高等光学精选试题及答案

物理高中光学试题答案及解析一、选择题1. 光的折射现象是指光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。

以下哪个选项正确描述了光的折射定律？A. 折射角总是大于入射角B. 折射角总是小于入射角C. 入射光线、折射光线和法线在同一平面内D. 折射角与入射角成正比答案：C解析：光的折射定律包括三个主要方面：入射光线、折射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；入射角与折射角的正弦之比是一个常数，与介质的性质有关。

选项C正确描述了第一个方面。

2. 以下哪个现象不是光的干涉现象？A. 薄膜干涉B. 双缝干涉C. 单缝衍射D. 光的衍射答案：D解析：光的干涉现象是指两个或多个相干光波在空间相遇时，光强分布出现增强或减弱的现象。

薄膜干涉、双缝干涉和单缝衍射都是光的干涉现象。

而光的衍射是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，波前发生弯曲和扩展的现象，与干涉现象不同。

二、填空题1. 光的偏振现象是指光波的振动方向在传播过程中被限制在某一特定方向的现象。

偏振光可以通过_________来实现。

答案：偏振器2. 光的全反射现象发生在光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角时。

临界角的大小由_________决定。

答案：两种介质的折射率三、简答题1. 请简述光的色散现象及其产生的原因。

答案：光的色散现象是指不同波长的光在介质中传播速度不同，导致折射角不同，从而使光波分离的现象。

产生色散的原因是由于介质对不同波长的光具有不同的折射率，即色散率。

这种现象在彩虹的形成和棱镜分光中尤为明显。

四、计算题1. 已知某介质的折射率为 1.5，光从真空进入该介质，求光的临界角。

答案：根据公式\[ \sin(C) = \frac{1}{n} \]，其中C为临界角，n为折射率。

代入数值得\[ \sin(C) = \frac{1}{1.5} = 0.6667 \]，所以临界角C可以通过取正弦的反函数求得，即\[ C =\arcsin(0.6667) \]。

光学测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的三原色是：A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、白、黑D. 黄、绿、紫答案：B2. 以下哪种现象不属于光的折射？A. 彩虹B. 透镜成像C. 镜面反射D. 光的色散答案：C3. 光的干涉现象说明光具有：A. 粒子性B. 波动性C. 热效应D. 磁效应答案：B4. 以下哪种光学仪器可以放大物体的像？A. 望远镜B. 显微镜C. 潜望镜D. 反射镜答案：B5. 光的衍射现象表明光具有：A. 直线传播的特性B. 波动性C. 粒子性D. 热效应答案：B6. 以下哪种现象不是光的反射？A. 镜子中的倒影B. 阳光下水面的闪光C. 激光笔的光束D. 太阳光照射到月亮上答案：C7. 光的偏振现象说明光是：A. 直线传播的B. 具有波动性的C. 具有粒子性的D. 具有热效应的答案：B8. 以下哪个不是光的传播速度最快的介质？A. 真空B. 水C. 空气D. 玻璃答案：D9. 光的全反射现象发生在：A. 光从空气射入水中B. 光从水中射入空气中C. 光从玻璃射入空气中D. 光从空气射入玻璃中答案：B10. 以下哪个是光的非线性光学效应？A. 折射B. 反射C. 干涉D. 拉曼散射答案：D二、填空题（每空2分，共20分）1. 光的折射定律是由_________定律和_________定律组成的。

答案：斯涅尔定律；能量守恒2. 光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与_________成反比。

答案：双缝间距3. 光的偏振现象可以通过_________来实现。

答案：偏振器4. 光的色散现象是由于不同波长的光在介质中传播速度_________造成的。

答案：不同5. 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_________。

答案：临界角三、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述光的干涉现象及其应用。

答案：光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间相遇时，由于光波的叠加而产生明暗相间的干涉条纹。

光学练习题‎一、 选择题1．在空气中做‎双缝干涉实‎验，屏幕E 上的‎P 处是明条‎纹。

若将缝S2‎‎盖住，并在S 1、S2连线的‎垂直平分面‎上放一平面‎反射镜M ，其它条件不‎变(如图)，则此时（ B ） A.P 处仍为明‎条纹B.P 处为暗条‎纹C.P 处位于明‎、暗条纹之间‎D.屏幕E 上无‎干涉条纹2．在双缝干涉‎实验中，为使屏上的‎干涉条纹间‎距变大,可以采的办‎法是（ B ） A.使屏靠近双‎缝 B.使两缝的间‎距变小 C.把两个缝的‎宽度稍微调‎窄 D.改用波长较‎小的单色光‎源3．在杨氏双缝‎干涉实验中‎，若用折射率‎为n 薄玻璃‎片将上面的‎狭缝挡住，则此时中央‎亮条纹的位‎置与原来相‎比应 （ A ） (A) 向上移动； (B) 向下移动；(C) 不动； (D) 根据具体情‎况而定。

4．在照相机镜‎头的玻璃上‎均匀镀有一‎层折射率n ‎‎小于玻璃的‎介质薄膜，以增强某一‎波长λ的透射光能‎量，假定光线垂‎直入射，则介质膜的‎最小厚度应‎为 ( D ) (A) λ/n ； (B) λ/2n ； (C) λ/3n ； (D) λ/4n 。

5．一折射率为‎n 、厚度为e 的‎薄膜处于折‎射率分别为‎1n 和的介质中‎3n ，现用一束波‎长为的平行‎λ光垂直照射‎该薄膜，如图，若n n n <<，则反射光a ‎‎、b 的光程差‎为 ( B )（A ）、22λ+e n ； （B ）、e n 22；（C ）、λ+e n 22； （D ）、e n 2 。

