青海师范大学《光学》期末考试卷(A)带答案

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。

物电学院2013~2014学年（一）学期《光学》期末考试 A 卷专业 班级 姓名 学号温馨提示： 1、请按照要求把答案写在答题本上；2、试卷和答题本都要上交！一.单项选择题(2×10=20分)。

1. 在杨氏双缝干涉实验中，如果在上面的缝中，插入一个折射率为n ，厚度为d 的玻璃片，那么相应的干涉光的光程差将改变A. nd ；B. d n )1(-；C. d n )1(+；D.d 。

2. 下面对薄膜干涉的描述，正确的是 A. 薄膜厚度相等的是等厚干涉，厚度不等的是等倾干涉；B. 无论等厚干涉还是等倾干涉，干涉光之间都有半波损失；C. 为了更好的观测效果，实验中必须使用点光源；D. 等倾干涉图样中，越靠近圆心处条纹的级数越高。

3. 在多缝干涉实验中，如果缝的个数N 个，则下面说法正确的是A. 有N 个主极大值 ；B. 在两个主极大值之间有N 个极小值；C. 各个主最大值光强相等；D. 在两个主极大值之间有N-1个次最大值。

4. 如果圆孔具有一定大小的半径使得对于某位置只有波面上前3个半波带露出，那么它的光强和不用光阑时该位置的光强之比为 A. 1； B. 2； C. 4； D. 8。

5. 在夫琅和费单缝衍射实验中，若减小缝宽，其他条件不变，则中央明条纹A. 宽度变小；B. 宽度变大；C. 宽度不变，强度不变；D. 宽度不变，强度变小。

6. 下面两列光波()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--+-=2cos cos 01πωωkz t kz t A y x 和()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-=2sin sin 02πωωkz t kz t A y x 的偏振态为A. 左旋圆偏振光，右旋圆偏振光；B. 左旋圆偏振光，左旋圆偏振光；C. 右旋圆偏振光，左旋圆偏振光；D. 右旋圆偏振光，右旋圆偏振光。

7． 自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为线偏振光，则折射光为A. 线偏振光且折射角是600；B. 部分偏振光且折射角是600；C. 部分偏振光且折射角为300；D. 部分偏振光须知两种介质折射率才定折射角。

2009－2010年第1学期光学试卷A参考答案一．填空题（36分）1.（2分）光的本性是波粒二象性。

2.（4分）真空中一光源发出的光波的波长为540nm，则光波的频率为 5.6×1014Hz，当光波射入水中时（水的折射率为1.33），波长为406 nm。

3.（4分）光线从水中射入空气中时，其全反射临界角为48.75 度，当入射角为36.94 度时，反射光线为线偏振光。

4.（4分) 一光波的波函数可写为，则这列波的偏振态是右旋椭圆偏振光。

5.（4分）等倾干涉条纹的形状是一些同心圆环，中央条纹级数高于边缘条纹级数，牛顿环的形状也是一些同心圆环，中央条纹级数低于边缘条纹级数。

6.（2分）一小球放置在两玻璃板之间构成尖劈型薄膜，当用波长为540nm的光波垂直照射时，在玻璃板表面从角棱处到小球处共看到10条干涉暗纹，则小球的直径为2430 nm。

7.（4分）夫琅禾费单缝衍射光强分布公式为，其中各参量的含义为I0为屏幕上中央点的强度，为衍射角（狭缝的宽度为a）。

8.（2分）一望远镜物镜直径为D，距它l处刚好能分辨的两颗星之间的间隔为。

9.（4分）一菲涅尔波带片对轴上一点而言共有20个半波带，将其中10个奇数带遮挡，则轴上这一点的光强为光自由传播时的400 倍。

10.（2分）当一束自然光入射一方解石晶体时，入射光分解为非常光和寻常光，这两束光的光强之比为 1 。

11.（2分）如何检验椭圆偏振光和部分偏振光令光通过一偏振片，旋转偏振片，使光强极大，再在偏振片之前放置一块四分之一波片，使光轴与偏振片透振方向垂直或平行，再旋转偏振片，出现消光现象的为椭圆偏振光。

