光学期终试卷
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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.。
一、填空题1.在单缝衍射中,设缝宽为a,光源波长为λ,透镜焦距为f ´,则其衍射暗条纹间距e暗= ___ ,条纹间距同时可称为。
2.当保持入射光线的方向不变,而使平面镜转15°角,则反射光线将转动角。
3.光线通过平行平板折射后出射光线方向___ ___ ,但会产生轴向位移量,当平面板厚度为d,折射率为n,则在近轴入射时,轴向位移量为_______ 。
4.在光的衍射装置中,一般有光源、衍射屏、观察屏,则衍射按照它们距离不同可分为两类,一类为 ____ ,另一类为 _____ 。
5.光轴是晶体中存在的特殊方向,当光在晶体中沿此方向传播时不产生________ 。
ne <no的单轴晶体称为 __________ 。
6.1/4波片的附加相位差为 _______ ,线偏振光通过1/4波片后,出射光将变为 __________ 。
7.单个折射球面横向放大率β= ,当-1<β<0时,成像性质为。
8.两列波相干的条件 ____ ___________ 、_____________ _ 9.假设光波的偏振度为p,则p=0时表示 ____ ____ ,p=1时表示________ __ ,0<p<1时表示 _____ _____ 。
10.菲涅尔圆孔衍射图样的中心点可能是___ ____的,也可能是_ 的,而夫琅和费衍射图样的中心点是___________ 的。
11.光波的振动方向与传播方向互相 ____ __ ,所以光波是 ___ ____ 。
12.当自然光以布儒斯特角入射至两各向同性介质界面上,其反射光为_______ _ 偏振光,折射光为____ __ 偏振光。
13.光线通过双平面镜后,其入射光线与出射光线的夹角为50°,则双平面镜的夹角为 _______ 。
14.在迈克尔逊干涉仪中,用单色光源直接照明,若反射镜M1、M2严格垂直,则此时发生(等倾或等厚)干涉,可观察到__________ ___ __(描述条纹特点),若M1与M2’间的厚度每减少_______ 的距离,在条纹中心就一个条纹15.限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为,限制物体成像范围的光阑称为,能够在像平面上获得足够清晰像的空间深度称为。
<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> Ve,n<neB.正晶体,V0> Ve, n.> neC.负晶体,V0< Ven.> neD.正晶体,V0< Ve, n> ne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 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 0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)四. 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=, 平板玻璃板由两部分组成: 左和右的折射率分别为n 3=和n 4=. 1与玻璃板接触点在这两部分平玻璃板相接之处, 3 n 4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② nm3.一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-⨯2V2。
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____。
物理光学试题库与答案1(须给出必要的计算过程和绘图)1.(6分) 若波的相速为,A为常数,求波的群速?答:2.(6分) 已知腔长为 60 厘米的 He-Ne 激光器的激活介质本身的谱线半值宽度为 1300MHz,激活介质的折射率为 1.0,求输出激光的频谱中包含的纵模个数?答:,,L=60cm,3.(6分) 空腔辐射器处于某一温度时,,若该辐射器的温度增高到使其黑体辐射本领增加一倍时,将变为多少?答:,,,,4.(8分) 若冰洲石晶体的光轴方向为如图所示的虚线方向,用惠更斯作图法确定入射到该晶体上的一束平行光在晶体中的双折射情况?答:双折射情况如图所示:5.(10分)用单色平行光垂直照射菲涅耳衍射屏,衍射屏对波前作如图所示遮挡,b 是衍射屏中心到相应场点 P 处的光程,求垂直衍射屏的中心轴上此场点 P 处的光强与自由传播时的光强之比?答:( 1)用矢量作图法。
如图:,自由传播时,,所以。
( 2)衍射屏相当于半面被遮挡,所以有,。
