光学期末考试

光学期末考试

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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。

25.平面反射是简单的光学系统保持光束的单心性；平面

折射也是简单的光学系统破坏光束的单心性。

26.会聚的入射光束的中心是虚物，会聚的出射光束的中

心是实像。

27.一个光具组的横向放大率大于0，说明该光具组的物和

像同侧。

28.正常眼的明视距离为25cm，而近视眼的明视距离小于

25cm，远视眼的明视距离大于25cm。

29.一个近视眼镜的度数为400度，则其屈光度－4。

30.测定一种金属的“红限”是ν红则这种金属的脱出功是

hν红。

31.薄膜干涉可分为等厚干涉和等倾干涉两大类。★

32.用来使o光和e光产生位相差的光学元件通过为1/4

波片和1/2波片。

33.夫琅和费圆孔衍射的中央亮斑称爱里斑，其半角宽度 为0.61λ/R。★

34.单球面的曲率半径为L的物、象空间的折射率为n1和

n2，则该单球面的物方焦距分别是－n1L/（ n2－n1），n2L/（ n2－n1）。★

35.光强为I1和I2的入射光叠加后的最大光强和最小光强

分别是I 1+I2，I1+I2。

36.光由空气入射折射率为3的玻璃片，入射角为tg1-3，

反射光为完全偏振光，对应的折射角为90°－tg1-3。★

37.一灯泡挂在面积为半径为R的圆桌的中央，为使桌沿

处的照度最大，灯泡离桌面的高度是（2

2）。★

R

38.某晶体的n o=1.658，n e=1.486，入射光的波长为

589.3nm，用该晶体做成的半波片的最小厚度是。

39.用上题的晶体做成的四分之一波片的最小厚度是

850.5nm。

40.双折射晶体可分为负晶体和正晶体。

41.说一半波片可用于不同波长的入射光是错误的。

42.用150ν加速的电子的德布罗意波长是0.1nm对应的

周期是1.375×1017 s。

43.光由光疏物质入射光密物质，光的光速和波长变小，

频率不变。

44.牛顿环的第三级，第四级亮纹之间的距离比第九级、

第十级亮纹之间的距离大；如将透镜换为曲率半径较大的，则牛顿环变疏。

45.o光的波面是球面，e光的波面是旋转椭球面。★

46.水中有一镀银的单球面（光的入射方向与球心同侧）

的曲率半径为r，则该单球面的物方焦距和象方焦距分别是－r/2，－r/2。★

47.光强为I o的两束入射光叠加后的最大光强和最小光强 分别是4I o，0。

48.光由水入射折射率为3的玻璃片，入射角等于

tg1-4

3时，反射光为完全偏振光，对应的折射角等于3

90°－arctg4

3。

3

49.上题的入射角称为布儒斯特角。

50.说半波片的最小厚度为波长的二分之一是错误的

51.说将两块四分之一波片叠起可作半波片使用是正确

的。

52.光强为I o自然光通过一偏振片后的光强为I o/2，如再

通过一与原偏振片成θ角的偏振片后的光强为I o cos2θ/2。

53.说一半波片只可用于一种波长的入射光是正确的。

54.用较大的电压加速的电子的德布罗意波长较短、对应

的周期较小。

55.光由光疏物质入射光密物质，光的频率不变，光速变

小。

56.牛顿环的第五级、第四级亮纹之间的距离比第十一级、

第十级亮纹之间的距离大；如将平板玻璃换为平面向下的平凸透镜，则牛顿环变疏。★

57.光顺光轴方向入射将不发生双折射，半波片上的光轴

应是平行表面。★

58.光强为I o的两束入射光叠加后的最大光强和不干涉叠

加的光强分别是4I o、2I o。

59.光由空气入射水，入射角等于tg1-3

4时，反射光为完

全偏振光，对应的折射角等于90°－tg1 3

4。

60.上题的入射角称为布儒斯特角。 61.说半波片的光轴和表面垂直是错误的。

62.说四分之一波片的最小厚度为波长的四分之一是错误

的。★

63.一圆偏振光通过一偏振片后的光强为I o/2，如再通过

一与第一偏振片成θ角的偏振片后的光强为I o cos2θ/2。

64.用较小电压加速的电子的德布罗意波长较长、对应的

周期较大。

65.光由光密物质入射光疏物质，光的频率不变，光速变

大。

66.牛顿环是将平凸透镜叠在平板玻璃构成的。★

67.爱因斯坦将光子概念用于解释光电效应，其方程为爱

因斯坦光电效应方程。

68.光强为I1和I2的入射光叠加后的最小光强和不干涉叠

加的光强分别是I 1+I2，I1+I2。

69.利用折射取得完全偏振光的装置称为玻璃片堆，它与

反射取得完全偏振光比较，一个优点是不需严格限制入射角为布儒斯特角。★

70.上题的另一个优点是得到的偏振光的光强较大。

71.一圆偏振光通过一偏振片后的光强为I o/2，如再通过

一与第一偏振片正交的偏振片后的光强为0。

72.说一四分之一波片可用于各种波长的入射光是错误

的。

73.光子的能量等于hν，动量等于h/λ。★

74.将平凸透镜置于平板玻璃上，观察到的干涉称为牛顿

环，该实验也可将平凸透镜置于其他透镜之上。

75.光电效应是物理学家爱因斯坦解释的，所用的方程表

达式为hν=W+mv2/2。

76.将一曲率半径为r的镀银的单球面置于折射率为n的

媒质中，则该单球面的物方焦距和象方焦距分别是－r/2，－r/2。（光的入射方向与球心同侧） 77.对人眼和光学仪器起作用的是物理量光强和电场强度

E的振幅成正比。★

78.利用光在媒质分界面的反射和折射可取得完全偏振

光，其中由反射取得完全偏振光的方法是以布儒斯特角入射，由折射取得完全偏振光的方法是玻璃片堆。

79.用双折射晶体制得的检偏和起偏元件称为尼科尔。

80.说四分之一波片的最小厚度为波长的四分之一是错误

的。

81.一圆偏振光通过一偏振片后的光强为I o/2，如再通过

一个与第一偏振片成θ角的偏振片后的光强为I o cos2θ/2。

82.说偏振片可用于各种波长的入射光是正确的。

83.光子的能量和频率成正比，动量和波长成反比。

84.光由光疏物质入射光密物质，不可能发生全反射。正

确

85.观察牛顿环时，如将平凸透镜和平板玻璃间注入油，

则观察到的干涉条纹变密，如将平凸透镜换成曲率半径较大的，则观察到的干涉条纹变疏。★

86.X射线入射晶体发生波长变长的现象称为康普顿效应，

该效应不能用电磁波理论进行解释。

87.折射率为n的双凸透镜，前后两球面的曲率半径均为

r，其物方焦距是－r/2（n－1），屈光强度是2（n－1）/r。

88.杨氏双缝、洛埃镜和菲涅耳双面镜干涉都是属于波前

分离法。★

89.有效光阑是指一光具组中有多个光阑，其中真正起限

制入射光束大小的光阑。

90.用来解决菲涅耳圆孔衍射的方法是半波带法。★

91.历史上第一个成功测定光速的实验是旋转齿轮法。★

92.康普顿效应是指X射线入射晶体后波长变大的现象。

93.说二分之一波片的作用是取得圆偏振光是错误的。

94.历史上“紫外灾难”是指黑体热辐射的实验规律和电