12.（2分）令单色自然光通过一偏振光干涉装置，其中，波晶片的厚度是不均匀的，观察通过这一装置的光线，可看到的现象是出现了等厚条纹。

二．简答题（10分）如图所示，将一平板玻璃放在一平凹透镜上，问：（1）形成的是什么形状的干涉条纹？干涉条纹的级数是中央级数高还是边缘级数高？（4分）（2）若向下按平板玻璃，干涉条纹向哪个方向移动？（3分）（3）将装置从空气放入水中时，干涉条纹又如何移动？（3分）答：（1）干涉条纹为亮暗相间的同心圆环，条纹级数中央高。

1单选(2分)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，则得分/总分•A.干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱•B.无干涉条纹•C.干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强•D.干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱正确答案：A你没选择任何选项2单选(2分)得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：A你没选择任何选项3单选(2分)用单色光做杨氏双缝实验，如现将折射率n=1.5的薄透明玻璃片盖在下侧缝上，此时中央明纹的位置将：得分/总分•A.向上平移，且间距改变•B.向上平移，且条纹间距不变•C.不移动，但条纹间距改变•D.向下平移，且条纹间距不变正确答案：D你没选择任何选项4单选(2分)关于普通光源，下列说法中正确的是：得分/总分•A.普通光源同一点发出的光是相干光•B.利用普通光源可以获得相干光•C.两个独立的普通光源如果频率相同，也可构成相干光源。

•D.两个独立的普通光源发出的光是相干光正确答案：B你没选择任何选项5单选(2分)得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：A你没选择任何选项6单选(2分)得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：C你没选择任何选项7单选(2分)严格地说，空气的折射率大于1，因此在牛顿环实验中，若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去时，干涉圆环的半径将：得分/总分•A.不变•B.变大•C.消失•D.变小正确答案：B你没选择任何选项8单选(2分)有两个几何形状完全相同的劈尖：一个由空气中的玻璃形成，一个由玻璃中的空气形成。

当用相同的单色光分别垂直照射它们时，从入射光方向观察到干涉条纹间距得分/总分•A.两劈尖干涉条纹间距相同•B.玻璃劈尖干涉条纹间距较大•C.空气劈尖干涉条纹间距较大•D.已知条件不够，难以判断正确答案：C你没选择任何选项9单选(2分)在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为的单色光垂直入射到单缝上．对应于衍射角为的方向上，若单缝处波面可分成4个半波带，则缝宽度a等于得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：B你没选择任何选项10单选(2分)设星光的有效波长为550 nm ，用一台物镜直径为1.20 m的望远镜观察双星时，能分辨的双星的最小角间隔是得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：B你没选择任何选项11单选(2分)波长为550nm的单色光垂直入射到光栅常数为的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为得分/总分•A.1•B.2•C.4•D.3正确答案：A你没选择任何选项1/3•C.1•D.1/4；正确答案：A你没选择任何选项13单选(2分)光强为的线偏振光通过偏振片P，如果P的偏振化方与线偏振光的振动振方向夹角为30度，则光通过P后的光强为.得分/总分•A.3/4利用迈克耳逊干涉仪可测量单色光的波长。

物理与信息光电子学院2005-2006学年第一学期期末考试《 光 学 》试卷A 卷一、填空题（每小题3分，共18分）⒈迈克耳孙干涉仪是根据 原理制成的，其主要公式是 。

