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> Ve ，n〈n e

B。正晶体，V〉 Ve, n。〉 n e

C.负晶体,V〈 Ve n。> n e

D.正晶体,V〈 Ve, 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)

Q

P F1 H1’ H1 F1' F2' H2 H2' F2

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n3=1。50和n4=1.75。 平凸透镜 n1

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 n3 n4

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rj=4毫米， j+5级亮条纹的半径rj+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ne=1.6584， no=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

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1.00cm，用波长为500nm的绿光作实验,则干涉图象的中心干涉级为 ①

２． 在一个折射率为1。50的厚玻璃板上,覆盖有一层折射率为1.25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 ②

nm

３． 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 ③ ４． 双凸透镜的折射率为1.5，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 ⑤

６． 单色平行光垂直地入射到一缝距d为1.1297mm 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0.5362mm,如果原来D〉>d，现将幕移到50.00cm后,幕上相邻亮纹间的距离增到Δx’ 为0.8043mm ,则光波波长为

⑥ um

７． 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2。13cm/V。若以频率为10HZ,峰值电压为6000V的高频电压加在克尔盒的极板上，则当波长为546nm的线偏振光通过克尔盒时,每秒钟遮断次数为 ⑦