4. 光的衍射现象说明光具有什么特性？A. 直线传播B. 波动性C. 粒子性D. 反射性5. 光的偏振是指什么？A. 光的传播方向B. 光的振动方向C. 光的频率D. 光的强度二、填空题1. 光的三原色是红、绿、____。

2. 光的波长越长，其频率越____。

3. 激光的全称是____。

4. 光的折射定律是斯涅尔定律，其表达式为n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2，其中n代表____，θ代表____。

5. 光的衍射现象中，单缝衍射的中央亮纹宽度与缝宽的关系是____。

三、简答题1. 解释什么是光的干涉，并给出两个干涉现象的例子。

2. 描述光的偏振现象，并解释偏振光在日常生活中的应用。

3. 阐述光的衍射现象，并解释衍射现象如何影响我们对光的理解。

四、计算题1. 假设一个光源发出波长为600纳米的光，通过一个双缝干涉装置，双缝间距为1微米，求在距离光源1米处的屏幕上，相邻亮纹之间的距离。

2. 一个光栅的每毫米有1000条线，如果使用波长为500纳米的光照射这个光栅，求第一级衍射角的大小。

五、论述题1. 论述光的量子理论及其对现代物理学的影响。

2. 讨论光学在现代科技中的应用，并举例说明。

请同学们认真复习，准备期末考试。

祝考试顺利！。

简答题、填空题：1、光线的含义是什么？波面的含义是什么？二者的关系是什么？光线：发光点发出光抽象为许许多多携带能量并带有方向的几何线。

波面：发光点发出的光波向四周传播时，某一时刻起振动位相相同的点所构成的等相位面。

二者关系：波面法线即为光线。

2、什么是实像？什么是虚像？如何获得虚像？实像：实际光线相交所会聚成的点的所组成的像。

虚像：光线的延长线相交所形成的点所组成的像。

如何获得虚像：光线延长线所形成的同心光束。

3、理想光学系统几对基点？分别是什么？2对。

像方焦点（F’），像方主点（H’），物方焦点（F），物方主点（H）。

4、什么是孔径光阑？什么是入瞳？什么是出瞳？孔径光阑与入瞳、出瞳之间有什么系？孔径光阑：限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为孔径光阑。

入瞳：孔径光阑在透镜后，经前面光学系统所成的像，称为入瞳。

出瞳：孔径光阑在透镜前，经后面光学系统所成的像，称为出瞳。

关系：入瞳、出瞳和孔径光阑对整个系统是共轭的，经过入瞳的光线必经过孔径光阑、也经过出瞳。

5、光学系统的景深是什么含义？能够在像面上获得清晰像的物空间深度，就是系统的景深。

6、发生干涉的条件是什么？发生干涉的最佳光源是什么类型的光源？两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源。

7、近场衍射和远场衍射的区别是什么？近场衍射：光源和衍射场或二者之一到衍射屏的距离比较小时的衍射。

远场衍射：光源和衍射场都在衍射屏无限远处的衍射。

8、什么是光学系统的分辨率？人眼的极限分辨率是多少？极限分辨角为60``(=1`)9、完善像和理想光学系统的含义分别是什么？完善像：每一个物点对应唯一的一个像点。

或者，物点发出的同心光束经过光学系统后仍为同心光束。

或者，入射波面为球面波时，出射波面也为球面波。

理想光学系统：任何一个物点发出的光线在系统的作用下所有的出射光线仍然相交于一点的系统。

10、近轴光线的条件是什么？近轴光线所成像是什么像？条件：当孔径角U很小时，I、I’和U’很小。

考题2评分标准一、填空题（每空1分，共10分）1. D λ/d （1分）；变大（1分）2. 凹（1分）；200度（1分）3. 菲涅耳衍射（1分）；夫琅禾费衍射（1分）4. r 1+r 2+r 3（1分）；n 1r 1+n 2r 2+n 3r 3（1分）5.物方焦点（1分）；像方焦点（1分）二、简答题（每小题5分，共10分）1．已知弹性薄片的相速度为p v a=，其中a 是常数，求其群速度。

