电子科技大学2008应用光学期末试卷A
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一.选择题(每小题3分)1.与描述的是 传播的光波。
A. 沿正方向B. 沿负方向C. 分别沿正和负方向D. 分别沿负和正方向2. 牛奶在自然光照射时呈白色,由此可以肯定牛奶对光的散射主要是 。
A .瑞利散射B .分子散射C .Mie 散射D .拉曼散射3.对左旋圆偏振光, 。
A. 、都左旋B. 左旋、右旋C. 右旋、左旋D. 、都右旋4. 在白炽光入射的牛顿环中,同级圆环中相应于颜色兰到红的空间位置是 。
A .由外到里B .由里到外C .不变D .随机变化5. F-P 腔两内腔面距离h 增加时,其自由光谱范围 。
A .恒定不变B .增加C .下降D .=0 6. 光波的能流密度正比于 。
A .或B .或C .,与无关D .,与E 无关7. 由A 、B 两只结构相同的激光器发出的激光具非常相近的强度、波长及偏振方向,这两束激光 。
A .相干B .可能相干C .不相干D .无法确定是否相干8. 琼斯矩阵表示的是 。
A .线偏振光B .左旋椭圆偏振光C .右旋椭圆偏振光D .圆偏振光9. 光在介质中传播时,将分为o 光和e 光的介质属 。
[]0exp ()E E i t kz ω=--[]0exp ()E E i t kz ω=-+z z z z z z E →H →E →H →E →H →E →H →λ∆S E H 2E 2H 2E H 2H 2i ⎡⎤⎢⎥⎣⎦a 图b 图A .单轴晶体 B .双轴晶体 C .各向同性晶体 D .均匀媒质10. 等倾干涉图样中心圆环 。
A .级次最高,色散最弱B .级次最高,色散最强C .级次最低 色散最弱D .级次最低,色散最强11. 在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为=4λ 的单缝上,对应于衍射角为30︒的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为 。
A. 2个B. 4个C.6个D. 8个12.如图所示,一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖,用波长()的单色光垂直照射,看到的反射光的干涉条纹如图所示,有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的切线相切,则工件的上表面缺陷是 。
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。
电子科技大学二零零七至二零零八学年第一学期期末考试一、填空题(每空一分,共15分)1、光具有的一个基本性质是()。
2、光电检测技术研究的主要内容是()()。
3、光源调制通常分为()和()。
4、激光的形成必须满足()()()。
5、为了提高光电二极管的响应频率,应适当加大()。
6、光敏电阻受()影响大,通常工作在()环境下。
7、光电检测技术是()与()相结合而产生的一门新兴检测技术,它是利用()进行检测。
8、假设调制盘的转速为N转/分,得到调制光的频率为f,则调制盘的孔数为()。
二、判断题(每题一分,共10分)1、相干长度只与光波单色性有关,而与其波长无关。
()2、温度越高,热辐射的波长就越短。
()3、雪崩管的工作偏压一般不超过10V。
()4、光电探测器件输出的信号只有比噪声大时,测量才能进行。
()5、光电探测器件的1/f噪声是一种低频噪声。
()6、光电池的频率特性很差。
()7、光电三极管的增益比光电二极管大,但其线性范围比光电二极管小。
()8、对光源进行调制即可消除光源波动及背景光干扰的影响。
()9、补偿法测量比差动法响应慢,但通常精度更高。
()10、倒置望远镜系统对激光束发散角有缩小的作用。
()三、简答:(每小题6分,共30分)1、简述半导体激光器的工作原理,它有哪些特点?对工作电源有什么要求?2、光源选择的基本要求有哪些?3、光电倍增管的供电电路分为负高压供电与正高压供电,试说明这两种供电电路的特点,举例说明它们分别适用于哪种情况?4、在微弱辐射作用下,光电导材料的光电灵敏度有什么特点,?为什么要把光敏电阻制造成蛇形?5、为什么结型光电器件在正向偏置时,没有明显的光电效应?它必须在那种偏置状态?为什么?四、论述题(45分)1、论述光电检测系统的基本构成,并说明各部分的功能。
(10分)2、在“反向偏置”电路中,有两种取得输出电压U0的方法:一种是从负载电阻R L上取得电压U0,另一种是从二极管两端取得电压U0。
弟1页/(共4页) 弟2页/(共4页)电子科技大学期末考试 08级《大学物理(下)》A 卷(考试时间90分钟,满分100分)一、选择题(每题2分,共20分)1、电流元Idl 是圆电流自身的一部分,则 ( ) (A )电流元受磁力为0;(B )电流元受磁力不为0,方向沿半径向外; (C )电流元受磁力不为0,方向指向圆心; (D )电流元受磁力不为0,方向垂直圆电流平面。