6．在单缝夫琅‎禾费衍射实‎验中，波长为的单‎λ色光垂直入‎射在宽度为‎3λ的单缝上，对应于衍射‎角为的方向‎30，单缝处波阵‎面可分成的‎半波带数目‎为（B ） （A ）2个 （B ）3个 （C ）4个 （D ）6个NM Q7．当平行单色‎光垂直入射‎于如图所示‎空气劈尖，两块平面玻‎璃的折射率‎为1 1.50n =，空气的折射‎率为21n =，C 点处的厚‎度为e ，在劈尖上下‎表面反射的‎两光线之间‎的光程差为‎(D ) A ．e n 22 B ．2/22λ+e n C ． e n 12 D ． 2/21λ+e n8．如图所示，两个直径有‎微小差别的‎彼此平行的‎滚柱之间的‎距离 为L ，夹在两块平‎面晶体的中‎间，形成空气劈‎形膜，当单色光垂‎直 入射时，产生等厚干‎涉条纹，如果滚柱之‎间的距离L ‎‎变小，则在L 范围内干涉‎条纹的 （ C ）（A ）数目减小，间距变大 （B ）数目减小，间距不变 （C ）数目不变，间距变小 （D ）数目增加，间距变小9．波长的单色‎550nm λ=光垂直入射‎于光栅常数‎41.010cm d -=⨯的光栅上，可能观察到‎的光谱线的‎最大级次为‎ （ D ） （A ）4 （B ）3 （C ）2 （D ）110．三个偏振片‎1P 、2P 与堆叠在一‎3P 起，1P 与的偏振化‎3P 方向相互垂‎直，2P 与的偏振化‎1P 方向间的夹‎角为45，强度为的自‎0I 然光入射于‎偏振片1P ，并依次透过‎偏振片1P 、2P 与3P ，则通过三个‎偏振片后的‎光强为 （ C ） （A ）016I （B ）038I （C ）08I （D ）04I二、填空题1．相干光的必‎要条件为 频率相同 、 相位差恒定‎或相位相同‎ 、 振动方向平‎行 。

光学测试卷姓名_______班级_______一选择题（每题仅一个正确答案，错填漏填多选均不得分，每题2分，共15小题）1、许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。

某次拍摄前摄影师已经“调好焦”，使被摄者在胶片上形成了清晰的像。

如果在拍摄前被摄者移动了位置，他和摄影者的距离变远了，为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与底片的距离应( ) A、变大 B．变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小2、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像,现将透镜上部遮住不让光通过,则屏上的像（）A.缺少上部分B.缺少下部分C.大小变化了D.像性质不变,只是变暗了3、一种手电筒上所有的聚光小电珠如图2所示，其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜，灯丝（可看作一个点光源）发出的光通过它出射时，出射光束（图中实线所示）比无此透镜时的光束（图中虚线所示）要窄，即它可减小光束的发散，有聚光功能。

在这种小电珠中，灯丝应位于（）A．凸透镜的焦点以内B．凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间C．凸透镜的焦点处D．凸透镜的两倍焦距处4．测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。

若使用的相机镜头焦距为50毫米，则底片与镜头距离应该在（）A．100毫米以外。

B．50毫米以内。

C．恰为50毫米。

D．略大于50毫米。

5.如右图所示，一束光线斜射人容器中，在P处形成一光斑，在向容器里逐渐加满水的过程中，光斑将（）A.向左移动后静止B.先向左移动再向右移动C.向右移动后静止D.仍在原来位置6．图1是有关近视眼、远视眼及其矫正的示意图，其中表示近视眼矫正的是（）7.如图3所示，把蜡烛逐渐远离平面镜，它在镜中之像将 ( )A. 变大．B. 变小．C. 不变．D. 变倒立．8.如图所示是从平面镜中看到的一钟表时针和分针位置，此时的实际时刻是 ( )A. 8时20分．B. 4时20分．C. 3时40分．D. 8时40分，9．一个焦距是10cm的凸透镜，当物体从离透镜20cm处逐渐移向30cm处的过程中（）．A．像逐渐变大，像距逐渐变小B．像逐渐变小，像距逐渐变大C．像逐渐变大，像距逐渐变大D．像逐渐变小，像距逐渐变小10．目前光污染越来越严重。

光学面试题及答案高中1. 什么是光的折射现象？请解释折射定律。

答案：光的折射现象是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。

折射定律，也称为斯涅尔定律，描述了入射光线、折射光线和法线之间的关系，其数学表达式为n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)，其中n1和n2分别是两种介质的折射率，θ1和θ2分别是入射角和折射角。

2. 请描述光的干涉现象及其产生的条件。

答案：光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间某点相遇时，由于相位差的存在，使得该点的光强出现增强或减弱的现象。