答：由 ()y p p d v v v d λλ=- 得 2y a v λ= （5分） 2. 两个正交偏振器之间插入一块λ/2波片，强度为I 0的单色光通过这一系统，如果波片绕光的传播方向旋转一周，问将看到几个光强极大值和极小值？并写出光强数值大小。

答：分别将看到4个极大和4个极小值（2分）。

（当波片光轴平行或垂直于起偏器光轴时完全消光，出现极小值。

）光强为0；（当波片光轴与偏振器光轴成45度角时，出现极大。

）光强为I 0/2。

（3分） 三、选择题（每小题3分，共30分）1B （3分）；2D （3分）；3A （3分）；4A （3分）；5B （3分）；6D （3分）；7A （3分）； 8B （3分）；9A （3分）；10D （3分）四、作图题（10分）五、计算题（每小题10分，共40分）1．解： (1) 由公式 0r y d λ∆= 得 550 6.4100.08cm 0.04y -∆=⨯⨯= （5分） (2) 62100.01sin tan 0.04810cm 50y r r d d d r θθ--≈≈===⨯ ()6215228106.4104r r πππϕλ--∆=-=⨯=⨯ （5分） 2．解： s i n d j θλ= d = 24000Å （2分）jN λλ=∆ N = 60000条 （3分）, =3, 1,2d j j k b k == b 1=8000 Å, b 1=12000 Å（3分）L =Nd =60000×24000 Å=0.144m （2分）3解：(1) ()()πλπ122+=-k n n d e o (2分) ()()()cm k n n k d e o 31075.21212-⨯⨯+=-+=π (3分) (2) 由(1)可知该波片为λ/2 波片，要透过λ/2 波片的线偏振光的振动面和入射光的振动面垂直即：2θ=90° (2分)得到：θ=π/4 (3分)4.解：分成两半透镜，对称轴仍是PKO ，P 1 ，P 2 构成两相干光源， 相距为d 。

大学光学复习题及答案一、选择题1. 光学中，光的波动性是由下列哪位科学家首次提出的？A. 牛顿B. 胡克C. 惠更斯D. 爱因斯坦答案：C2. 以下哪个现象不是光的干涉现象？A. 薄膜干涉B. 单缝衍射C. 双缝干涉D. 多光束干涉答案：B3. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 非偏振光D. 无偏振性答案：A二、填空题4. 光的折射定律是______定律，由斯涅尔提出。

答案：斯涅尔定律5. 单色光在真空中的波长是λ，频率是ν，则光速c可以表示为c=______。

答案：λν6. 光的全反射现象发生在光从______介质射向______介质时。

答案：光密；光疏三、简答题7. 请简述光的衍射现象及其条件。

答案：光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，光线会偏离直线传播路径，向障碍物的后方或狭缝的两侧传播。

衍射现象的条件是光波的波长与障碍物或狭缝的尺寸相近或更大。

8. 什么是光的偏振，偏振光有哪些应用？答案：光的偏振是指光波振动方向的有序排列。

在自然光中，光波的振动方向是随机的，而在偏振光中，振动方向是一致的。

偏振光的应用包括偏振太阳镜减少眩光、液晶显示器的工作原理、以及在摄影中减少反射等。

四、计算题9. 已知单色光在真空中的波长为500nm，求该光的频率。

答案：根据公式c=λν，其中光速c=3×10^8 m/s，波长λ=500nm=500×10^-9 m，解得频率ν=c/λ=(3×10^8)/(500×10^-9) Hz=6×10^14 Hz。

10. 一束光从玻璃射入水中，折射率为1.5，求光在水中的波长。

答案：根据折射定律n1sinθ1=n2sinθ2，其中n1为玻璃的折射率（约为1），n2为水的折射率（1.5），θ1为光在真空中的角度（通常为0），θ2为光在水中的角度。

