安徽大学期末试卷MK_08年光学A卷[1] (2).pdf
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物理光学 试题A题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数班号 姓名一、解释下列名词(每小题2分,总共20分) 1、复色波的相速度:2、复色波的群速度:3、布儒斯特角:4、临界角:5、光的空间相干性:6、光的时间相干性:7、爱里斑:8、瑞利判据:9、晶体的光轴:10、光的色散:二、简答题(每小题4分,总共40分)1、如图所示,一平面简谐光波沿x方向传播,波长为λ,设x=0点的相位ϕ0=0,写出:(1)沿x轴光波的相位分布ϕ(x);(2)沿y轴光波的相位分布ϕ(y);(3)沿r方向光波的相位分布ϕ(r)。
2、利用布儒斯特定律,可以测定不透明电介质的折射率。
令测得釉质的起偏角为580,求它的折射率。
3、观察尖劈形肥皂液膜所产生的彩色条纹时,为什么膜的上端的光泽变暗彩色消失时预示着肥皂膜即将破裂?4、在牛顿环实验中,平凸透镜的凸面曲率半径5m,透镜半径为10mm,在钠光的垂直照射下(λ=589纳米),能产生多少个干涉条纹?5、在杨氏双缝干涉实验装置中,假定光源是单色缝光源,当装置作如下几种改变时,试简单描述屏上的干涉条纹的位置或间距将会怎样变化?(1)将光源向上或向下平移;(2)将整个装置放入水中。
6、单色平面光波波长为500nm,正入射如图所示的衍射屏上,11r=mm,2r=,轴上观察点离衍射屏2m,计算观察点出的光强与入射光之比。
7、什么是光学仪器的像分辨本领?若光的衍射现象完全可以忽略,对理想光学系统成像来说,还存在分辨本领这个问题吗?8、在下图中虚线代表光轴。
试根据图中所画的折射情况判断晶体的正负。
9、简述在KDP晶体的线性电光效应当中,产生 63的纵向运用和横向运用的条件。
10、云和雾为什么是白色?三、光束以很小的角度入射到一块平行平板(如图所示),试求相继从平板反射和透射的头两支光束的相对强度。
设平板的折射率为n=1.5。
(10分)四、在阳光照射下,沿着与肥皂膜法线成300方向观察时,见膜呈绿色( =550nm),设肥皂液的折射率为 1.33。
安徽大学2004--2005学年度第1学期期终考试(A )卷课程试题 系 专业 级姓名 (答案及评分标准)学号 得分一、 简答题(每小题5分,共40分)1.束缚态、非束缚态及相应能级的特点。
答:束缚态:粒子在一定范围内运动,∞→r 时,0→ψ。
能级分立。
非束缚态:粒子的运动范围没有限制,∞→r 时,ψ不趋于0。
能级分立。
2.简并、简并度。
答:量子力学中,把处于不同状态、具有相同能量、对应同一能级的现象称为简并。
把对应于能级的不同状态数称为简并度。
3.一粒子的波函数为()()z y x r ,,ψψ=ϖ,写出粒子位于dx x x +~间的几率。
解:()2,,z y x dz dy dx P ψ⎰⎰+∞∞-+∞∞-=4.给出如下对易关系:[][][][][]?,?,?,?,?,2=====y xx z yx y S SL LL Lp z p y解:[][][][][]zy xx xz yx y s i s sL LL i L Lp z i p y ηηη=====,0,,0,,25.写出在z σ表象中的泡利矩阵。
解:⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=1001,00,0110z y x i i σσσ6.一质量为μ的粒子在一维无限深方势阱⎩⎨⎧><∞<<=ax x a x x V 2,0,20,0)(中运动,写出其状态波函数和能级表达式。
解: ⎪⎩⎪⎨⎧≥≤<<=ax x a x axn a x n 2,0,0,20,2sin 1)(πψΛη,3,2,1,82222==n an E n μπ7.完全描述电子运动的旋量波函数为 ()()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2/,2/,,ηϖηϖϖr r S r z ψψψ, 试述 ()22/,ηϖr ψ及()232/,⎰-ηϖr r d ψ分别表示什么样的物理意义。