干涉产生的条件包括：两束光必须是相干光，即它们具有相同的频率、相位关系以及振动方向；它们必须在空间中相遇。

3. 什么是全反射现象？请解释其发生的原理。

答案：全反射现象是指当光从光密介质射向光疏介质时，如果入射角大于临界角，光线将不会折射进入光疏介质，而是全部反射回光密介质的现象。

其发生的原理是当入射角增大到临界角时，折射角达到90度，此时折射光线消失，光线全部反射。

4. 请解释光的偏振现象及其应用。

答案：光的偏振现象是指光波的电场矢量在特定方向上振动的特性。

自然光是无偏振的，而偏振光的电场矢量只在一个平面内振动。

偏振现象的应用非常广泛，包括偏振太阳镜可以减少眩光，偏振片在液晶显示技术中的应用，以及在光学实验中用于分析光的偏振状态。

5. 什么是光的衍射现象？请举例说明。

答案：光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，光波的传播方向发生偏离直线传播的现象。

衍射现象的一个典型例子是单缝衍射，当光通过一个狭缝时，会在屏幕上形成中央亮斑和多个较暗的条纹，这些条纹是由于光波在狭缝边缘发生衍射而产生的。

6. 请解释光的多普勒效应及其在日常生活中的应用。

答案：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与光源发射的频率不同的现象。

在日常生活中，多普勒效应的一个应用是雷达测速，通过测量反射回来的电磁波频率的变化，可以计算出物体的速度。

3.3. 空间相干性和时间相干性指的是什么？如何量度？光源的角宽度和相干孔径角是如何定义的？证明相干长度 Lc = λ2/∆λ。

答：空间相干性是指光场中不同两点在同一时刻的相干程度。

时间相干性是指同一点在不同时刻的相干程度。

空间相干性的度量是采用相干面积进行度量。

时间相干性是采用相干时间或相干长度进行度量。

光源的角宽度定义为0a d λ=，d0是使得条纹可见的光源最大宽度。

相干孔径角定义为22c pλθ=。

证明：多色光源的干涉场分布的条纹可见度有：sin()22kl K kl ∆=∆ 当2klπ∆=条纹不可见，此时有： 2122l k λλπλλλ==∆∆∆证毕。

3.12.(1)当把一单色点光源放在一会聚透镜物空间焦点上, 观察屏与透镜空间焦面重合, 则观察到夫琅和费圆孔衍射图样。

现在将光源换为圆状准单色初级光源, 圆中心在光轴上, 圆面垂直于光轴, 要想仍获得夫琅和费圆孔衍射图样, 对光源大小。

频宽以及透镜直径应有什么限制? 答：这里可以认为光源在透镜前表面的场的相干性决定了衍射图样。

首先光源的频宽应该保证准单色有νν∆，光源宽度应保证相干面积大于透镜宽度，有L fd aλ<，dL 为透镜直径，a 为光源直径，f 是透镜焦距。

(2)在衍射计实验中, 光源不是单色点光源, 但仍引用夫琅和费圆孔衍射的结果,即取I Q I Q J u uu a ()()()()(()),sin 121222===πλφ根据(1)的结果, 试说明为什么可以如此处理?答：只要光源足够小，保证了其在屏处的相干面积大，同时圆孔本身面积远小于相干面积，加上光源准单色条件，即可认为屏幕上两孔光场依然具有足够的相干性，因此可以用夫琅和费圆孔衍射的结果。

3.1.已知太阳的表观角直径为0.5。

平均有效波长为6000A, 求阳光的相干面积。

解：由L zd aλ=，根据角直径定义，有2tan(0.25)0.00873az=≈ 因此可得相干线度为：68.7um ，相干面积4723um 2. 3.9.阻尼振子的辐射场中某点复扰动为V t A t t i t t t ()exp(/)exp()=--><⎧⎨⎩10200φπν式中t 1是自发辐射寿命。

大学物理光学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的干涉现象是由于光波的：A. 反射B. 折射C. 衍射D. 叠加答案：D2. 以下哪种现象不属于光的波动性质？A. 干涉B. 衍射C. 反射D. 偏振答案：C3. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 非波D. 随机波答案：A4. 光的双缝干涉实验中，当缝间距增加时，干涉条纹的间距将：A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案：A5. 光的折射定律是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 胡克D. 斯涅尔答案：D6. 光的全反射现象发生时，光的入射角必须：A. 小于临界角B. 大于临界角C. 等于临界角D. 与临界角无关答案：B7. 光的衍射现象表明光具有：A. 粒子性B. 波动性C. 随机性D. 确定性答案：B8. 光的多普勒效应是指：A. 光的颜色变化B. 光的频率变化C. 光的强度变化D. 光的相位变化答案：B9. 光的波长越长，其频率：A. 越高B. 越低C. 不变D. 无法确定答案：B10. 光的色散现象是由于：A. 光的折射B. 光的反射C. 光的干涉D. 光的衍射答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 光的干涉现象中，两束相干光波的相位差为________时，会产生干涉加强。

答案：0或π2. 光的偏振方向与光的传播方向垂直，说明光是________波。

答案：横3. 光的波长与频率的关系是________。

答案：成反比4. 在光的双缝干涉实验中，若两缝间距为d，屏幕到缝的距离为L，则干涉条纹间距为________。

答案：λL/d5. 光的全反射发生时，光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角，临界角的计算公式为________。

答案：sinC = 1/n6. 光的多普勒效应中，当光源向观察者移动时，观察到的光频率会________。

答案：增加7. 光的色散现象是由于不同波长的光在介质中的折射率不同，导致________。

PS 1 S 2r 1n 1n 2t 2r 2t 1大学物理（光学部分）试题库及答案解析一、选择题1. 有一平面透射光栅，每毫米有500条刻痕，刻痕间距是刻痕宽度的两倍。

若用600nm 的平行光垂直照射该光栅，问第几级亮条纹缺级？能观察到几条亮条纹？ ( C )A. 第1级，7条B. 第2级，6条C. 第3级，5条D. 第2级，3条2. 下列情形中，在计算两束反射光线的光程差时，不需要计算因半波损失而产生的额外光程的是：（ D ）A BCD3. 在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中（ C ） (A) 传播的路程相等，走过的光程相等 (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等 (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等 (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等4. 如图，S 1、S 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和r 2。

路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1、折射率为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2、折射率为n 2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于( B )(A) )()(111222t n r t n r +-+(B) ])1([])1([111222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r ---空气油膜n=1.4 水MgF 2 n=1.38 空气玻璃 n=1.5油膜n=1.4 空气 水空气MgF 2 n=1.38玻璃 n=1.5(D) 1122t n t n -5、如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且n 1＜n 2＞n 3，1λ为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为 ( C )(A) )/(2112λπn e n (B) πλπ+)/(4121n e n (C) πλπ+)/(4112n e n(D) )/(4112λπn e n6、在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3π，则此路径AB 的光程为（ A ）(A) 1.5 λ(B) 1.5 λ / n(C) 1.5n λ(D) 3 λ7、一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的透振方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I 为（ B ）(A) 24/0I（B ）4/0I（C ）2/0I(D)2/20I8、波长为λ的单色光垂直入射于光栅常数为d 、缝宽为a 、总缝数为N 的光栅上。