由于光从光密介质进入光疏介质，sinθ2=1，解得sinθ1=n2/n1=1.5，因此光在水中的波长λ2=λ1/n2=500nm/1.5=333.33nm。

第四章 光的偏振（2） 一．选择题：（共30分）1．在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹，若在两缝后放一个偏振片，则 [ ]（A ） 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强。

（B ） 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱。

（C ） 干涉条纹的间距不窄，但明纹的亮度减弱。

（D ） 无干涉条纹。

2．光强为I 0的自然光垂直通过两个偏振片，它们的偏振化方向之间的夹角α =600，设偏振片没有吸收，则出射光强I 与入射光强I 0之比为 [ ]（A ）1/4 （B ） 3/4 （C ）1/8 （D ）3/83．如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为600，假设二者对光无吸收，光强为I 0的自然光垂直入在偏振片上，则出射光强为 [ ](A) I 0/8 (B) 3I 0 /8 (C) I 0 /4 (D) 3 I 0/44．光强为I 0的自然光依次通过两个偏振片和，若的偏振化方向的夹角，则透射偏振光的强度是 [ ](A) I 0/4 (B) √3 I 0/4 (C) √3 I 0/2 (D) I 0/8 (E) 3I 0 /85．两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过。

当其中一偏振片慢慢转动1800时透射光强度发生变化为： [ ](A) 光强单调增加。

(B) 光强先增加，后有减小至零 (C) 光强先增加，后减小，再增加(D) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零 6．一束自然光自空气射向 一块平板玻璃（如图），设入射角等于布儒斯特角i 0 ，则在界面2的反射光 [ ] (A) 是自然光(B) 是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直入射面 (C) 是完全偏振光且光矢量的振动方向平行入射面 (D) 是部分偏振光7．一束单色平面偏振光，垂直投射到一块用方解石（负晶体）制成的四分之一波片（对投射光的频率）上，如图所示，如果入射光的振动面与光轴成450角，则对着光看从波片射出的光是(A) 逆时针方向旋转的圆偏振光 (B) 逆时针方向旋转的椭圆偏振光 (C) 顺时针方向旋转的圆偏振光(D) 顺时针方向旋转的椭圆偏振光8(A) 线偏振光 (B) 部分偏振光 (C) 和原来旋转方向相同的圆偏振光 (D) 和原来旋转方向相反的圆偏振光9（对投射光的频率）上，如图所示 成300角，则对着光看从波片射出的光是(A) 逆时针方向旋转的圆偏振光 (B) 逆时针方向旋转的椭圆偏振光(C) 顺时针方向旋转的圆偏振光 (D) 顺时针方向旋转的椭圆偏振光10．一束单色线偏振光其偏振化方向与1/4波片的光轴夹角α =π/4。

一、填空题（每小题2分，总共20分）1、测量不透明电介质折射率的一种方法是，用一束自然光从真空入射电介质表面，当反射光为（）时，测得此时的反射角为600，则电介质的折射率为（）。