⒉衍射可分为 和 两大类。

⒊光学仪器的本领有 、 和 。

⒋光的偏振态有 。

⒌在瑞利散射中，散射光的强度与波长的 次方成 比。

⒍通常把既能记录光波 的信息，又能记录光波 信息的摄影称为全息照相。

二、选择题（每小题3分，共 12 分）⒎用单色光观察牛顿环，测得某一亮环直径为3 mm ，在它外边第5个亮环直径为4.6 mm ，所用平凸透镜的凸面曲率半径为1.0 m ，则此单色光的波长为（ ）A. 590.3 nmB. 608.0 nmC. 760.0 nmD. 三个数据都不对⒏将折射率为 n 的薄透镜置于折射率为 n′（＞n ）的介质中，则（ ） A. 凸透镜会聚、凹透镜发散 B. 凸透镜发散、凹透镜会聚 C. 凸透镜发散、凹透镜发散 D. 凸透镜会聚、凹透镜会聚⒐下列哪一个是朗伯定律的数学表达式？（ ） A. -=exp(0I I αa d ) B. )exp(0ACl I I -= C. (f I =λ）λ-4D. T λm = b⒑在两个共轴平行放置的透振方向正交的理想偏振片之间，再等分地插入一个理想偏振片，若入射到该系统的平行自然光强为 I 0 ，则该系统的透射光强为 （ ） A. I 0 / 2 B. I 0 / 4 C. I 0 / 8 D. I 0 / 16三、简答题（每小题5分，共 10 分）⒒如何检验线偏振光？⒓“激光”的基本原理是什么？它有哪些主要特点？四、计算题（每小题10分，共60分）⒔用云母片（n = 1.58 ）覆盖在杨氏双缝的一条缝上，这时屏上的零级明纹移到原来的第 7 级明纹处。

若光波波长为 550 nm ，求云母片的厚度。

⒕波长为 = 632.8 nm 的He-Ne激光垂直地投射到缝宽 b = 0.0209 mm 的狭缝上。

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。

青海师范大学物理系 — 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：_______________启用时间：200 年 月 日一、填空（每空2分,共计40分） 1 一介质的折射率为，一束单色光在该介质中传播的距离为，则其光程为 .2 波长为的绿光投射到间距的双缝上,则在距双缝处的光屏上，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15的玻璃片盖住其中的一条缝，发现第五级明纹恰好位于中央零级明纹处,若入射波的波长为，则玻璃片的厚度为 。

4 迈克耳逊干涉仪的反射镜M 2移动时，看到条纹移过的数目为个，设光是垂直入射的，则所用光源的波长为 。

5 波长为的红光以入射角入射到厚度为的肥皂膜上,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，在其外边第五个亮环的直径为，如果所用平凸透镜的曲率半径为,则此单色光的波长为 。

7 波长为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，则第一半波带的半径为 。

8 用每毫米内有刻痕的平面投射光栅观察波长为的钠光谱，当光垂直入射时，最多能观察到 级光谱。

9 水面下深处有一点光源，如果水的折射率为,则水面光斑的半径为 。

10 一个高的物体放在球面镜前处，所成的像为高的虚像，则该球面镜曲率半径为 。

11平行放置的两个偏振片,偏振化方向的夹角为,如果偏振片都相对于平行于偏振化方向的振动吸收为，则透射光与入射光(自然光)的强度之比为 。

12自然光由空气射向水面，当入射角= 时，反射光为完全线偏振光.（水的折射率为）13 对于的黄光，方解石的光、光的主折射率之差为，则四分之一波片的厚度为 。

14 一束圆偏振光,垂直入射到一1/8波片上,则透射光的偏振态为 。

15 如果两种颜色混合起来能够成为白光的话，则一种颜色称为另一种颜色的 . 16 已知铯的逸出功为,现用波长为的紫外光照射，则光电子的初速度为 . 17 一只灯泡,的辐射功率是可见光，假定可见光的平均波长为，则每秒辐射的可见光光子的数目为 。

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)作图题2解图物平像平五、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-13.3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－14.6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)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λ'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=dk 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 ＝1.5微米． (3分) （3）光栅光谱的最大级次为d /λ=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：201I I =（2分）01o212834330cos I I I I === （2分）02o2233294330cos I I I I === （2分） 03o234128274330cos I I I I === （2分）1282704=∴I I （2分）。

光学考试试卷（附答案）班级姓名学号成绩一、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n的液体内，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；还有第级主极大缺级。

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

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。

二、选择题（本大题共10题，每题3分，共30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λ，则金属丝的直径为（A）Lλ/d；（B）λd/L；（C）λd/2L；（D）Lλ/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MgF2（n=1.38）薄膜，对于波长为λ的入射光，增透膜的最小厚度为（A）λ/2；（B）λ/4；（C）λ/2n；（D）λ/4n8．夫琅和费单缝衍射中，零级中央亮条纹的光强为I0，光波波长为λ，当缝两边到屏上的P 点的光程差为λ/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（A ）50.110.1arcsin； （B ）50.110.1arccos ； （C ）1.10/1.50； （D ）1.50/1.10 10．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三、作图题：（本大题1题，10分）用作图法求出物点S 的像点。