山东大学光学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是（）。

A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 299,792,458 m/hD. 299,792,458 km/h2. 光的波长与频率的关系是（）。

A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 相等3. 光的干涉现象是由于（）。

A. 光的反射B. 光的折射C. 光的衍射D. 光的波动性4. 光的偏振现象说明光是（）。

A. 横波B. 纵波C. 非波D. 随机波5. 光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与（）有关。

A. 双缝间距B. 观察屏距离C. 光的波长D. 所有以上因素6. 光的全反射现象发生在（）。

A. 光从光密介质进入光疏介质B. 光从光疏介质进入光密介质C. 光在真空中传播D. 光在任何介质中传播7. 光的色散现象是由于（）。

A. 光的折射率随波长变化B. 光的传播速度随波长变化C. 光的频率随波长变化D. 光的波长随频率变化8. 激光的特点是（）。

A. 高亮度B. 高单色性C. 高相干性D. 所有以上特点9. 光纤通信利用的是光的（）。

A. 反射B. 折射C. 衍射D. 干涉10. 光的多普勒效应说明光的频率会随着观察者和光源的相对运动而（）。

A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 随机变化二、填空题（每空1分，共20分）1. 光的折射定律由斯涅尔定律描述，该定律表明入射角与折射角的正弦值之比等于两种介质的______。

2. 光的波长λ、频率f和传播速度v之间的关系为v = ______。

3. 光的偏振片可以阻挡特定方向振动的光波，允许______方向振动的光波通过。

4. 光的干涉条纹间距可以通过公式Δx = ______来计算。

5. 光的全反射条件是入射角大于临界角，临界角可以通过公式sinC = ______来确定。

6. 激光器的工作原理是基于受激发射，其中“受激”指的是光子激发原子从______能级跃迁到基态。

光学高考真题解析题目1：下列哪种现象属于光的干涉现象？A. 雨后彩虹B. 阳光透过树叶的斑驳C. 油膜上的彩色条纹D. 激光笔照射墙壁上的光点题目2：在光的衍射现象中，光波通过狭缝后的衍射图案呈现为明暗相间的条纹，这种现象说明光具有什么性质？A. 波动性B. 粒子性C. 能量D. 电磁性题目3：下列哪种物质对光的吸收率最高？A. 透明物质B. 半透明物质C. 不透明物质D. 反射物质题目4：在光的折射现象中，光从空气进入水中的传播方向会向哪个方向偏折？A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右题目5：下列哪种颜色的光波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目6：在光的衍射现象中，狭缝宽度越小，衍射图案中的亮纹和暗纹之间的距离会怎样变化？A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定题目7：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目8：下列哪种颜色光的折射率最小？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目9：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目10：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目11：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目12：下列哪种颜色的光波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目13：在光的衍射现象中，狭缝宽度越小，衍射图案中的亮纹和暗纹之间的距离会怎样变化？A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定题目14：下列哪种物质对光的吸收率最高？A. 透明物质B. 半透明物质C. 不透明物质D. 反射物质题目15：在光的折射现象中，光从空气进入水中的传播方向会向哪个方向偏折？A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右题目16：下列哪种颜色的光波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目17：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目18：下列哪种颜色光的折射率最小？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目19：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目20：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目21：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目22：下列哪种颜色的光波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目23：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目24：下列哪种颜色光的折射率最小？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目25：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目26：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目27：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目28：下列哪种颜色的光波长最长？B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目29：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目30：下列哪种颜色光的折射率最小？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目31：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射题目32：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目33：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目34：下列哪种颜色的光波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目35：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目36：下列哪种颜色光的折射率最小？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目37：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目38：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目39：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目40：下列哪种颜色的光波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色答案：1. C2. A3. C4. A5. A6. B8. B9. A10. C11. B12. A13. B14. C15. A16. A17. C18. B19. A20. C21. B22. A23. C24. B25. A26. C27. B28. A30. B31. B32. C33. A34. A35. C36. B37. A38. C39. A40. A。

光学试题及答案1. 光的波动理论是由哪位科学家首次提出的？2. 请解释什么是光的干涉现象，并给出一个实际的例子。

3. 什么是衍射现象？并简述其与干涉现象的区别。

4. 什么是全内反射，它在哪些领域有应用？5. 描述一下光的偏振现象，并解释其在日常生活中的应用。

6. 什么是光的色散现象？请解释为什么天空是蓝色的。

7. 请解释什么是光的折射，以及折射率是如何定义的。

8. 什么是光的多普勒效应？请给出一个实际的例子。

9. 什么是激光，它有哪些特性？10. 请描述一下光纤通信的基本原理。

答案1. 光的波动理论最初是由荷兰物理学家惠更斯提出的。

2. 光的干涉现象是指两个或多个相干光波在空间相遇时，它们的振幅相加产生加强或减弱的现象。

例如，肥皂泡上彩色条纹就是光的干涉现象。

3. 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，形成新的波前分布的现象。

与干涉不同，衍射不要求光波相干，而是波的自然传播特性。

4. 全内反射是指当光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角时，光完全反射回光密介质中的现象。

