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工程光学考试试题

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入射光
光学试题
(120 分钟)
总 分
班级__________学号____________姓名____________
一 选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1 单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面 反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜的厚
度为 e ，且 n 1＜n 2＞n 3，1 为入射光在 n 1 中的波长， 则两束反射光的光程差为 n 1 n 2
3反射光 1
反射光 2 e
(A) 2n 2e ． (B) 2n 2 e - λ1 / (2n 1)．
(C) 2n 2 e - n 1 λ1 / 2． (D) 2n 2 e - n 2 λ1 / 2．
[ ]
2 若把牛顿环装置(都是用折射率为 1.52 的玻璃制成的)由空气搬入折射率为 1.3
3 的水中， 则干涉条纹
(A) 中心暗斑变成亮斑． (B) 变疏． (C) 变密． (D) 间距不变． [ ] 3 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为的单色平行光垂直入射时，
若观察到的干涉条纹如图所示，每一 条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条 纹的直线部分的连线相切，则工件表 面与条纹弯曲处对应的部分
(A) 凸起，且高度为 / 4． 平玻璃
(B) 凸起，且高度为 / 2．
空气劈尖
工件
(C) 凹陷，且深度为 / 2． （D ）凹陷，且深度为 / 4． [ ]
4 在玻璃(折射率 n 2＝1.60)表面镀一层 MgF 2 (折射率 n 2＝1.38)薄膜作为增透膜．为了使 波长为 500 nm(1nm=10­9m)的光从空气(n 1＝1.00)正入射时尽可能少反射，MgF 2 薄膜的最少 厚度应是
(A) 78.1 nm (B) ) 90.6 nm (C) 125 nm (D) 181 nm (E) 250nm ［ ］ 5 对某一定波长的垂直入射光，衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕 上出现更高级次的主极大，应该
(A) 换一个光栅常数较小的光栅． (B) 换一个光栅常数较大的光栅． (C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动． (D) 将光栅向远离屏幕的方向移动． ［ ］
6 在双缝衍射实验中，若保持双缝 S 1 和 S 2 的中心之间的距离 d 不变，而把两条缝的宽度
a略微加宽，则
(A)单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目变少．
(B)单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目变多．
(C)单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目不变．
(D)单缝衍射的中央主极大变窄，其中所包含的干涉条纹数目变少．
(E)单缝衍射的中央主极大变窄，其中所包含的干涉条纹数目变多．[]
7如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I0的自然光垂直
入射在偏振片上，则出射光强为
(A)I0/8．(B)I0/4．
(C)3I0/8．(D)3I0/4．［］
8一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角i0
等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光1
(A)是自然光．
2
(B)是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面．
(C)是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面．
(D)是部分偏振光．
［］
9用频率为υ1的单色光照射某一种金属时，测得光电子的最大动能为E k1；用频率为υ2
的单色光照射另一种金属时，测得光电子的最大动能为E k2．如果E k1>E k2，那么
(A)υ1一定大于υ2．(B)υ1一定小于υ2．
(C)υ1一定等于υ2．(D)υ1可能大于也可能小于υ2．［］
10已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势是U0(使电子从
金属逸出需作功eU0)，则此单色光的波长必须满足：
(A)≤hc/(eU0)．(B)≥hc/(eU0)．
(C)≤eU0/(hc)．(D)≥eU0/(hc)．［］
二填空(每小题3分,共30分)
1一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0mm．若整个装置放在水中，干
涉条纹的间距将为____________________mm．(设水的折射率为4/3)
2如图所示，波长为的平行单色光垂直照射到
λ
两个劈形膜上，两劈尖角分别为θ1和θ2，折射率
n1θ1θ2n2
分别为n1和n2，若二者分别形成的干涉条纹的
明条纹间距相等，则θ1，θ2，n1和n2之间的关系是_____________．
3若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620mm过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为_____________nm．(1nm=10-9m)
4在单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光(1≈589nm)中央明纹宽度为4.0mm，则2=442nm(1nm=10-9m)的蓝紫色光的中央明纹宽度为____________________．
5用波长为546.1nm(1nm=10-9m)的平行单色光垂直照射在一透射光栅上，在分光计上测得第一级光谱线的衍射角为θ=30°．则该光栅每一毫米上有_____条刻痕.
6要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°，至少需要让这束光通过__________块理想偏振片．在此情况下，透射光强最大是原来光强的______倍．
7已知钾的逸出功为 2.0eV，如果用波长为3.60×10-7m的光照射在钾上，则光电效应的遏止电压的绝对值|U a|=___________________．从钾表面发射出电子的最大速度v max=_____________________．(h=6.63×10-34J·s，1eV=1.60×10-19J，m e=9.11×10-31kg)
8.直径3米的园桌中心上方2米处吊一平均发光强度为200坎德拉的灯泡，园桌中心的光照度等于_______________;边缘的光照度等于__________________。