解:()22/,ηϖr ψ表示电子自旋向上(2η=z s )、位置在r ϖ处的几率密度; ()232/,⎰-ηϖr r d ψ表示电子自旋向下(2η-=z s )的几率。
安徽大学2008—2009学年第 二 学期《 脉冲与数字电路 》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)一、 选择题(每小题2分,共20分)1、 将十进制数(18)10 转换成八进制数是( )。
A. 20 B.22 C. 21 D. 232、三变量函数F(A,B,C)=A+BC 的最小项表示中不含下列哪项( )。
A. m2 B.m5 C. m3 D. m73、一片64k ×8存储容量的只读存储器(ROM ),有( )。
A. 64条地址线和8条数据线 B.64条地址线和16条数据线 C. 16条地址线和8条数据线 D.16条地址线和16条数据线4、下列关于TTL 与非门的输出电阻描述中,正确的是( )。
A. 门开态时输出电阻比关态时大B. 两种状态都是无穷大输出电阻C. 门关态时输出电阻比开态时大D. 两种状态都没有输出电阻 5、16个触发器构成计数器,该计数器可能的最大计数模值是 ( )。
A. 16B.32C. 162D. 2166、一个64选1的数据选择器有( )个选择控制信号输入端。
A. 6 B. 16 C. 32 D. 647、函数()F A A B =⊕的结果是( )。
A. ABB. ABC. ABD. AB 8、芯片74LS04中,LS 表示:( )。
A. 高速COMSB. 低功耗肖特基C. 低速肖特基D. 低密度高速 9、下列等式不正确的是( )。
A. ABC A B C =++; B.(A+B)(A+C)=A+BCC. ()A A B A B +=+;D. AB AC BC AB AC ++=+10.用或非门构成钟控R-S 触发器发生竞争现象时,输入端的变化是( )。
A 、00→11 B 、01→10 C 、11→00 D 、10→01二、 填空题(每空2分,共20分)1、已知一个四变量的逻辑函数的标准最小项表示为F(a ,b ,c ,d)=(0,2,3,4,6,8,9,11,13)m ∑,那么用最小项标准表示*F = ,以及F = 。
安徽大学20 07 —20 08学年第 一 学期《 光学 》考试试卷(A 卷)(时间120分钟)一、选择题(每小题3分,共30分)1.一束平行于光轴的光线,入射到抛物面镜上,反射后会聚于焦点F ,如图所示.可以断定这些光线的光程之间有如下关系: [ ] A .][][][02211F OP F P A F P A >> B .][][][02211F OP F P A F P A == C .][][][02211F OP F P A F P A <<D .][0F OP 最小,但不能确定][11F P A 和][22F P A 哪个较小2.把双缝干涉实验装置放在折射率为n 的水中,两缝间距离为d ,双缝到屏的距离为D (D >>d ),所用单色光在真空中的波长为λ,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是 A .λD / (nd ) B .n λD /d .C .λd / (nD ). D .λD / (2nd ).3.在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O 处,现将光源S 向下移动到示意图中的S '位置,则 [ ] A .中央明条纹向下移动,且条纹间距不变 B .中央明条纹向上移动,且条纹间距不变 C .中央明条纹向下移动,且条纹间距增大D .中央明条纹向上移动,且条纹间距增大4.圆孔中露出2.5个半波带时衍射场中心强度与自由传播时强度之比为: [ ] A .1:2 B .3:4 C .3:2 D .2:15.劈尖所形成的等厚干涉图样中, 若劈尖的顶角加大, 则干涉条纹间距将: [ ] A . 增大 B . 减小 C . 不变 D . 以上答案都不对6.波长为λ=550nm 的单色光垂直入射到光栅常数d=4210−×cm 的平面光栅上, 可能观察到的光谱线的最大级次为: [ ] A . 