这一现象在光纤通信、潜水镜等应用中非常重要。

5. 光的偏振现象是指光波振动方向的有序排列。

偏振光在日常生活中的应用包括偏振太阳镜，可以减少眩光，提高视觉舒适度。

6. 光的色散现象是指光通过介质时，不同波长的光以不同速度传播，导致光的分离。

天空呈现蓝色是因为大气中的分子和微小颗粒对短波长的蓝光散射效果更强。

7. 光的折射是指光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。

折射率定义为光在真空中的速度与在介质中速度的比值。

8. 光的多普勒效应是指当光源和观察者相对运动时，观察者接收到的光频率与光源发射的频率不同的现象。

例如，救护车的警笛声在接近和远离时音调会发生变化。

9. 激光是一种特殊的光，具有单色性、相干性和方向性。

激光在医疗、通信、工业加工等领域有广泛应用。

10. 光纤通信是利用激光在光纤中传播的特性进行信息传输的技术。

1-2 从麦克斯韦方程组出发，导出电磁场在两种电介质分界面处的边值关系。

解：(ⅰ)ln t E E l d E ∆×⋅−=⋅∫)()(21当回路短边趋于零时，回线面积为零，而t B ∂∂有限，所以0)()(21=⋅∂∂−=∆×⋅−=⋅∫∫∫Σσd t B l n t E E l d E高等光学作业习题参考答案2012.12.10即l E E n t ∆−⋅×)()(21l E E n t ∆−×⋅=))((210=得0)(21=−×E E n，即t t E E 21=(ⅱ)l t d t DJ l n t H H l d H ∆⋅=⋅∂∂+=∆×⋅−=⋅∫∫∫Σασ)()()(21t H H n t n t H H⋅=−×⋅=×⋅−α))(()()(2121当没有电流分布时0=α，得,0)(21=−×H H n即t t H H 21=(ⅲ)s n D D ds n D d D ∆⋅−=⋅=⋅∫∫)(21σ当不存在自由电荷时，0=sρ，积分0=∫∫∫Ωdv s ρ，所以0)(21=∆⋅−s n D D，即n n D D 21=(ⅳ)0)(21=∆⋅−=⋅=⋅∫∫s n B B ds n B d Bσ即n n B B 21=1-5 已知电场E 和磁场H 在直角坐标中的分量分别为：)cos(t kz A E x ω−=；);sin(wt kz B E y −=0=z E )sin(t kz B H x ωε−−=；)cos(t kz A H y ωε−=；0=z H试求电磁场的能量密度w 和玻印亭矢量S 。

解：HB E D µε==,电磁场能量密度)(21B H D E w ⋅+⋅=)(2122H E µε+= )]()([21222222z y x z y x H H H E E E +++++=µε )](sin )(cos [2)1(2222t kz B t kz A ωωµε−+−+=玻印亭矢量H E S ×=zyxz y xH H H E E E z y x =z H E H E y H E H E x H E H E x y y x z x x z y z z y)()()(−+−+−=z H E H E x y y x)(−=z t kz B t kz A))]((sin ))((cos [2222ωεωε−+−=1-6 设某一无限大介质中，,0,0==σρε、µ只是空间坐标的函数，试从麦克斯韦方程和物质方程出发证明：{}0)](ln [)()(ln 22=∇⋅∇+×∇×∇++∇εµεµωE E E E证明：)(),(r rµµεε==H B E Dµε==,E E E D⋅∇+⋅∇=⋅∇=⋅∇εεε由麦克斯韦方程 0=⋅∇D得 (ln )EE E εεε∇⋅∇⋅=−=−∇⋅取麦克斯韦方程组微分式第一式的旋度，)()(B tE ×∇∂∂−=×∇×∇其中，E E E 2)()(∇−⋅∇∇=×∇×∇2[(ln )]E E ε=−∇∇⋅−∇)()(H tB t µ×∇∂∂−=×∇∂∂− )(H H t×∇+×∇∂∂−=µµ)(µµµB t Dt×∇+∂∂∂∂= t B tE ∂∂×∇+∂∂= )(ln 22µεµ)()(ln 22E t E×∇×∇−∂∂=µεµ)()(B tE ×∇∂∂−=×∇×∇即222(ln )()[(ln )]0E E E E t εµµε∂∇−+∇×∇×+∇∇⋅=∂若ti e E E ω0 =，则22(ln )()[(ln )]0E E E E εµωµε∇++∇×∇×+∇∇⋅=1-7 从麦克斯韦方程组出发导出电磁场在有色散的非均匀介质中所满足的亥姆霍兹方程。

大学光学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动性可以通过以下哪个实验验证？A. 双缝干涉实验B. 光电效应实验C. 迈克尔逊干涉仪D. 偏振现象实验答案：A2. 光的波长与频率的关系是：A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率成正比或反比答案：B3. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 非波D. 以上都不是答案：A4. 光的反射定律中，入射角和反射角的关系是：A. 相等B. 互补C. 互为余角D. 互为补角答案：A5. 光的折射定律中，入射角和折射角的关系是：A. 相等B. 互补C. 互为余角D. 互为补角答案：D6. 光的色散现象是由于：A. 光的波动性B. 光的粒子性C. 光的偏振性D. 光的干涉性答案：A7. 光的干涉现象中，相干光源的条件是：A. 同频率B. 同相位C. 同频率且同相位D. 同频率或同相位答案：C8. 光的衍射现象中，单缝衍射的条纹宽度与：A. 缝宽成正比B. 缝宽成反比C. 波长成正比D. 波长成反比答案：B9. 光的全反射现象中，临界角与折射率的关系是：A. 临界角与折射率成正比B. 临界角与折射率成反比C. 临界角与折射率无关D. 临界角与折射率的正弦值成反比答案：D10. 光的多普勒效应中，当光源向观察者靠近时，观察到的光频率：A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 光的波长、频率和速度之间的关系可以用公式______来表示。