2、若用条形磁铁竖直插入不闭合金属圆环,则金属环中: ( ) (A )产生感应电动势,也产生感应电流; (B )产生感应电动势,不产生感应电流; (C )不产生感应电动势,也不产生感应电流;(D )不产生感应电动势,产生感应电流。
3、取自感系数的定义式为IL Φ=,当线圈的几何形状不变,周围无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则自感系数L ( ) (A )变大,与电流成反比关系; (B )变小;(C )不变; (D )变大,但与电流不成反比关系。
4、设在真空中沿着z 轴正方向传播的平面电磁波,其磁场强度的表达式为⎪⎭⎫⎝⎛-=c z t H H y ωcos 0,则电场强度的表达式为() (A )⎪⎭⎫⎝⎛--=c z t H Ey ωεμcos 000; (B )⎪⎭⎫ ⎝⎛--=c z t H E x ωεμcos 000;(C )⎪⎭⎫ ⎝⎛-=c z t HE xωεμcos000;(D )⎪⎭⎫ ⎝⎛+=c z t H E y ωεμcos 000。
5、在迈克尔逊干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是 ( )(A )2λ; (B )n 2λ; (C )n λ; (D ))1(2-n λ6、在双缝干涉实验中,屏幕Σ上的P 点处是明条纹。
若将缝2S 盖住,并在21S S 连线的垂直平分面处放一反射镜M ,如图1所示,则此时 ( ) (A )P 点处仍为明条纹; (B )P 点处为暗条纹;(C )不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹; (D )无干涉条纹。
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 _________________ 。
_______级 _________系 ___________专业 _____________班 姓名____________ 学号__________________ ——————————密——————————————封——————————————线————————————____________________________________________________________________________________________________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)课程名称: 光学 任课教师:史淑惠 考试时间: 120 分钟 考试性质(学生填写“√”):正常考试()缓考补考()重修()提前修读()题 号 一 二 三 四 总分 满 分 18 18 14 50 100 得 分 阅卷人 复核人一、选择题(每小题3分,共18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n ,厚度为h 的透明介质片,放入后,两光束的光程差改变量为: ( ) A 、2(n-1)h B 、2nh C 、nh D 、(n-1)h3、波长为λ的单色光从空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,要使反射光线得到增加,薄膜的厚度应为: ( )A 、4λB 、n 4λC 、2λD 、n 2λ 4、.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 C 、不变5、晴朗的天空所以呈浅兰色,清晨日出或傍晚日落的晨曦和晚霞呈现红色,其原因为: ( ) A 、太阳光被大气所吸收 B 、太阳光被大气所色散 C 、太阳光被大气所偏振 D 、太阳光被大气所散射6、左旋圆偏振光垂直通过 2λ波片后,其出射光的偏振态为: ( ) A 、右旋椭圆偏振光 B 、右旋圆偏振光 C 、左旋椭圆偏振光 D 、左旋圆偏振光二、填空题(每题3分,共18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 4000Ǻ,则此介质的折射率为 ,光在介质内的频率为 。
2008年第二学期期末应用光学期末考试
一、
1)周视瞄准镜坐标变换关系
2)根据坐标变化说明工作原理
二、
1)几何光学四大定律(直线、独立、反射、折射)
2)五角棱镜光路图,成像坐标关系
3)列出七种像差
4)光学系统光能损失因素
三、
1)50mm相机对3m目标成像怎样调焦
x=-(3000-50)=2950mm;f=-50mm
由xx’=ff’得x’=50/59mm
2)作图
3)近视2m,配眼睛,焦距,画图
R=1/l r=1/2;所以应配的眼睛度数为100×1/2=50度
焦距f’= l r=2m
4)投影仪f‘=80mm,β=10X,问物像距
5)成像关系作图
虚物Q的像Q‘实物AB的像AB’
四、
1)光干涉条件,举2例
2)人眼瞳2mm,计算极限角分辨率
3)杨氏λ=640nm,d=0.4mm,L=500,计算条纹间距
五、光电经纬仪1)靶场中的用途;2)三轴关系图;3)照准差、零位差、定向差定义