2、若光波垂直入射到折射率为n=1.33的深水，计算在水表面处的反射光和入射光强度之比为（）。

3、光的相干性分为（）相干性和（）相干性，它们分别用（）和（）来描述。

4、当两束相干波的振幅之比是4和0.2时，干涉条纹对比度分别是（）、和（）。

5、迈克尔逊干涉仪的可动反光镜移动了0.310mm，干涉条纹移动了1250条，则所用的单色光的波长为（）。

6、在夫朗禾费单缝衍射实验中，以波长为589nm的钠黄光垂直入射，若缝宽为0.1mm，则第一极小出现在（）弧度的方向上。

7、欲使双缝弗琅禾费衍射的中央峰内恰好含有11条干涉亮纹，则缝宽和缝间距需要满足的条件是（）。

8、一长度为10cm、每厘米有2000线的平面衍射光栅，在第一级光谱中，在波长500nm附近，能分辨出来的两谱线波长差至少应是（）nm。

9、一闪耀光栅刻线数为100条/毫米，用=600nm的单色平行光垂直入射到光栅平面，若第2级光谱闪耀，闪耀角应为多大（）。

10、在两个共轴平行放置的透射方向正交的理想偏振片之间，再等分地插入一个理想的偏振片，若入射到该系统的平行自然光强为I0，则该系统的透射光强为（）。

二、简答题（每小题4分，总共40分）1、写出在yOz平面内沿与y轴成角的r方向传播的平面波的复振幅。

2、在杨氏双缝干涉的双缝后面分别放置n1=1.4和n2=1.7，但厚度同为d的玻璃片后，原来的中央极大所在点被第5级亮条纹占据。

设=480nm，求玻璃片的厚度d及条纹迁移的方向。

3、已知F-P标准具的空气间隔h=4cm，两镜面的反射率均为89.1%；另一反射光栅的刻线面积为33cm2，光栅常数为1200条/毫米，取其一级光谱，试比较这两个分光元件对=632.8nm红光的分辨本领。