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 。

级2、作出方解石晶体内o 光和e 光的波面和传播方向。

邯郸学院2009-2010学年第一学期2008级物理学、应用物理学专业本科期末考试试卷（A ）6、左旋圆偏振光垂直通过 A 、右旋椭圆偏振光C 、左旋椭圆偏振光2波片后，其出射光的偏振态为:B 、右旋圆偏振光 D 、左旋圆偏振光题号 -一一 -二二 -三 四 总分 满分 18181450100得分 阅卷人复核人1 2 0 分钟、选择题（每小题3分，共18 分）课程名称：光学任课教师:史淑惠考试时间：考试性质（学生填写“V ”）：正常考试（）缓考补考（）重修（）提前修读（）满分 30 得分、填空题（每题3分，共18 分）满分 18得分1、 一光束通过衍射光栅构成夫琅和费衍射， 当光栅在光栅所在平面上沿刻线的 垂直方向上作微小移动，则衍射图样：A 、作与光栅移动方向相同方向的移动B 作与光栅移动方向相反方向的移动C 、 中心不变，衍射图样变化D 、 没有变化 2、 迈克耳逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率 放入后，两光束的光程差改变量为：A 、2 （n-1 ） hB 、2nhC 、nh D3、 波长为入的单色光从空气垂直入射到折射率为 线得到增加，薄膜的厚度应为：、nh n ,厚度为h 的透明介质片， （） 、（n-1）h n 的透明薄膜上，要使反射光 ） D 、2n A 、4 B 、4n C 、24、 .屏上得到单缝夫琅和费衍射图样，当入射光波长变大时，中央最大值的宽 度： （ A 、变小 B 、变大5、 晴朗的天空所以呈浅兰色， 原因为：A 、太阳光被大气所吸收 C 、不变 清晨日出或傍晚日落的晨曦和晚霞呈现红色， （B 、太阳光被大气所色散D 、太阳光被大气所散射 1、 在空气中频率为 5 X 1014H Z 的单色光进入某种透明介质后波长变为 4000?，则此介质的折射率为 ，光在介质内的频率为 。

2、 用迈克耳逊干涉仪测微小的位移， 若入射光的波长入=5.893 X 10-7m 当动臂 反射镜移动时，干涉条纹移动了 2048条，反射镜移动的距离d =3、 ______________________________________________________ 设某远视眼的近点为1.25m,他应戴的凸透镜的度数是 ________________________ 4、 在单轴晶体中光矢量振动方向垂直于主截面的光称 面的光称。