2 B . 3 C . 4 D . 5题 号 一 二 三 四 总分得 分阅卷人得分院/系 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------7.一束平面偏振光以布儒斯特角入射到两个介质的界面,其振动方向与入射面平行,此时反射光为[ ]A .无反射光B .自然光C .振动方向垂直于入射面的平面偏振光D .振动方向平行于入射面的平面偏振光8.两偏振片堆叠在一起, 一束自然光垂直入射其上时没有光线通过.当其中一偏振片慢慢转过180°时, 透射光强度发生的变化为: [ ] A .光强单调增加B .光强先增加, 后减小至零C .光强先增加, 后减小, 再增加D .光强先增加, 然后减小, 再增加, 最后再减小至零9. n 1 = 1 的空气对于 n 2 = 1.5 的玻璃而言,其布儒斯特角 i B 约为: [ ] A .40° B .42° C . 56° D . 86°10.仅用检偏器观察一束光时, 强度有一最大但无消光位置.若在检偏器前置一四分之一波片, 使其光轴与上述强度为最大的位置平行, 再通过检偏器观察有一消光位置, 这束光是: [ ] A .部分偏振光 B .圆偏振光 C .线偏振光 D .椭圆偏振光二、填空题(每空2分,共20分)1.在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为 n 的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了d n )1(−,则透明薄片的厚度为____________.2.在双折射晶体内部,有某种特定方向称为晶体的光轴,光在晶体内___________(填平行或垂直)光轴传播时,寻常光和非常光的传播速度相等;只有一个光轴的晶体称为___________晶体.3.光的相干条件为频率相等、 和 . 4.光的干涉和衍射现象反映了光的____ ___性质.光的偏振现像说明光波是_ ___波.5.用波长为600nm 的单色光做牛顿环实验,测得第 k 个暗环的半径为5.0mm ,第k +20个暗环的半径为7.0mm ,则平凸透镜的曲率半径R 为_____________.6.某人对1m 以外的物看不清,需要配____________度的眼镜.7.菲涅尔吸收了惠更斯提出的次波概念,用 的思想将所有衍射情况引到统一的原理中来,即惠更斯—菲涅尔原理.三、判断题(每小题2分,共10分)1.中央厚,边缘薄得透镜为会聚透镜,又称凸透镜;中央薄,边缘厚的透镜为发散透镜,又称凹透镜[ ]2.夫琅和费圆孔衍射图样的中心总是亮的. [ ] 3.几何光学就是波动光学中波长趋于零的极限. [ ]得分得分[‰Y '•Q ~ÜN f ^—4.小孔成像实验中,物体所成的像为倒立的实像. [ ] 5.在面光源照明的光场中,各点(次波源)都是完全相干的. [ ]四、计算题(共40分)1(本题5分)设光导纤维玻璃芯和外套的折射率分别为n 1和n 2(n 1>n 2),垂直端面外的折射率为n 0(如图所示),试证明,能使光线在纤维内发生全反射的入射光束的最大孔径角θ1满足:222110sin n n n −=θ2(本题5分)如图,L 1和L 2分别为凸透镜和凹透镜,前放一小物,移动屏幕到L 2后20cm 的S 1处接收到像。
2007—2008学年第1学期《光学》试卷专业班级姓名学号开课系室应用物理系考试日期一.填空题(共35分)1.(3分)白光中包含了7种颜色的光,其中________光波长最长,________光波长最短,。
