光学试卷及答案

<光学>期终试卷(一)

班级学号姓名成绩

一.选择题(每小题2.5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1.337)

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

A.1/2倍

B.1倍

C.2倍

D.4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,V

0> V e ,n

B.正晶体,V

0> V e, n

.> n e

C.负晶体,V

0< V e n.

> n e

D.正晶体,V

0< 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0.2mm,幕上所产生的干涉条纹中两相邻亮纹间距离为3.60mm ,则此单色

光的波长为① mm

2.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②

3.用镜头焦距为50mm的相机拍摄月球照片,已知月球的直径为3.48×106m,离地

球距离为3.8×108m,则底片上月球像的直径为③ mm

4.一焦距为-60mm的双凹透镜,安装在半径为60mm,折射率为1.5平凸透镜前面

120mm处,则系统的有效焦距为④ mm

5.波长为500nm的单色光垂直照射到宽为0.25mm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 mm

6.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

⑥

7.已知某玻璃的折射率为 1.54,当入射角为布儒斯特角时,其表面反射率为

⑦

8.两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I

变为

⑧

9.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⑨

10.一玻璃管长 3.50m,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0.1650m-1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)

四.论述题(10分)

试论述产生干涉的条件.

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=1.50, 平板玻璃板由

两部分组成: 左和右的折射率分别为n

3=1.50和n4=1.75. 平凸透镜

与玻璃板接触点在这两部分平玻璃板相接之处, 中间充以折射率为

1.62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0.04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=1.6584, n o=1.4864.

<光学>期终试卷(二)

一.选择题(每小题2.5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=0

B.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