《光学》期末考试试卷一、（23分）填空和判断（在括号内，对的打√，错的打×）。

1．（5分）偏振光可以具有不同的偏振太，这些偏振态包括_____、______、_______、______、______、______。

2．（4分）波长为１Å的伦琴射线被碳散射，在散射角为90°方向上进行观察，则康普顿位移△λ=_________。

3．费马原理是指。

4．光在真空中传播速度只有一个，即光速C，而电子可以有ｖC的任何速度；电子有静止质量，而光子的静止质量为。

5．对光具组来说，物方焦点和象方焦点是一对共轭点。

（）6．棱镜光谱仪的色分辨本领与棱镜底面的宽度成正比；光栅光谱仪的色分辨本领与光栅的狭缝总数成正比。

（）7．平板厚度增加时，等倾干涉条纹变疏，且往里移动。

（）8．在夫琅和费圆孔衍射中，当圆孔变小时，中央亮斑的直径增大；当光源的波长减小时，中央亮斑的直径减小。

（）9．同一种光在不同介质中有不同的波长，因而同一种光在不同介质中观察有不同的颜色。

（）二、（27分）选择题（将对的答案编号写在括号内）1．将扬氏双缝干涉实验装置放入折射率为Ｎ的介质中，其条纹间隔是空气中的（）A．倍B．倍C．倍D．n倍2．在菲湟耳圆屏衍射的几何阴影中心处（）A．永远是个亮点，其强度只与入射光强有关B．永远是个亮点，其强度随着圆屏的大小而变C．有时是亮点，有时是暗点3．光具组的入射光瞳、有效光阑，出射光瞳之间的关系一般为（）A．入射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭B．出射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭C．入射光瞳和出射光瞳对整个光具组共轭4．一束平面偏振光以布儒斯特角入射到两个介质的界面，其振动面与入射面平行，此时反射光为（）A．振动方向垂直于入射面的平面偏振光B．振动方向平行于入射面的平面偏振光C．无反射光5．通过一块二表面平行的玻璃板去看一个点光源，则这个点光源显得离观察者（）A．远了B．近了C．原来位置6．使一条不平行主轴的光线，无偏折（即传播方向不变）的通过厚透镜，满足的条件是入射光线必须通过（）A．光心B．物方焦点C．物方节点D．象方焦点7．（5分）用迈克耳逊干涉仪观察单色光的干涉，当反射镜M1移动0.1mm时，瞄准点的干涉条纹移过了400条，那么所用波长为（）A．5000ÅB．4987ÅC．2500ÅD．三个数据都不对8．（5分）一波长为5000Å的单色平行光，垂直射到0.02cm宽的狭缝上，在夫琅禾费衍射花样中心两旁第二条暗纹之间的距离为3mm，则所用透镜的焦距为（）A．60mm B．60cm C．30mm D．30cm9．（5分）用单色光观察牛顿环，测得某一亮环直径为3mm，在它外边第5个亮环直径为4.6mm，用平凸透镜的凸面曲率半径为 1.0m，则此单色光的波长为（）A．5903 ÅB．6080 ÅC．7600 ÅD．三个数据都不对注：以上不标明分数的题均为2分。

一、选择题1、光波之所以产生光效应是光波中的起作用。

A、电矢量B、磁矢量C、电矢量和磁矢量共同作用D、基本单元光子组成的粒子流2、用白光入射牛顿环装置，在折射光方向观察到的干涉花样。

A、外紫内红的同心圆环，中心处为亮点B、外紫内红的同心圆环，中心处为暗点C、外红内紫的同心圆环，中心处为暗点D、外红内紫的同心圆环，中心处为亮点3、用白光入射牛顿环装置，在反射光方向观察到的干涉花样。

A、外紫内红的同心圆环，中心处为亮点B、外紫内红的同心圆环，中心处为暗点C、外红内紫的同心圆环，中心处为暗点D、外红内紫的同心圆环，中心处为亮点4、当光从介质1入射到与介质2的分界面，发生“半波损失”。

A、n1>n2，i=0°、90°折射光线；1B、n1<n2，i=0°、90°折射光线1C、n1>n2，i=0°、90°反射光线；1D、n1<n2，i=0°、90°反射光线15、牛顿环实验是干涉。

A、分振幅多光束B、分振幅双光束C、分波面多光束D、分波面双光束6、白光照射杨氏双缝得到的干涉图样为。

A、中央为明条纹，两旁为内紫外红的彩色条纹B、中央为明条纹，两旁为内红外紫的彩色条纹C、中央为暗条纹，两旁为内紫外红的彩色条纹D、中央为暗条纹，两旁为内红外紫的彩色条纹7、在迈克耳逊干涉仪中，两平面镜镜面相互垂直时，所得条纹为 a ，且干涉图样为 b ，答案为。

A、a、等倾干涉； b、同心圆环且外圆为低级B、a、等映干涉； b、同心圆环且外圆为高级C、a、等厚干涉； b、同心圆环且外圆为低级D、a、等厚干涉； b、同心圆环且外圆为高级8、杨氏干涉是干涉。

A、分振幅双光束B、分振幅多光束C、分波面双光束D、分波面多光束二、填空题1、从普通光源中获取相干光的二大方法：和。

杨氏实验中相干关获取采用了。

2、二束光产生相干的三个条件是，和。

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.&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。