9在理想光学系统中，垂轴放大率β，轴向放大率α，角放大率γ，三者的关系是
___________。

10．费马原理是
其数学表达形式是
(3) 在选定了上述(a +b )和a 之后，求在衍射角- π ＜ ＜ π 范围内可能观察到的
三 计算题(每小题 10 分,共 40 分)
1 在牛顿环装置的平凸透镜和平板玻璃间充以某种透明液体，观测到第 10 个明环的直径由 充液前的 14.8 cm 变成充液后的 12.7 cm ，求这种液体的折射率 n ．
2 波长 600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为 30°，且第三级是缺级． (1) 光栅常数(a +b )等于多少？
(2) 透光缝可能的最小宽度 a 等于多少？
1 1
2 2
全部主极大的级次．
3已知两个光学系统的焦距分别为f1'=-f1=100mm；f2'=-f2=-100mm，二者轴向间隔d=50mm，求此组合系统的焦点坐标和焦距。

4两块偏振片叠在一起，其偏振化方向成30°．由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上．已知两种成分的入射光透射后强度相等．
(1)若不计偏振片对可透射分量的反射和吸收，求入射光中线偏振光的光矢量振动方向与第一个偏振片偏振化方向之间的夹角；
(2)仍如上一问，求透射光与入射光的强度之比；
(3)若每个偏振片对透射光的吸收率为5%，再求透射光与入射光的强度之比．。

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物理学：工程光学考试答案(题库版)

物理学：工程光学考试答案(题库版)

物理学：工程光学考试答案（题库版）1、名词解释复消色差物镜正确答案：三条谱线之间的轴向色差经过校正的物镜。

2、问答题棱镜和光栅产生的光谱特征有何不同？正确答案：它们光谱主要区别是：（1）光栅光谱是一个均匀排列光谱，（江南博哥）棱镜光谱是一个非均匀排列的光谱。

（2）光栅光谱中个谱线排列是由紫到红（光）棱镜光谱中各谱线排列三由红到紫（光）（3）光栅光谱有级，级与级之间有重叠现象棱镜光谱没有这种现象。

光栅适用的波长范围较棱镜宽。

3、名词解释虚像点正确答案：发撒的出射同心光束的会聚点。

4、单选原子吸收线的劳伦茨变宽是基于（）。

A.原子的热运动B.原子与其它种类气体粒子的碰撞C.原子与同类气体粒子的碰撞D.外部电场对原子的影响正确答案：B5、名词解释视场正确答案：物空间中，在某一距离光学系统所能接受的最大物体尺寸，此量值以角度为单位。