六、ZFD-180高速摄影机(原理图已给出)
1)孔径光阑,出入瞳位置
2)视场光阑,出入窗位置
3)实限“等待”原理。
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零壹壹至二零壹贰学年第一学期期末考试应用光学课程考试题A 卷( 120 分钟考试形式:闭卷考试日期2011年 12 月15日课程成绩构成:平时 30 分,期中 0 分,实验 0 分,期末 70 分一二三四五六七八九十合计复核人签名得分签名《应用光学》期末试题答案一、填空选择题(共20分,每题1分备注:题目中有选项的是选择题,无选项的为填空题。
1.在均匀各向同性线性介质中,光束的波面与传播方向相互垂直。
2.费马原理指出,光从一点传播到另一点,其间无论经过多少次折、反射,其光程为极值。
3.符号规则规定,光线与光轴的夹角是由光轴转向光线所形成的锐角度量,顺时针为正,逆时针为负。
4.单个折射球面的轴向放大率C。
A.大于1B.小于1C.恒为正D.可为负5.有一个无限远物点,经某一理想光学系统成像,则其像点必在理想光学系统的B。
A.像方焦点上B.像方焦平面上C.物方焦点处D.物方焦平面上6.理想光学系统的所有基点包括D。
A.一对主点、一对焦点B.一对焦点、一对节点C.一对节点、一对焦点D.一对主点、一对焦点和一对节点7.一副近视眼镜为200度,其适合的焦距,f为C。
A.200mmB.500mmC.-500mmD.-200mm8.唯一能成完善像的光学元件是C。
A.薄透镜B.球面反射镜C.平面反射镜D.棱镜得分………密………封………线………以………内………答………题………无………效……9.光学系统中与孔径光阑共轭的是C。
A.入射窗B.像平面C.出瞳D.出窗10.光学系统的实际像与理想像之间的差异称为像差,包括单色像差和色差两大类。
11.单正透镜产生负球差,单负透镜产生正球差,因此它们组合可以校正球差。
12.望远系统的光学结构特点是光学间隔为零。
13.评价光学系统成像质量最全面客观的方法是C。
A.瑞利判断B.分辨率C.光学传递函数D.点列图14.光通量的国际度量单位是A。
2008-2009(2)光学期末考试试题参考答案一、填空(每题 4 分,共20分)1. 540 ;2. 0.03 ;3. 同频、同相、固定的位相差 ;4. 平面镜;5. 倒立、正立 。
二、单项选择(每题3 分,共 24 分)三、简答题(每题5分,共10分)四、作图题(每题 5分,共10分)五、计算题(共36分)1. 解:d=0.5mm=5×10-4m ,r0=1m ,λ=500nm =5×10-7m.(1) Δy=y1-y0=0r d λ=-7-41510510m ⨯⨯⨯=1mm(2) 在屏上P 点处,y=0.25mm=2.5×10-4m ,则光程差δ=d·sinθ=d 0y r =5×10-4×2.5×10-4÷1m=125nmΔφ= 2πδ/λ=2π×125÷500=0.5π(3) 屏上任一点处的光强为I=I 1+I 2+2一般地,I 2=I 1,则I=2I 1(1+cosΔφ).∴P 点的光强为I P =2I 1(1+cos0.5π)= 2I 1.中央亮纹中心处的光强为I o =2I 1(1+cos0)= 4I 1.∴I P :I o =1:22.解: ∵ f s s '=+'111 ,s s y y '-='≡β 。
∴ (1) ()()()()6010121210-=----⨯-='-'='f s s f s (cm ); (2) 3061260-=⨯---='-='y s s y (cm )。
3. 解:由题意知 λ=600nm =6×10-7m ,d=4b ,当j=2时,sinθ=0.2。
(1) 由光栅方程d sinθ=jλ,得d= jλ/ sinθ=2×600nm ÷0.2=6000nm=6μm(2) 由d=4b ,得b=d/4=6000nm ÷4=1500nm=1.5μm(3) 这里d 、λ为常数,由光栅方程知:能到达光屏的光的衍射角θ在-0.5π<θ<0.5π之间,因此,屏上谱线可能的最高级次为:j max =d sin0.5π/λ=6000×1÷600=10衍射角为θ=0.5π的光,即第10级谱线实际上不能到达屏上。
一.选择题(每小题3分)1.与描述的是 传播的光波。
A. 沿正方向B. 沿负方向C. 分别沿正和负方向D. 分别沿负和正方向2. 牛奶在自然光照射时呈白色,由此可以肯定牛奶对光的散射主要是 。
A .瑞利散射B .分子散射C .Mie 散射D .拉曼散射3.对左旋圆偏振光, 。
A. 、都左旋B. 左旋、右旋C. 右旋、左旋D. 、都右旋4. 在白炽光入射的牛顿环中,同级圆环中相应于颜色兰到红的空间位置是 。
A .由外到里B .由里到外C .不变D .随机变化5. F-P 腔两内腔面距离h 增加时,其自由光谱范围 。
A .恒定不变B .增加C .下降D .=0 6. 光波的能流密度正比于 。
A .或B .或C .,与无关D .,与E 无关 7. 由A 、B 两只结构相同的激光器发出的激光具非常相近的强度、波长及偏振方向,这两束激光 。