第一章 习题一、填空题：1001．光的相干条件为 、 和 。

1015.迈克尔逊干涉仪的反射镜 M 2移动 0.25mm 时,看到条纹移动的数目为 1000 个，若光为 垂直入射，则所用的光源的波长为 ___ 。

1039,光在媒介中通过一段几何路程相应的光程等于 ______ 和 _________ 的乘积 。

1089. 振幅分别为 A 1和 A 2的两相干光同时传播到 p 点，两振动的相位差为ΔΦ。

则 p 点的 光强 I ＝ ______________ 。

1093. 振幅分别为 A 1和 A 2的两相干光波迭加后的最小光强 ________________ I min = 。

1094. 两束相干光迭加时，光程差为λ /2 时，相位差 = ________________ 。

1095. 两相干光波在考察点产生相消干涉的条件是光程差为半波长的 ___ 倍，相位差 为π的 _________ 倍。

1096. 两相干光波在考察点产生相长干涉的条件是光程差为波长的 ____ 倍，相位差为 π的 _________ 倍。

A 1和 A 2，则干涉条纹的可见度 v= 。

I 1 和 I 2，则干涉条纹的可见度 v= 。

A 1和 A 2，当它们的振幅都增大一倍时， 干涉条纹的可见度为 I 1 和 I 2，当它们的强度都增大一倍时，干涉条纹的可见度1101. 振幅比为 1/2 的相干光波，它们所产生的干涉条纹的可见度 ______________ V= 。

1102. 光强比为 1/2 的相干光波，它们所产生的干涉条纹的可见度 ______________ V= 。

1103. 在杨氏双缝干涉实验中，缝距为 d ，缝屏距为 D ，屏上任意一点 p 到屏中心 p 点的距离为 y ，则从双缝所发光波到达 p 点的光程差为 _________ 。

1104. 在杨氏双缝干涉实验中，缝距为 d ，缝屏距为 D ，波长为λ，屏上任意一点 p 到屏中心 p 0点的距离为 y ，则从双缝所发光波到达 p 点的相位差为 ____________ 。

<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,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。

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。

光学期末考试试题### 光学期末考试试题#### 一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波长为600纳米，其频率是多少？（）A. 500 THzB. 300 THzC. 200 THzD. 100 THz2. 光的干涉现象中，两束相干光波的相位差为π时，产生的干涉条纹是（）A. 亮条纹B. 暗条纹C. 无干涉条纹D. 不确定3. 以下哪个不是光源的分类？（）A. 点光源B. 线光源C. 面光源D. 激光源4. 光的衍射现象中，以下哪个条件不是产生明显衍射的必要条件？（）A. 光波长较长B. 障碍物尺寸与光波长相近C. 观察屏距离障碍物很远D. 障碍物尺寸远小于光波长5. 以下哪个现象不是光的偏振现象？（）A. 偏振镜B. 反射光的偏振C. 折射光的偏振D. 激光6. 以下哪个不是光的全反射现象的条件？（）A. 光从光密介质进入光疏介质B. 入射角大于临界角C. 介质的折射率大于1D. 介质的折射率小于17. 光的色散现象中，以下哪个说法是错误的？（）A. 光的色散是光在介质中传播速度不同造成的B. 色散现象只发生在透明介质中C. 色散现象可以用于制造棱镜D. 色散现象可以用于制造光谱仪8. 以下哪个不是光的散射现象？（）A. 米氏散射B. 瑞利散射C. 拉曼散射D. 光的衍射9. 光的偏振现象中，以下哪个说法是错误的？（）A. 偏振光是振动方向被限制的光B. 偏振镜可以改变光的偏振状态C. 偏振光通过偏振镜后，光强不变D. 偏振光通过偏振镜后，光强可能减弱10. 以下哪个不是光的折射现象的条件？（）A. 光从一种介质进入另一种介质B. 两种介质的折射率不同C. 入射角与折射角相等D. 光的传播方向发生改变#### 二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述光的干涉现象及其应用。

2. 解释什么是光的衍射现象，并举例说明。

3. 描述光的全反射现象，并解释其在日常生活中的应用。

#### 三、计算题（每题25分，共50分）1. 已知一束光的波长为500纳米，在真空中传播速度为\( c = 3\times 10^8 \)米/秒，求该光的频率。