6、问答题同一物体经针孔或平面镜所成的像有何不同？正确答案：由反射定律可知，平面镜的物和像是关于镜面对称的。

坐标由右旋坐标系变为像的左旋坐标系，因此像和物左右互易上下并不颠倒。

即物体经平面镜生成等大、正立的虚像。

物体经针孔成像时，物点和像点之间相对与针孔对称。

右旋坐标系惊针孔所成的像仍为右旋坐标系，因此像和物上下左右都是互易的，而且像的大小与针孔到接受屏的距离有关，即物体经针孔生成倒立的实像。

7、填空题发射光谱定性分析，常以（）光源激发。

正确答案：直流电弧8、填空题在进行光谱定性全分析时，狭缝宽度宜（），目的是保证有一定的（），而进行定量分析时，狭缝宽度宜（），目的是保证有一定的（）。

正确答案：窄；分辨率；宽；照度9、名词解释临界角角正确答案：光密介质到光疏介质出现全反射现象，产生全反射现象时的最小入射角称为临界角。

10、名词解释波像差正确答案：当实际波面与理想波面在出瞳处相切时，两波面间的光程差就是波像差.11、问答题PLC与FBT光分路器相比有哪些优点？正确答案：与传统的采用光纤熔融拉锥工艺制作的器件相比，PLC光分路器具有工作波长宽，通道损耗均匀性体积小，工作温度范围宽，可靠性高等特点，目前是PON接入网中连接OLT和O NU并实现光信号功率分配的首选.12、填空题等离子体光源（ICP）具体有（），（）等优点。

北航工程光学考试题及答案

北航工程光学考试题及答案

北航工程光学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的干涉现象产生的条件是：A. 光的频率相同B. 光的相位相同C. 光的振幅相同D. 光的传播方向相同答案：AB2. 以下哪种光学元件可以改变光的传播方向？A. 透镜B. 反射镜C. 滤光片D. 光栅答案：B3. 光学系统中的像差主要包括：A. 球差B. 色差C. 像散D. 以上都是答案：D4. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 椭圆波D. 圆波答案：A5. 以下哪种材料不是光学材料？A. 石英B. 玻璃C. 塑料D. 橡胶答案：D6. 光纤通信中使用的光纤是：A. 单模光纤B. 多模光纤C. 单模和多模光纤D. 以上都不是答案：C7. 激光的相干性比普通光源好，主要是因为：A. 激光的频率单一B. 激光的相位一致C. 激光的振幅一致D. 激光的强度高答案：B8. 光学系统中的景深是指：A. 物体到镜头的距离B. 镜头到成像平面的距离C. 物体到成像平面的距离D. 允许物体在一定范围内移动而成像仍然清晰的范围答案：D9. 光学成像中，物体与像之间的距离称为：A. 焦距B. 物距C. 像距D. 焦距和物距之和答案：C10. 以下哪个参数不是描述透镜光学性能的？A. 焦距B. 光圈C. 景深D. 分辨率答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的折射定律，也称为斯涅尔定律，其表达式为：n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)，其中n1和n2分别是光从介质1到介质2的________和________。

答案：折射率2. 光学系统中，透镜的焦距越短，其视场角越________。

答案：大3. 光学成像中，当物体距离透镜的距离大于透镜的焦距时，成像为________。

答案：实像4. 激光的产生原理是基于________效应。

答案：受激辐射5. 光纤通信中，信号的传输是通过________来实现的。

答案：光波6. 光学系统中，为了减少像差，通常采用________透镜。

工程光学试题

工程光学试题

工程光学试题—■判断（分，每题分）1.在介质中，光沿直线传播。

（X）2•同种光在不同介质中传播速度不同，频率不同。

（x）3.全反射发生的条件是光线从光疏介质射向光密介质。

（x）4.孔径角以光线起算转向光轴，顺时针旋转角度为正，逆时针旋转角度为负。

（X）5.在共轴球面光学系统中，横向放大率卩=3,表明该物所成的像为正立像且物像虚实相反。

（v6.垂直于光轴的物平面，其共轭像平面也必然垂直于光轴。

（v）7.在眼睛的光学成像系统中，明视距离就是近点距离。

（x）8.物方焦点和像方焦点，物方主店和像方主点是两队共轭点。

（x）9.对近视眼，显微镜所成的像应位于近视眼的远点上，应将目镜向前调。

（v）10.望远镜能使入射的平行光束仍保持平行地射出光学系统O（V）二.填空（分，每空分）1.一条入射线经转e角的平面镜反射,其反射光线转过兰角，2夹角为a的平面镜，光线从射入到射出总共反射了n次，则其出射线与入射线夹角为2n a。