答案：v = λf2. 光的偏振片可以阻挡______方向的光波。

答案：垂直3. 光的干涉中，当两个相干光波的相位差为0时，干涉结果是______干涉。

答案：相长4. 光的衍射现象中，当光通过一个圆形孔径时，中央亮斑周围的暗环称为______环。

答案：泊松5. 光的全反射现象中，当光从光密介质进入光疏介质时，若入射角大于临界角，则会发生______。

光学考试试卷（附答案）班级姓名学号成绩题号一二三四总分得分本题得分一、填空题（本大题共9 题，每题 2 分，共 18 分）1 ．在几何光学系统中，唯一能够完善成像的是系统，其成像规律为。

2．单色光垂直入射到由两块平板玻璃构成的空气劈尖中，当把下面一块平板玻璃缓慢向下移动时，则干涉条纹，明暗条纹的间隔。

3 ．在夫琅和费单缝衍射中，缝宽为b，缝屏间距为L ，波长为，零级条纹的宽度为，一级暗条纹的宽度为。

4．曲率半径为R 的凹球面镜的焦距为，若将球面镜浸入折射率为该系统的焦距为。

5．在光栅衍射中，第三级缺级，则光栅常数与缝宽的比为n 的液体内，；还有第级主极大缺级。

6．在菲涅耳圆孔衍射中，对轴线上的的 P 点，孔径越小，波带数越P 点离圆孔越近，波带数越。

；对给定7．当物处于主光轴上无穷远处，入射光线平行于主光轴，得到的像点称为；在通常情况下，薄透镜成像的高斯公式是8．主平面是理想光具组的。

一对共轭平面；节点是理想光具组的一对共轭点。

9．在洛埃镜实验中，将屏移至与玻璃平板相接触，则在接触处出现的是条纹，这一事实证实了。

本题得分二、选择题（本大题共10 题，每题 3 分，共 30 分）题号12345678910得分1．用半波带法研究菲涅耳圆孔衍射时，圆孔轴线上P 点的明暗决定于（A ）圆孔的直径；（ B ）光源到圆孔的距离；（C）圆孔到P 点距离；（ D）圆孔中心和边缘光线到P 点的光程差2．一发光点位于凹球面镜前40cm 处，镜面曲率半径为16cm，则象距为（A ） -10cm；（B）-20cm；（C）-30cm；（D）-40cm3．为了测定金属丝的直径，可把它夹在两平板玻璃的一端，测得两相邻干涉条纹的间距为d，若金属丝与劈尖的距离为 L ，所用单色光的波长为，则金属丝的直径为（A ） L /d；（ B ） d/L ；（C） d/2L ；（D ）L /2d4．在夫琅和费双缝衍射中，零级包迹中含有11 条干涉条纹，必须满足下列条件（缝宽为b，缝间不透明部分为a）（A ） a=2b；（B）a=3b；（C）a=4b；（D）a=5b5．一双凹透镜折射率为n，置于折射率为n 的介质中，则下列说法正确的是（A ）若 n> n，透镜是发散的；（B）若n>n，透镜是会聚的；（C）若n>n，透镜是发散的；（ D）双凹薄透镜是发散的，与周围介质无关6．空气中，薄透镜的横向放大率为（A ） f/x ；（B）x/f；（C）-f/x；（D）-x/f7．在玻璃表面镀上一层透明的MgF 2（ n=1.38 ）薄膜，对于波长为的入射光，增透膜的最小厚度为（A ） /2；（B）/4；（C）/2n；（D）/4n8．夫琅和费单缝衍射中，零级中央亮条纹的光强为I 0，光波波长为，当缝两边到屏上的P 点的光程差为/4 时， P 点的光强约为（A ） I0/2；（B ） I0/4；（ C）2I0/5；（ D） 4I0/59．将折射率为n1=1.50的有机玻璃浸没在油中，油的折射率为n2 =1.10，试问：全反射的临界角为1.10；（ B）arccos 1.10（ C） 1.10/1.50 ；（ D） 1.50/1.10（A ）arcsin；1.50 1.5010．在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n、厚度为 h 的透明介质片后，两光束光程差的改变量为（A ） 2（ n-1） h；（B）2nh；（C）nh；（D）（n-1）h本题得分三、作图题：（本大题 1 题， 10 分）用作图法求出物点S 的像点。

光学考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动理论最早是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案：B2. 光的波长、频率和速度之间的关系是？A. λv = fB. λf = cC. c = λfD. c = λv答案：C3. 光的干涉现象中，两个相干光源的光波相遇时，会发生？A. 相消B. 相长C. 相消或相长D. 无变化答案：C4. 光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时发生的？A. 直线传播B. 反射C. 折射D. 弯曲答案：D5. 光的偏振现象说明光是？A. 横波B. 纵波D. 无法确定答案：A6. 光的全反射现象发生在？A. 光从光密介质进入光疏介质B. 光从光疏介质进入光密介质C. 光从光密介质进入光密介质D. 光从光疏介质进入光疏介质答案：A7. 光的色散现象是由于不同波长的光在介质中的折射率不同而引起的，这种现象最早是由哪位科学家发现的？A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦8. 光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与哪些因素有关？A. 光源的波长B. 双缝之间的距离C. 屏幕与双缝之间的距离D. 以上都是答案：D9. 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，这种现象是由哪位科学家首次提出的？A. 多普勒B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案：A10. 光的量子理论最早是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 普朗克C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 光的折射定律表明，入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比，即 _______ = _______。

答案：n1sinθ1 = n2sinθ212. 光的衍射极限是指当光波通过一个孔径时，衍射现象变得显著的最小孔径，其公式为 _______ = _______。

答案：D = 1.22λ/θ13. 光的偏振片可以将非偏振光转化为偏振光，其偏振方向与偏振片的 _______ 方向一致。

大学物理光学试题及答案!考试必过1 光从光疏介质射入光密介质，在光密介质中 A 光的传播速率变大; B 折射角比入射角大; C 光的振动频率变快; D 光的波长变小。