6.(10分) 如图所示,两块 4 厘米长的透明薄玻璃平板,一边接触,另一边夹住一根圆形金属细丝,波长为 5890A 0 的钠黄光垂直照射平板,用显微镜从玻璃板上方观察干涉条纹。
(1)若测得干涉条纹的间距为 0.1 毫米,求细丝直径 d 的值?(2)当细丝的温度变化时,从玻璃中央的固定点 A 处观察到干涉条纹向背离交棱的方向移动了 5 个条纹,则细丝是膨胀还是收缩了,温度变化后细丝直径的变化量是多少?答:( 1)( 2)干涉条纹向背离交棱的方向移动是干涉条纹间距变宽的结果,由可知,是两块平板间距(夹角)变小了,说明细丝收缩,直径变小了。
细丝直径的变化量是7.(12)如图所示,一列波长为、在 X-Z 平面沿与 Z 轴夹角为的方向传播的平面波,与一列源点在轴上、距坐标原点为、波长也为的球面波在傍轴条件下干涉,求在Z=0 的平面上干涉条纹的形状和间距?答:干涉条纹的形状为:圆形干涉条纹,圆心在处。
光 学 期末考试卷(甲)一、填空(共26分,每空2分)1、实像和虚像的区别是 。
2、波的 现象是横波区别于纵波的一个主要特征。
3、一个放大倍数为5×的放大镜,其焦距为 厘米。
4、波长为20nm 的紫外光光子的能量为 焦耳。
5、根据表中的每步观察到的现象,填出偏振光的检验结论。
6.欲制一架放大本领M=-100的开普勒天文望远镜,如用一只1f '=100cm 的凸透镜作物镜,则目镜的焦距为 。
7、光导纤维是利用光的 原理制成的传光玻璃丝。
二、选择题(每题4分)1、浸没在油(n=1.10)中的有机玻璃(n=1.50)的临界角是[ ]A 、 )50.110.1(sin 1-=c i B 、 50.110.1=c iC 、 )10.150.1(1-=tg i cD 、 )50.110.1(1-=tg i c2、由凸面镜构成的像相对于物通常是[ ]A、倒立虚象B、倒立实象C、缩小的正立虚象D、放大的虚象3、显微镜由焦距为30mm的物镜和焦距为5mm的目镜构成,镜筒的有效长度为0.2m,则该显微镜的放大本领为[ ]A、333B、286C、185D、1204、杨氏实验装置中,两狭缝的间距为0.10cm,在80.0cm远的屏幕上出现亮纹的间距为0.048cm,则照亮狭缝的光波波长应为[ ]A、400nmB、500nmC、600nmD、700nm5、以平行单色光从上向下投射于牛顿环装置,并从上向下观察,观察到有许多明暗相间的同心圆环,这些圆环的特点为[ ]A、接触点是明的,明暗条纹是等距离的同心圆环B、接触点是明的,明暗条纹是不等距离的同心圆环C、接触点是暗的,明暗条纹是等距离的同心圆环D、接触点是暗的,明暗条纹是不等距离的同心圆环6、两相干光的强度均为I,干涉产生的最大光强为[ ]A、IB、2IC、3ID、4I7、将波长为λ的平行单色光垂直投射于一宽度为b的狭缝,若对应于衍射图样的第一最小位置的衍射角θ=30o,试问缝宽b的大小等于[ ]A、λ/2B、λC、2λD、3λ8、在杨氏实验中,如果两狭缝的间距加倍,则干涉图样中相邻明条纹的间距[ ]A、加倍B、为原来的四倍C、为原来的二分之一D、为原来的四分之一三、作图题(每题4分)1、已知凸面镜的焦点F以及物AB的位置,求像的位置与大小。
光学期末考试试卷(3)一、填空(共20分,每空2分)1、在空气中频率为5×1014Hz 的单色光,进入某种透明介质后波长变为400nm ,则此介质的折射率为 ,光在介质内的传播速度为 。
2、设计一架5倍的望远镜,已有一块焦距为50cm 的凸透镜作为物镜,当制成开普勒型望远镜时目镜的焦距为 cm ,镜筒长为 cm 。
3、凹球面镜的曲率半径r=24厘米,它的焦距f=______ 厘米,若有一小物体放在曲率中心处,其像成在 。
4、当用曲率半径不等的一双凸薄透镜在空气中对一实物成像。
若先后使透镜两面向物(物距不变),两次成像大小 ,位置 (变或不变)。
5、尼科耳棱镜是产生一束光振动方向位于主截面的 光的器件。
6、对于一定的金属,入射光有一极限频率υo ,当入射光频率 (低或高)于这个频率时,不论光强度多大,照射时间多长,都没有光电子产生。
二、选择题(每题3分)1、由凸面镜构成的像相对于物通常是( ) A 、倒立虚象 B 、倒立实象 C 、缩小的正立虚象 D 、放大的虚象2、显微镜由焦距为30mm 的物镜和焦距为5mm 的目镜构成,镜筒的有效长度为0.2m ,则该显微镜的放大本领为( )A 、333B 、286C 、185D 、120 3、对应于л/2位相差的光程差是( )A 、λB 、λ/2C 、λ/4D 、2λ 4、、在弗朗和费单缝衍射中,如果使缝宽b 增大,则中央明纹的宽度将( )A. 变窄B. 变宽C. 不变D. 