光学复习题及答案1. 光的干涉现象是如何产生的？答：光的干涉现象是由于两个或多个相干光波相遇时，由于光波的相位差导致光强的增强或减弱。

当两波的相位差为0或2π的整数倍时，光波相互加强，形成亮条纹；当相位差为π或奇数倍π时，光波相互抵消，形成暗条纹。

2. 描述光的衍射现象及其应用。

答：光的衍射现象是指光波遇到障碍物或通过狭缝时，光波会偏离直线传播路径，向障碍物的阴影区域或狭缝的两侧弯曲。

衍射现象的应用包括光栅光谱分析、光学成像系统的设计等。

3. 什么是偏振光？偏振光有哪些应用？答：偏振光是指光波的电场矢量在特定方向上振动的光。

偏振光的应用包括偏振太阳镜减少眩光、液晶显示技术以及光学显微镜中的偏振滤光片等。

4. 简述全反射现象及其条件。

答：全反射现象是指光从光密介质射向光疏介质时，当入射角大于临界角时，光波完全反射回光密介质中，不会发生折射。

全反射的条件是光必须从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角。

5. 什么是色散现象？色散现象如何影响光学系统？答：色散现象是指不同波长的光在介质中传播速度不同，导致光的分散。

在光学系统中，色散现象会导致成像模糊、色差等问题，需要通过设计合适的光学系统来校正色差。

6. 光的波动性和粒子性是如何体现的？答：光的波动性体现在光的干涉、衍射和偏振等现象中，而粒子性则体现在光电效应和康普顿散射等现象中。

光的波动性和粒子性是光的波粒二象性的表现。

7. 描述光的多普勒效应及其应用。

答：光的多普勒效应是指当光源和观察者之间存在相对运动时，观察者接收到的光波频率会发生变化。

多普勒效应的应用包括雷达测速、天文学中测量恒星的相对速度等。

8. 什么是光的相干性？如何提高光的相干性？答：光的相干性是指光波之间的相位关系。

提高光的相干性可以通过使用激光光源、使用干涉滤光片等方法来实现。

9. 简述光的波粒二象性。

答：光的波粒二象性是指光既表现出波动性也表现出粒子性。

在某些实验中，光表现为波动，如干涉和衍射现象；而在其他实验中，光表现为粒子，如光电效应。

第二章一、选择题1、关于全反射现象，下列说法正确的是( )A．光线由光疏介质向光密介质传播时可能发生全反射B．光线由光密介质向光疏介质传播时可能发生全反射C．光线由光疏介质向光密介质传播时一定发生全反射D．光线由光密介质向光疏介质传播时一定发生全反射答案：B2、下列能成完善像的光学系统是（）A．平面折射系统B．平面反射系统C．球面折射系统D．球面反射系统答案：B3、若物位于凹面反射镜的焦点和曲率中心之间，则下列说法正确的是（）A．成倒立放大实像B．成倒立缩小实像C．成正立放大虚像D．成倒立缩小虚像答案：A4、关于棱镜片下列说法正确的是（）A．改变光线方向，不改变光束的聚散度B．不改变光线方向，改变光束的聚散度C．光线方向和光束的聚散度都改变D．光线方向和光束的聚散度都不改变答案：A5、实物通过平面反射镜所成的像为（）A．实像B．虚像C．实像和虚像均有可能D．实像和虚像重叠答案：B6、若物位于凹面反射镜的焦点和顶点之间，则下列说法正确的是（）A．成倒立缩小实像B．成倒立放大实像C．成倒立缩小虚像D．成正立放大虚像答案：D7、平面反射光学系统的横向放大率( )A．小于1B．大于1C．等于1D．以上都不对答案：D8、对于单球面近轴折射成像系统,若凹面侧的折射率大于凸面侧的折射率，下列说法正确的是（）A．该系统为发散型B．该系统为会聚型C．是发散型还是会聚型与物点的位置有关D．是发散型还是会聚型与像点的位置有关正确答案：B9、关于球面折射光学系统成像，下列说法正确的是（）A．能成完善的像B．不能成完善的像C．能否成完善像要依据条件而定D．部分成完善的像正确答案：B10、两个节点是一对（）A．角放大率为+1的共轭点B．角放大率为-1的共轭点C．角放大率>1的共轭点D．角放大率正确答案：A11、关于理想光学系统,下列说法正确的是（）A．主平面是横向放大率大于1的一对共轭面B．主平面是横向放大率小于1的一对共轭面C．主平面是横向放大率为-1的一对共轭面D．主平面是横向放大率为+1的一对共轭面正确答案：D二、简答题12、简述折射定律；13、简述反射定律；第三章1、人眼的瞳孔相当于（）A．入瞳B．出瞳C．孔径光阑D．透镜答案：C2、当物点在垂直光轴方向上下移动时，系统的孔径光阑（）A．增大B．减小C．不变D．无法判断答案：C3、以下关于景深和焦深的描述，错误的是（）A．景深是能在像平面上获得清晰像的物空间深度B．焦深是能成清晰像的像空间深度C．眼的分辨率越大，景深越小D．焦深增大，眼的分辨率就增大答案：B4、视场光阑经它前面的光学系统所成的像为（）A．入瞳B．出瞳C．入射窗D．出射窗答案：C5、大多数望远镜和显微镜的孔径光阑都位于（）A．物镜B．目镜C．物镜和目镜之间D．无法判断答案：A6、视场光阑所限制的成像物体的实际大小称为（）A．物方视场B．像方视场C．物方视场角D．