A .相干B .可能相干C .不相干D .无法确定是否相干8. 琼斯矩阵表示的是 。
A .线偏振光B .左旋椭圆偏振光C .右旋椭圆偏振光D .圆偏振光9. 光在介质中传播时,将分为o 光和e 光的介质属 。
A .单轴晶体B .双轴晶体C .各向同性晶体D .均匀媒质10. 等倾干涉图样中心圆环 。
A .级次最高,色散最弱B .级次最高,色散最强C .级次最低 色散最弱D .级次最低,色散最强11. 在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为=4λ 的单缝上,对应于衍射角为30︒的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为 。
A. 2个B. 4个C.6个D. 8个12.如图所示,一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖,用波长()的单色光垂直照射,看到的反射光的干涉条纹如图所示,有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的切线相切,则工件的上表面缺陷是 。
A.不平处为凸起纹,最大高度为500[]0exp ()E E i t kz ω=--[]0exp ()E E i t kz ω=-+z z z z z z E →H →E →H →E →H →E →H →λ∆S E H 2E 2H 2E H 2H 2i ⎡⎤⎢⎥⎣⎦a a 500nmλ=9110nm m -=b nmB.不平处为凸起纹,最大高度为250C.不平处为凹槽,最大深度为500D.不平处为凹槽,最大深度为25013. 光束经渥拉斯顿棱镜后,出射光只有一束,入射光应为 。
电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 一 学期期末 考试物理光学 课程考试题 A 卷 ( 120分钟) 考试形式: 一页纸开卷 考试日期 200 7 年1 月 日课程成绩构成:平时 25 分, 期中 10 分, 实验 0 分, 期末 65 分一.选择题(每小题3分)CCABC BCCAB B BDAB ABACB二.计算简答题(前4题每小题6分,后2题每小题8分)1. 解:(1)平行光的双缝衍射实验中,若挡住一缝,光强会变小。
(2)由于单缝的光强分布为:双缝的光强分布为:双缝衍射的亮条纹处,两单缝衍射的光场呈相长干涉,双缝亮条纹光场强度为单缝光场强度的4倍,所以平行光的双缝衍射实验中,若挡住一缝,原来亮条纹处的光强会变小。
2. 解:透过P 1的光强设P 2与P 1的偏振化方向之间的夹角为θ,则透过P 2后的光强为透过P 3的光强为2)sin ()(ββo I p I =220sin ()4()cos ,2I p I βδβ=2cos 1,2δ=即20)sin (4)(ββI p I =0121I I =)cos (21cos 20212θθI I I ==由题意I 3=,可知θ=45︒故,P 2与P 3的偏振化方向之间夹角为 3. 解:已知:,全反射临界角为这里(空气)为方解石的折射率 当入射角时全反射对于o 光:=对于e 光: =当入射角在之间时,o 光全反射,出射光只有e 光,呈线偏振光。
由图中可知顶角在 ~之间时,o 光全反射,e 光透射。
又因为e 光在主截面内振动,所以透射光的振动方向在主截面内,或者说平行于纸面。
4. 解:(1) 由光栅衍射主极大公式得(2) 由光栅公式,相应于第三级干涉主极大的 应满足由于第三级缺级,对应于可能的最小a ,方向应是单缝衍射第一级暗纹:,两式比较,得()232cos 90I I θ=-)sin cos (21220θθI =8/)2sin (20θI =0/8I 9045θ-=6583.1=o n 4864.1=e n cθ12sin n n c =θ0.12=n 1n ic θθ>6030.06583.111sin ===o co n θco θo08.376727.04864.1111sin "====e ce n n θce θo 28.4237.0842.28o oi θ<<i θα=∴o 08.37o 28.4242 2.410 cm sin d λφ-==⨯φ'sin 3d φλ'=φ'λφ='sin a 4/30.810 cm a d -==⨯5. 解:设O 点最亮时,光线2在劈尖b 中传播距离为,则由双缝S 1和S 2分别到达O 点的光线的光程差满足下式:= ①设O 点由此时第一次变为最暗时,光线2在劈尖b 中传播的距离为,则由双缝S 1和S 2分别到达O 点的两光程差满足下式= + ②②-①得(-) = ③由图可求出: (-)= ④ 由③和④得:劈尖b 应向上移动的最小距离为或6. 解:(1)反射光的偏振方向垂直于纸面;(2) 由于反射光是线偏振光,因此先将三只待测器件分别放在垂直于反射光光束的方向上并旋转,用白纸板放在后面进行观察,由于线偏振器不允许与其通光方向垂直的线偏振光通过,而波片都不会改变光的强度,因此旋转器件时若在白纸板上出现消光现象,则该器件为线偏振器。