和缝宽相等 5、波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为b ,总缝数为N ,光栅常数为d 的光栅上,其光栅方程为( )A 、λθk b =sinB 、()λθk b d =-sinC 、λθj d =sinD 、λθj Nd =sin 6、以平行单色光从上向下投射于牛顿环装置,并从上向下观察,观察到有许多明暗相间的同心圆环,这些圆环的特点为( )A 、接触点是明的,明暗条纹是等距离的同心圆环B 、接触点是明的,明暗条纹是不等距离的同心圆环C 、接触点是暗的,明暗条纹是等距离的同心圆环D 、接触点是暗的,明暗条纹是不等距离的同心圆环7、杨氏实验装置中,两狭缝的间距为0.10cm ,在80.0cm 远的屏幕上出现亮纹的间距为0.048cm ,则照亮狭缝的光波波长应为( )A 、400nmB 、500nmC 、600nmD 、700nm8、有两列频率相同的光波在空间相遇叠加后,若产生干涉,应具备的条件是( )。
光学试卷库光学期终试卷(九)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.对一个确定的光学系统来说,下面哪个物理量是不确定的A垂轴放大率B焦距C光焦度D主平面2.关于光程下列哪种说法是不正确的A光程表示在媒质中通过真实路径所需时间内,在真空中所能传播的路程。
B从物点到像点之间的各光线的光程是相等的。
C光传播不同的光程后,其位相值将不同。
D在不同的媒质中光传播相同的路径其光程不相等。
3.在劳埃德镜干涉实验中,增大干涉条纹的间距的方法有A增大点光源至平面镜的距离。
B减小入射光的波长。
C减小点光源至接收屏的距离。
D增大入射光的波长。
注:某dD4.窗玻璃也是一块媒质板,但在通常的日光下我们观察不到干涉现象,那是因为A玻璃太厚从两表面反射的光程差太大;B玻璃两表面的平面度太差;C因为干涉区域是不定域的;D以上都不是。
5.为增加蓝天和白云的对比,摄影者常采用橙黄色滤色镜拍摄天空,设照相机镜头和底片的灵敏度将光谱范围限制在390nm到620nm之间,并设太阳光谱在此范围内可以看到的是常数,若滤色镜把波长在5500A以下的光全部吸收,则天空的散射光被它去掉的百分比为A70%B82%C76%D64%6.光栅的色分辨本领R与角色散D之间的关系为AR与D无关BR与D有关,并且R越大,D也越大;CR与D有关;DR与D有关,并且R越大,D越小。
7.小圆孔的菲涅尔衍射,用单色点光源作光源,对轴上某点P来说,当圆孔大小为多大时,P点光强最强A偶数个半波带B奇数个半波带;C一个半波带;D无穷多个半波带8.右旋椭圆偏振光垂直通过λ/4波片后,其出射光为A右旋椭圆偏振光B线偏振光C右旋圆偏振光D左旋圆偏振光9.再现全息图是利用光的什么原理?A折射B散射C干涉D衍射10.通过平面平行的双折射晶片观察远处物体时,将看到A二个像B一个像C许多个像D看不到像二.填充题(每小题2分,共20分)1.波长为600nm的单色光垂直地照射到镀有反射率很高的银膜平板上,平板上放着另一个涂有感光乳胶薄层的透明平板玻璃板,两平面间夹角θ=2’。
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 _________________ 。
光学期终试卷(九)
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. 对一个确定的光学系统来说,下面哪个物理量是不确定的
A垂轴放大率B焦距C光焦度D主平面
2. 关于光程下列哪种说法是不正确的
A光程表示在媒质中通过真实路径所需时间内,在真空中所能传播的路程。
B从物点到像点之间的各光线的光程是相等的。
C光传播不同的光程后,其位相值将不同。
D在不同的媒质中光传播相同的路径其光程不相等。
3. 在劳埃德镜干涉实验中,增大干涉条纹的间距的方法有
A增大点光源至平面镜的距离。
B减小入射光的波长。
C减小点光源至接收屏的距离。
D增大入射光的波长。
4. 窗玻璃也是一块媒质板,但在通常的日光下我们观察不到干涉现象,那是因为
A玻璃太厚从两表面反射的光程差太大;
B玻璃两表面的平面度太差;
C因为干涉区域是不定域的;
D以上都不是。
5. 为增加蓝天和白云的对比,摄影者常采用橙黄色滤色镜拍摄天空,设照相机镜头和底
片的灵敏度将光谱范围限制在390nm到620nm之间,并设太阳光谱在此范围内可以看到的是常数,若滤色镜把波长在5500A以下的光全部吸收,则天空的散射光被它去掉的百分比为
A70% B 82% C 76% D 64%
6.光栅的色分辨本领R与角色散D之间的关系为
AR与D无关BR与D有关,并且R越大,D也越大;
CR与D有关;DR与D有关,并且R越大,D越小。
7.小圆孔的菲涅尔衍射,用单色点光源作光源,对轴上某点P来说,当圆孔大小为多大时,P点光强最强
A偶数个半波带B奇数个半波带;C一个半波带;D无穷多个半波带8.右旋椭圆偏振光垂直通过λ/4波片后,其出射光为
A右旋椭圆偏振光B线偏振光
C右旋圆偏振光D左旋圆偏振光
9.再现全息图是利用光的什么原理?