像方视场角答案：A7、光学系统中的孔径光阑和视场光阑的关系是（）A．孔径光阑可作为视场光阑B．视场光阑也作为孔径光阑C．孔径光阑一般就是视场光阑D．孔径光阑和视场光阑两者不能合一答案：D8、以下关于主光线的描述，错误的是（）A．通过入瞳中心B．通过出瞳中心C．通过孔径光阑中心D．通过光学系统的节点答案：D9、摄影时，有的摄像师会在镜头前面挂上窗纱，其主要作用是（）A．减少光线通过B．增加图像清晰度C．增加景深D．减小景深答案：C10、瞳孔缩小的时候（）A．景深增加B．景深减小C．焦距增加D．焦距减小答案：A二、简答题11、简述什么是入射光瞳和出射光瞳孔；12、简述什么是景深和焦深；第四章一、选择题1、球差与下面那项因素有关（）A．孔径角B．视场大小C．物距D．离轴距离答案：A2、如图，是轴外点以宽光束经过光学系统成像时产生的像差，该像差是（）A．球差B．慧差C．场区D．色差答案：B3、如图，物面上轴外区域中的一个很小的“十”字图案经过光学系统成像后，在子午像面和弧矢像面分别在不同方向上成清晰的像，其中在子午面内，“十”字线的哪个方向成像清晰（）A．水平方向B．垂直方向C．任何方向D．主轴方向答案：A4、以下哪个是枕型畸变（）A． B． C． D．答案：A5、以下哪个是桶型畸变（）A． B． C． D．答案：B6、缩小光学系统的孔径光阑，哪些像差会得到改善（）A．球差、像散B．像散、场曲C．球差、彗差D．彗差、畸变答案：C7、如图，轴上点以宽光束成像时产生的像差为（）A．球差B．慧差C．场区D．色差答案：A8、轴外点以宽光束经过光学系统成像时，会产生慧差，慧差包括（）A．子午慧差和垂轴慧差B．弧矢慧差和纵向慧差C．弧矢慧差和子午慧差D．垂轴慧差和纵向慧差答案：C9、如图，物面上轴外区域中的一个很小的“十”字图案经过光学系统成像后，在子午像面和弧矢像面分别在不同方向上成清晰的像，造成这种现象的原因是（）A．像散B．场曲C．畸变D．色差答案：B10、单球面折射镜有几对无球差的共轭点（）A．1对B．2对C．3对D．以上选项都不对答案：C11、在7种几何像差中，不影响成像清晰度的有几种（）A．1种B．2种C．3种D．以上选项都不对答案：B12、在7种几何像差中，对轴上点成像产生圆形弥散斑的有几种（）A．1种B．2种C．3种D．以上选项都不对答案：B二、简答题13、简述什么是场曲；14、简述什么是位置色差；第五章一、选择题1、在均匀透明介质中，如果不考虑光能损失，则位于同一条光线上的各点，在光线进行的方向上光亮度（）A．不变B．变强C．变弱D．以上都不对答案：A2、在理想成像时，由物点A 发出的光线均通过像点A '，因此物和像的光亮度B 和B '之间的关系为( )A ．3B B n n '⎛⎫'= ⎪⎝⎭B ．3B B n n ⎛⎫'= ⎪'⎝⎭C ．2B B n n '⎛⎫'= ⎪⎝⎭D ．2B B n n ⎛⎫'= ⎪'⎝⎭ 答案：C3、下列说法正确的是( )A ．光照度定义为单位面积上所接受的辐射强度的大小B ．光照度的单位是流明(lm )C ．1lx 等于21m 面积上发出或接收1lm 的光通量D ．光亮度的单位是勒克斯(lx )答案：C4、颜色有三种特性，其中不包括（ ）A ．明度B ．色调C ．彩度D ．色温答案：D5、假定在折射率为1n 的介质内，入射光束的光亮度为1B ；在折射率为2n 的介质内，假设折射光束的光亮度为2B ，则（ ）A ．212221B B n n =B ．222211B B n n =C ．1221B B n n = D ．2211B B n n =答案：B6、在实际光学系统中，当物像空间介质相同时，下列说法正确的是（）A．像的光亮度永远等于物的光亮度B．像的光亮度可能等于物的光亮度，视具体情况C．像的光亮度永远大于物的光亮度D．像的光亮度永远小于物的光亮度答案：D7、以下叙述正确的是（）A．光通量的单位是cd，发光强度的单位是lm，光照度的单位是nt，光亮度的单位是lx B．光通量的单位是lm，发光强度的单位是cd，光照度的单位是lx，光亮度的单位是nt C．光通量的单位是lx，发光强度的单位是cd，光照度的单位是lm，光亮度的单位是nt D．光通量的单位是lm，发光强度的单位是nt，光照度的单位是lx，光亮度的单位是cd 答案：B8、彩色的纯洁性称为（）A．饱和度B．纯度C．明度D．色度答案：A9、人眼只能对可见光产生视觉，下列说法正确的是（）A．对黄绿光最不敏感B．对红光和紫光较好C．对红外光全无视觉反应D．对紫外光有视觉反应答案：C10、下列说法正确的是（）A．从能量的观点看，光线从光源(发光体)发出，经过中间介质(如大气等)和光学系统，最后到达接收器(如人眼、感光底片、光电元件等)是一个能量传输过程B．研究可见光的测试、计量和计算的学科称为“辐射度学”C．研究X光、紫外光、红外光以及其他电磁波辐射的测试、计量和计算的学科称为“光度学”D．光度学是辐射量度学的一部分或特例，光度学中的光是指全波段光答案：A二、简答题11、简述什么是朗伯定律；12、简述什么是光通量并写出表达式。