人眼最敏感的波长是_________m2.(5分)光从光密介质进入光疏介质时,折射角与入射角的关系是_________大于_____________,当入射角较大时,还会发生全反射的现象,从玻璃到空气的全反射临界角是_______(设玻璃的折射率为1.5),而从玻璃到空气的布儒斯特角是_______, 光以布儒斯特角从玻璃射入空气时发生全反射了吗?_____3.(3分)产生干涉现象的必要条件是____________________________________________________________________________________________________________4.(3分)一块菲涅尔波带片前15个偶数半波带被遮挡,其余地方全部开放,经波带片后轴上场点的光强与自由传播时光强之比为__________5.(3分)人眼的最小分辨角是_______,为什么没有截面有限而又绝对平行的光束?___________________________________________________________________________ 6.(3分)厚度均匀的薄膜其干涉条纹属于_______条纹,这些条纹一般是一些同心的圆环,其边缘条纹的级数______于中心条纹的级数,若观察到条纹不断向中心收缩而后消失,这表明薄膜的厚度正在逐渐变______7.(5分)光场的空间相干性问题主要集中在___________干涉装置中,是由________________引起的;时间相干性问题主要集中在__________干涉装置中,是由________________引起的。
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 _________________ 。
安徽大学 20 16 —20 17学年 第 1 学期《 光学 》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)考场登记表序号一、单选题(每小题3分,共30分)1. 从成像的角度看,如图所示的同心光束变换属于: [ ] A .实物成实像 B .实物成虚像 C .虚物成实像 D .虚物成虚像2. 关于薄透镜焦点和焦面的叙述,不正确的是:[ ] A .物方焦点和像方焦点实际上分别是特殊的物点和像点 B .物方焦点和像方焦点相互共轭C .焦面上的一点(不含焦点)的共轭点在光轴外无限远处D .光轴外无限远处某物点的共轭点为像方焦面上的一点(不含焦点)3. 关于理想光学系统的表述,不正确的是: [ ] A .物方主点和像方主点是一对共轭点B .物方主平面和像方主平面是一对横向放大率为+1的共轭面C .理想光学系统能够确保物点和像点的一一对应性D .宽口径的同心光束入射到理想光学系统,出射光束可能变成像散光束4. 如果把双缝干涉实验装置浸入折射率为n 的水中,设两缝间距离为d ,双缝到屏的距离为D (D >>d ),所用单色光在真空中的波长为λ,则屏上条纹间距变成: [ ]A. D d λB. D d nλ⋅ C. d D λ D. d D n λ⋅5. 迈克耳逊等倾干涉圆环条纹的特点是: [ ] A .中心级次最低,从中心愈往外干涉环分布愈密 B .中心级次最低,从中心愈往外干涉环分布愈稀 C .中心级次最高,干涉环分布是等距排列的D .中心级次最高,从中心愈往外干涉环分布愈密题 号 一 二 三 四 五 六 七 总分得 分阅卷人得分6.关于光场相干性的表述,正确的是:[]A.光场时间相干性集中体现在分振幅干涉装置中,分波前干涉装置不受影响B.光场空间相干性集中体现在分波前干涉装置中,分振幅干涉装置不受影响C.普通扩展光源上不同的发光点发出的光是不干涉的D.光源的单色性越好,波列长度越短,时间相干性越好7.菲涅尔圆孔衍射实验中,圆孔中露出0.5个半波带时衍射场中心的光强与自由传播时的光强之比为:[]A.1:2 BC.1:4 D.2:18.波长为λ=550nm 的单色光垂直入射到光栅常数d=4210−×cm 的平面光栅上, 可能观察到的光谱线的最大级次为:[]A.2 B.3 C.4 D.59.如图的装置P1, P2, P, P’为偏振片,按左图所示的位置放置在杨氏双缝干涉装置中,透振方向如右图所示,哪种情况屏上会有干涉条纹?[]A.保留P1, P2, P, P’ B.去掉P’,保留P, P1, P2C.去掉P,保留P’,P1, P2D.去掉P, P’,保留P1, P210.自然光从折射率为n1的介质入射到折射率为n2的介质,以如下哪个角度入射,反射光为线偏振光:[]A. 21arcsinnnB. 21arccosnnC. 21arctannnD. 21arccotnnE. 21arcsecnn二、填空题(每空2分,共10分)1. 费马原理可表述为:空间中两点光线的实际路径,是光程为的路径。