下面有几种说法，正确的说法是 A 有相同的振幅就有相同的光强; B 振幅较大者其光强较大; 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; 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。

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

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

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 A 1; B34; C43; D916; E169。

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:2 A 紫光的速率比红光小; B 红光的频率比紫光大; C 在玻璃中红光的偏向角比紫光小; 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。

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

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 ,,,,,,，波长为,,,,,，光速为,,,,,。

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____________________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, 在下列几种说法中正确的说法是: A 相等光程的几何距离必然相等; B 光行进相同的光程经历的时间必然相等;C 几何距离大的其光程必然较大;D 相同的光程必然有相同的对应的真空距离。

光学试卷及答案Last revision on 21 December 2020<光学>期终试卷(一)班级学号姓名成绩一.选择题(每小题分,共25分每小题只有一个正确答案)1.下列说法正确的是A.薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的;B.薄的凹透镜对入射光线一定是发散的C.入射光的发散或会聚程度对厚凸、凹透镜的光焦度有影响D.厚凸、凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的2.光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的是A.频率;B.波长C.速度;D.传播方向3.在菲涅尔双面镜干涉实验中,减少条纹间距的方法有A.增大入射光的波长;B.增大接收屏与镜的距离C.增大两平面镜的夹角;D.减小光源与双面镜交线的距离4.白光正入射到空气中的一个厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什么颜色(肥皂水的折射率为A.红色B.紫红色C.绿色D.青色5.光栅光谱谱线的半角宽度Δθ与下列哪项无关A.谱线的衍射角B.光谱的级次C.光栅常数D.光栅的总缝数6.光是由量子组成的,如光电效应所显示的那样,已发现光电流依赖一于A.入射光的颜色B.入射光的频率C. 仅仅入射光的强度 D,入射光的强度与颜色7.球面波自由传播时,整个波面上各次波源在空间某P点的合振动之振幅等于第一个半波带在P点产生的振动之振幅的2倍倍倍倍8.天文望远镜物镜的直径很大,其目的不是为了A.提高入射光的光强B.提高分辨本领C.能看到更大的像D.能看到更清晰的像9.使用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一1/4波片,使其光轴与上述强度最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是:A.平面偏振光B.椭圆偏振光C.部分偏振光D.圆偏振光和平面偏振光的混合10.关于单轴晶体,下列哪种描述是正确的A.负晶体,V0> V e ,n<n eB.正晶体,V0> V e, n.> n eC.负晶体,V0< V e n.> n eD.正晶体,V0< V e, n> n e二.填空(每小题2分,共20分)1.从一狭缝射出的单色光经过两个平行狭缝而照射到120cm远的幕上,若此两狭缝相距为,幕上所产生的干涉条纹中两相邻亮纹间距离为 ,则此单色光的波长为① mm2.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入折射率为n.厚度为d的透明介质片,放入后,两束光的光程差改变量为②3.用镜头焦距为50mm的相机拍摄月球照片,已知月球的直径为×106m,离地球距离为×108m,则底片上月球像的直径为③ mm4.一焦距为-60mm的双凹透镜,安装在半径为60mm,折射率为平凸透镜前面120mm处,则系统的有效焦距为④ mm5.波长为500nm的单色光垂直照射到宽为的单缝上,单缝右面置一凸透镜以观察衍射条纹,,如果幕上中央条纹两旁第三个暗条纹间的距离为3mm,则其透镜的焦距为⑤ mm6.当圆孔中露出4/3个半波带时,衍射场中心强度与自由传播时强度之比为⑥7.已知某玻璃的折射率为,当入射角为布儒斯特角时,其表面反射率为⑦8.两尼科尔棱镜主截面间的夹角由30转到45,则透射光光强将由原来的I0变为⑧9.人眼观察远处物体时,刚好能被人眼分辨的两物点对瞳孔中心的张角,称为人眼的最小分辨角,若瞳孔的直径为D,光在空气中的波长为λ,n为人眼玻璃状液的折射率,则人眼的最小分辨角为⑨10.一玻璃管长,内贮标准大气压下的某种气体,若这种气体在此条件下的吸收系数为则透射光强度的百分比为⑩三.试用作图法找像的位置和大小(5分)五.计算题(每题10分,共40分)1. 一厚透镜的焦距f=60毫米, 其两焦点之间的距离为125毫米, 若: (a) 物点置于光轴上物方焦点左方20毫米处; (b) 物点置于光轴上物方焦点右方20毫米处, 问这两种情况下象的位置各在何处.2. 如图所示, 平凸透镜的曲率半径R=10米, n=, 平板玻璃板由两部分组成: 左和右的折射率分别为n3=和n4=. 平凸透镜与玻璃板接触点在这两部分平玻璃板相接之处,的液体. 若用单色光垂直照射, 在反射光中测得右边第j级亮条纹的半径r j=4毫米, j+5级亮条纹的半径r j+5=6毫米, 求左边第j级亮条纹的半径.3. 用可见光(760nm ~400nm )照射光栅, 其夫朗和费衍射的一级光谱和二级光谱是否重叠二级和三级又怎样如果不重叠, 求整个光谱的角宽; 如果重叠, 指出重叠的波长范围.4.有一厚度为毫米的方解石晶片, 其光轴平行于晶片表面, 将它插入正交尼科耳棱镜之间, 且使光轴与第一尼科耳棱镜主截面成不等于0, 90 的任意角度.试问可见光中哪些波长的光不能透过这一装置. 已知方解石的折射率n e=, n o=.<光学>期终试卷(二)一.选择题(每小题分,共25分每小题只有一个正确答案)1.两个光焦度φ1 . φ2大于零的薄透镜,在空气中怎样组合时,才能得到一个发散的共轴透镜组A.两透镜之间的距离d=0B.两透镜之间的距离d>(φ1+φ2)/(φ1φ2)C.两透镜之间的距离d<(φ1+φ2)/(φ1φ2)D.不可能2.下列说法正确的是A,如物体和像重合,说明该光学系统一定存在一个反射光学元件B.一个物体经一折射成像系统,也可以成像于物体所在位置上C.经一成像光学系统后,物和像重合,说明光路是可逆的D.一实物经光学系统后其像和物体重合,则必定是虚像3.两平行光的干涉条纹为直线,增大干涉条纹间距的方法有A.减小光的波长;B.增大两平行光的夹角C.改变接收屏的位置;D.减小两平行光的夹角4.在杨氏双缝干涉实验中,如果光源缝慢慢张开,则A.条纹间距减小;B.干涉条纹移动C.可见度下降;D.干涉条纹没有变化5.在光栅的夫朗和费衍射中,当光栅在光栅平面内沿刻线的垂直方向上作很小移动时,则衍射花样A.作与光栅移动方向相同的方向移动B.作与光栅移动方向相反的方向移动C.中心不变,衍射花样变化D.没有变化1.随着绝对温度的升高,黑体的最大辐射能量将A.向短波方向移动B.向长波方向移动C.取决于周围环境D.不受影响2.波带片同普通透镜一样,可以对物体成像A.普通透镜的焦距随波长的增大而增大，波带片的焦距随波长的增大而减少B.波带片与普通透镜的成像原理是相同的C.如两者的焦距相同,则对同一物点其像点位置也相同D.同普通透镜一样,波带片也具有从物点发出的各光线到像点是等光程的3.用显微镜对物体作显微摄影时,用波长较短的光照射较好,是因为A.波长越短,分辨率越高B.波长越短,底片越易感光C.波长越短,显微镜放大率越大D.以上都不对4.右旋圆偏振光垂直通过1/2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.左旋圆偏振光;D.左旋椭圆偏振光10.关于晶体的主平面,下列说法正确的是A.e光主平面一定在入射面内B.e光主平面与e光的振动方向垂直C.O光主平面与O光振动方向平行D.O光主平面是O光与光轴所确定的平面二．填空题（每小题2分，共20分）１．如果法布里珀罗干涉仪两反射面之间的距离为,用波长为500nm的绿光作实验,则干涉图象的中心干涉级为①２．在一个折射率为的厚玻璃板上,覆盖有一层折射率为的丙酮薄膜,当波长可变的平面光波垂直入射到薄膜上时,发现波长为600nm的光产生相消干涉,而波长为700nm的光产生相长干涉,则此薄膜的厚度为②nm３．一微小物体位于凹面镜镜顶左侧4cm处,凹面镜的曲率半径为12cm,象的放大率为③４． 双凸透镜的折射率为,其两面之曲率半径为10cm,如其一面镀以水银,使其成为凹面镜,在距透镜20cm 处放一光点,光线自左向右,由未镀银之面射入,则其所成象在 ④ cm 处５． 一波长为624nm 的平面波垂直地照射到半径为2.09mm 的圆孔上, 用一与孔相距1m 的屏截断衍射花样,则发现中心点出现 ⑤６． 单色平行光垂直地入射到一缝距d 为 的双缝上,在缝后距其为D 处的幕上测得两相邻亮条纹的距离Δx 为,如果原来D>>d ，现将幕移到后，幕上相邻亮纹间的距离增到Δx ’ 为 ,则光波波长为⑥ um７． 有一厚度为5cm ，极板间距离为1mm 的克尔盒放在正交的起偏器和检偏器之间，其中所盛液体的K 为1410-⨯2V 2。