光学期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的？A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦2. 下列哪项不是光的干涉现象？A. 薄膜干涉B. 单缝衍射C. 双缝干涉D. 光栅衍射3. 光的偏振现象说明了光的什么性质？A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 非线性4. 光的折射定律是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 惠更斯C. 斯涅尔D. 麦克斯韦5. 以下哪个不是光的偏振器？A. 偏振片B. 光栅C. 偏振镜D. 偏振棱镜二、填空题（每空2分，共20分）6. 光的三原色是________、________和________。

7. 光的全反射现象发生在________中，当光从________介质进入________介质时。

8. 光的衍射现象说明了光具有________性。

9. 光的色散现象是由于不同颜色的光在介质中的________不同。

10. 光的偏振现象可以通过________来实现。

三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述光的干涉条件。

12. 解释光的偏振现象及其应用。

四、计算题（每题15分，共30分）13. 假设有一个单缝衍射实验，单缝宽度为0.5mm，光波长为600nm，求第一级衍射极大值的角位置。

14. 一个光栅，其光栅常数为0.2mm，入射光波长为500nm，求第一级衍射极大值的角位置。

五、论述题（10分）15. 论述光的量子性及其在现代光学技术中的应用。

答案一、选择题1. B2. B3. B4. C5. B二、填空题6. 红、绿、蓝7. 光密，光密，光疏8. 波动9. 折射率10. 偏振片三、简答题11. 光的干涉条件是：两束光的频率相同，相位差恒定，光程差小于或等于相干长度。

12. 光的偏振现象是指光波的振动方向受到限制，只在一个平面内振动。

偏振现象的应用包括偏振太阳镜减少眩光，偏振片用于摄影中减少反射，以及在液晶显示技术中的应用。

第四章 光的偏振（1）一、选择题1．一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45º角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强为(A)√2 I 0/4 (B) I 0/4 (C) I 0/2 (D) √2 I 0/2 [ ]2．一束光强为I 0的自然光，相继通过三个偏振片P 1、 P 2、 P 3后，出射光的光强为I=I 0/8，已知P 1 和P 3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P 2，要使出射光的光强为零，P 2最少要转过的角度是(A) 30º (B)45º (C)60º (D)90º [ ]3．一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片。

若以此入射光束为轴旋转偏振片，测的透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光数中自然光与线偏振光的光强比值为(A)1/2 (B)1/5 (C) 1/3 (D)2/3 [ ]4．自然光以60º的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则知折射光为（A ）完全偏振光且折射角是300（B ）部分偏振光且只是在该由真空入射到折射率为√3的介质时，折射角是30º（C0（D ） 部分偏振光且折射率为30º 5．ABCD 为一块方解石的一个截面，AB平面与纸面的交线。