2.用垂轴放大率判断物、像正倒关系方法：当0>0时正像，0<0时倒像。

3.光楔的顶角为a，则其最小偏向角为（n-1）a。

4.反射棱镜的作用转折光轴、转像、分像（分光、分色）合像。

5.正常眼的远点距为无穷远，近点距为眼前2£0_mm，视度调节范围为10屈光度，明视距离为250mm。

6•设计一个T=5x的放大镜，其焦距f=50mm。

7•已知某望远镜物镜焦距f1D=250mm，f2D=25mm，则该望远镜焦距fD=8,光学筒长L=275mm,放大倍数T=-10，此望远镜为开普勒（开普勒/伽利略）望远镜。

8.某人眼睛在放松状态下只能将位于眼睛前方0・5m处的物体成像在视网膜上，则此人眼睛的度数为一200度，应该戴一副焦距fD=—500mm的眼镜。

三■作图（分，每题分）1.完成光路图，标出A的像AQ，保留作图痕迹。

（1）答案:（2）用图解法求组合光组的基点（基面）的位置。

答案：、设输入为右手坐标系，画出经图中棱镜后的输出坐标系。

物理学：工程光学试题(题库版)

物理学：工程光学试题(题库版)

物理学：工程光学试题（题库版）1、单选原子发射光谱定性工作中，对粉末样品经常采用（）作为支持电极。

A、石墨电极B、铜电极C、锌电极D、银电极正确答案：A2、名词解释光程正确答案：光经过的实际路径长度与所在介质（江南博哥）折射率的乘积3、问答题什么叫“畸变”？它与什么因素有关？正确答案：轴外点的宽光束和细光束都有像差存在，即使只有主光线通过光学系统，由于球差影响，它不能和第二近轴光一致，主光线和高斯像面焦点的高度不等于理想像高，其差别就是系统的畸变。

4、名词解释电光效应正确答案：在电场作用下，可以使某些各向同性的透明介质变为各向异性，从而使光产生双折射，这种现象称为电光效应。

5、名词解释弧矢平面正确答案：包含主光线，且与子午平面正交的平面。

6、填空题我们通常把分界面两边折射率高的介质称为光密介质，折射率低的介质称为（）。

正确答案：光疏介质7、单选采用调制的空心阴极灯主要是为了（）。

A.延长灯寿命B.克服火焰中的干扰谱线C.防止光源谱线变宽D.扣除背景吸收正确答案：B8、问答题正弦光栅在自身所在平面内分别平移和转动时，对夫琅禾费衍射场的衍射斑有什么影响。

正确答案：正弦光栅在自身所在平面内移动时衍射斑光强分布不变，相位分布发生变化。

在自身平面内转动时，衍射光强和相位分布都发生变化。

9、名词解释物方远心光路正确答案：光学系统的物方光线平行于光轴，主光线的汇聚中心位于物方无限远处.10、填空题发光点发出的光波向四周传播时，某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面称为波阵面，简称（）正确答案：波面11、填空题棱镜摄谱仪的结构主要由（），（），（），（）四部分（系统）组成。

正确答案：照明系统；准光系统；色散系统；投影系统12、名词解释物方空间正确答案：所有实物点和虚物点的集合构成的空间。

13、填空题交流电弧的激发能力强，分析的重现性好，适用于（），不足的是蒸发能力也稍弱，灵敏度稍低。

正确答案：定量分析14、问答题什么是景深，照相物镜的景深与什么有关？正确答案：能在像面上获得清晰像的物空间的深度是系统的景深。