北交高等光学试题答案一、选择题1. 在可见光谱中，波长最长的是（）。

A. 紫色光B. 红色光C. 绿色光D. 蓝色光答案：B2. 光的干涉现象可以用来测量微小的长度变化，这是因为（）。

A. 光的波长非常短B. 光的波长非常长C. 光的波长适中D. 光的波长可以变化答案：C3. 以下哪种材料不是非线性光学材料？（）。

A. 石英晶体B. 硒化锌C. 硫酸钡D. 磷酸二氢钾答案：C4. 激光的产生依赖于（）。

A. 电子的受激辐射B. 电子的自然辐射C. 电子的热辐射D. 电子的光电效应答案：A5. 在全息术中，用于记录干涉图样的激光波长通常选择（）。

A. 紫外光B. 可见光C. 红外光D. 微波答案：B二、填空题1. 在光的折射现象中，光从一种介质进入另一种介质时，光线会发生__________，这种现象称为折射。

答案：偏折2. 光的衍射现象表明光具有__________性。

答案：波动3. 光的偏振现象说明光波是__________的。

答案：横波4. 光的多普勒效应描述的是，当光源和观察者之间存在相对运动时，观察到的光频率会发生变化，若光源向观察者移动，观察到的频率将__________。

答案：增加5. 在光纤通信中，为了保持光信号的传输质量，通常采用__________技术来补偿光纤中的色散。

答案：色散补偿三、计算题1. 一个光波的波长为600纳米，求其频率。

解：光速v = 3×10^8 米/秒，波长λ = 600×10^-9 米，根据公式v = λf，可得频率f = v/λ = (3×10^8)/(600×10^-9) = 5×10^14 赫兹。

2. 一个厚度为0.2毫米的薄膜，当用波长为500纳米的单色光垂直入射时，观察到干涉条纹。

若要使相邻的明条纹之间的距离增大一倍，薄膜的厚度应如何变化？解：设初始时的光程差为d，干涉条纹间的距离为Δy。

根据干涉条纹的公式，Δy = λd/2nL，其中n为介质的折射率，L为薄膜到观察屏的距离。