A折射B散射C干涉D衍射
10.通过平面平行的双折射晶片观察远处物体时,将看到
A二个像B一个像C许多个像D看不到像
二.填充题(每小题2分,共20分)
1.波长为600nm的单色光垂直地照射到镀有反射率很高的银膜平板上,平板上放着另一个涂有感光乳胶薄层的透明平板玻璃板,两平面间夹角θ=2’。
乳胶显影后发现一系列平行黑条纹,相邻两黑条纹之间的距离为①mm
2.把折身率n=1.40的薄膜放入迈克尔逊干涉仪的一臂时,如果由此产生了7条条纹的移动,则膜的厚度为②m(已知光波波长为589nm)
3.一容器中盛有透明液体,其折射率为2,今在液面下8厘米深处有一发光点,则发现液面上有一亮圆,而圆外无光透出,则此亮圆的半径为③cm
4.一幻灯机将幻灯片成像在距透镜15m远的屏幕上,如果幻灯片上1cm被放大成24厘米,那么该透镜的焦距为④cm
5. 在一个每厘米有3150条刻线的光栅的可见光谱中,可在第五级衍射中观察到
的波长为比⑤ nm 短的所有波长的可见光.
6. 设有一圆盘直径0.5cm, 其不规则程度(偏离理想圆周的起伏度)为10微米, 置该盘
点光源后1m处. 若相对于轴上点而言,此不规则不会切掉相应波带宽度的四分之一时,仍能观察到中心亮斑. 中心亮斑距圆盘的最短距离为⑥(设λ=500nm)
7.一束右旋圆偏振光正入射到一玻璃反射面上,则迎着反射光看反射出来的光束是
⑦光.
8. 若双星发光的波长为540nm,试问以孔径为127cm的望远镜来分辨双星的最小角距θ为
⑧rad
9. 在光电效应中,当频率为3χ1015HZ的单色光照射在脱出功为4.0ev的金属表面时,金属
中脱出的光电子的最大速度为⑨m/s
10. 光从空气射到某介质介面时的布儒斯特角为54.7︒,则光在该种介质中全反射的临界角
为⑩
三. 试用作图法找像的位置和大小.(5分)
(P, Q 为物,光线从右边入射)
四.
试论述单缝衍射和光栅衍射有何区别,用哪一种衍射测定波长较准确?
五.计算题(每题10分,共40分)
1. 一玻璃球置于空气中, 求它的焦距和主平面的位置。
并作图表示。
已知玻璃球的半径为
2.00cm, 折射率为1.500. 如果玻璃球面上有一斑点, 计算从另一侧观察此斑点象的位置和放大率.
2. 如图所示的尖劈形薄膜, 右端的厚度h为0.005厘米,
折射率n 为1.5, 波长为707nm的光以30︒的入射角入射,
求在尖劈面上产生的条纹数, 若以两玻璃之间形成的空
3. 设波长为λ的平行光垂直入射到一很大的光栅上, 光栅常数为d. 衍射光经焦距为f的理想透镜后在其后焦面上形成一系列光点, 现用一遮光屏置于焦面上, 仅让正负一级通过, 在距遮光屏为L 的地方置一观察屏, 求观察屏上的光强分布, 相邻干涉条纹间距.
4. 一块d=0.025mm厚的方解石晶片, 表面平行于光轴, 放在正交尼科耳棱镜之间, 晶片主截面与它们成45︒角, 试问:
(1) 在可见光范围内哪些波长的光不能通过?
(2) 如果将第二个尼科耳棱镜的主截面, 转到与第一个平行, 哪些波长的光不能通过?。