光轴方向在纸面内且与AB 成一锐角θ 分解为o 光和e 光，o 光和e 光的 [ ]（A ）传播方向相同，电场强度的振动方向互相垂直。

（B （C （D 6制成的四分之一波片（对透射光的频率）上，如图所示，如果入射光的振动面与光轴成450（A ） 逆时针方向旋转的圆偏振光。

（B ） 逆时针方向旋转的椭圆偏振光。

（C ） 顺时针方向旋转的圆偏振光。

（D ） 顺时针方向旋转的椭圆偏振光。

7 （A ）线偏振光 （B ）右旋圆偏振光（C ）左旋圆偏振光 （D ）左旋椭圆偏振光8．下列那些说法是正确的？ [ ]（A ） 一束圆偏振光垂直入通过四分之一波片后将成为线偏振光（B ） 一束椭圆偏振光垂直入通过二分之一波片后将成为线偏振光（C ） 一束圆偏振光垂直入通过二分之一波片将成为线偏振光（D ） 一束自然光垂直入通过四分之一波片后将成为线偏振光9．仅用一个偏振片观察一束单色光时，发现出射光存在强度为最大的位置（标出此方向）但无消光位置，在偏振片前放置一块四分之一波片，且使波片的光轴与标出的方向平行这时旋转偏振片观察到有消光位置，则这束单色光是 [ ]（A ）线偏振光 （B ）椭圆偏振光 D（C ）自然光与椭圆偏振光的混合 （D ）自然光与线偏振光的混合10．一束线偏振光，垂直入射到四分之一波片上，线偏振光的振动方向与四分之一波片的光轴夹角，此线偏振光经过四分之一波片后 [ ]（A ）成为椭圆偏振光 （B ）仍为线偏振光，但振动面旋转了π/2角（C ）仍为线偏振光，但振动面旋转了π/4角 （D ）成为圆偏振光二．填空题 （共59分）1． 一束光垂直入射在偏振片上，以入射光线为轴转动，观察通过的光强的变化过程，若入射光是_________光，则将看到光强不变；若入射光是__________，则将看到明暗交替变化，有时出现全暗，若入射光是________，则将看到明暗交替变化，但不出现全暗。

光学教程期末复习题库一、选择题1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 麦克斯韦D. 惠更斯答案：D2. 光的干涉现象说明了什么？A. 光的粒子性B. 光的波动性C. 光的反射性D. 光的折射性答案：B3. 以下哪个不是光的偏振现象的应用？A. 偏振眼镜B. 激光器C. 偏振滤光片D. 光纤通信答案：B二、填空题4. 光的三基色是红、绿、____。

答案：蓝5. 光的折射定律是由斯涅尔提出的，其公式为n1*sinθ1 =n2*sinθ2，其中n1和n2分别是光从介质1到介质2的____。

答案：折射率三、简答题6. 简述光的衍射现象及其应用。

答案：光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，波前发生弯曲，绕过障碍物或通过狭缝继续传播的现象。

衍射现象的应用包括衍射光栅、光纤通信、光学仪器中的衍射限制等。

7. 什么是全反射现象？请举例说明。

答案：全反射现象是指当光线从高折射率介质射向低折射率介质时，如果入射角大于临界角，光线将完全反射回原介质，不会产生折射。

例如，当光从水射向空气时，如果入射角足够大，就会发生全反射，形成光的“水下彩虹”。

四、计算题8. 已知光在真空中的波长为λ0=500nm，折射率为n=1.5的介质中，求光在介质中的波长λ。

答案：根据波长与折射率的关系，λ = λ0 / n，所以λ = 500nm / 1.5 = 333.33nm。

9. 已知一束光从空气射入水中，入射角为60°，求折射角。

答案：根据斯涅尔定律，n1*sinθ1 = n2*sinθ2，空气的折射率为1，水的折射率假设为1.33，所以sinθ2 = (1 * sin60°) / 1.33 ≈ 0.47，θ2 ≈ 28.1°。

五、论述题10. 论述光的干涉现象及其在光学仪器中的应用。

答案：光的干涉现象是指两束或多束相干光波相遇时，它们的振幅相加形成新的光波，从而产生明暗相间的干涉条纹的现象。