〈光學〉期終試卷（一）

班級學超姓名成績

選擇題（每小題2.5分，共25分每小題只有一個正確答案）

1.下列說法正確的是

A.薄的凸透鏡對入射光線一定是會聚的；

B.薄的凹透鏡對入射光線一定是發散的

C.入射光的發散或會聚程度對厚凸、凹透鏡的光焦度有影響

D.厚凸、凹透鏡對入射光線可能是會聚的，也可能是發散的

2.光從一種介質進入另一種介質時，不發生變化的是

A.頻率;B.波長C.速度;D.傳播方向

3.在菲涅爾雙面鏡干涉實驗中，減少條紋間距的方法有

A.增大入射光的波長；B.增大接收屏與鏡的距離

C.增大兩平面鏡的夾角;D.減小光源與雙面鏡交線的距離

4.白光正入射到空氣中的一個厚度為3800埃的肥皂水膜上，水膜正面呈現什么顏色

（肥皂水的折射率為1.337）

A.紅色B.紫紅色C.綠色D.青色

5.光柵光譜譜線的半角寬度A0與下列哪項移？

A.譜線的衍射角B.光譜的級次

C.光柵常數D.光柵的總縫數

6.光是由量子組成的，如光電效應所顯示的那樣，已發現光電流依賴一于

A.入射光的顏色B.入射光的頻率

C.僅僅入射光的強度D,入射光的強度與顏色

7.球面波自由傳播時，整個波面上各次波源在空間某P點的合振動之振幅等于第一個

半波帶在P點產生的振動之振幅的

A.1/2倍B.1倍C.2倍D.4倍

8.天文望遠鏡物鏡的直徑很大，其目的不是為了

A.提高入射光的光強B.提高分辨本領

C.能看到更大的像D.能看到更清晰的像

9.使用檢偏器觀察一束光時，強度有一最大但無消光位置，在檢偏器前置一1/4波片，使

其光軸與上述強度最大的位置平行，通過檢偏器觀察時有一消光位置，這束光是：

A.平面偏振光B.橢圓偏振光

C.部分偏振光D.圓偏振光和平面偏振光的混合

10.關于單軸晶體，下列哪種描述是正確的？

A.負晶體,V。>Ve,n0<ne

B.正晶體,V（）>Ve,n0.>n6

C.負晶體,V（）<Ven.0>ne

D.正晶體,Vo<Ve,n0>n

二.填空（每小題2分，共20分）

1.從一狹縫射出的單色光經過兩個平行狹縫而照射到120cm遠的幕上,若此兩狹縫相

距為0.2mm,幕上所產生的干涉條紋中兩相鄰亮紋間距離為3.60mm，則此單色光的

波長為①mm

2.在邁克爾遜干涉儀的一條光路中，放入折射率為n.厚度為d的透明介質片，放入后,

兩束光的光程差改變量為②

3.用鏡頭焦距為50mm的相機拍攝月球照片，已知月球的直徑為3.48X106m,離地球距

離為3.8X101,則底片上月球像的直徑為③mm

4.一焦距為-60mm的雙凹透鏡,安裝在半徑為60mm，折射率為1.5平凸透鏡前面

120mm處.則系統的有效焦距為④mm

5.波長為500nm的單色光垂直照射到寬為0.25mm的單縫上，單縫右面置一凸透鏡以

觀察衍射條紋,,如果幕上中央條紋兩旁第三個暗條紋間的距離為3mm，則其透鏡的

焦距為⑤mm

6.當圓孔中露出4/3個半波帶時,衍射場中心強度與自由傳播時強度之比為⑥

7.已知某玻璃的折射率為1.54,當入射角為布儒斯特角時*其表面反射率為⑦

8.兩尼科爾棱鏡主截面間的夾角由30。轉到45。,則透射光光強將由原來的I。變為

⑧

9.人眼觀察遠處物體時，剛好能被人眼分辨的兩物點對瞳孔中心的張角，稱為人眼的最

小分辨角，若瞳孔的直徑為D,光在空氣中的波長為X,n為人眼玻璃狀液的折射率，則

人眼的最小分辨角為⑨

10.一玻璃管長3.50m,內貯標準大氣壓下的某種氣體,若這種氣體在此條件下的吸

收系數為0.1650m-*1則透射光強度的百分比為⑩

三.試用作圖法找像的位置和大小（5分）

___________________________________________________________________________

PFiH「H)Fi'F2'HIH?'F2

四.論述題（10分）

試論述產生干涉的條件.

五.計算題（每題10分，共40分）

1.一厚透鏡的焦距？=60毫米，其兩焦點之間的距離為125毫米，若:（a）物點置于光軸上物方焦點

左方20毫米處;（b）物點置于光軸上物方焦點右方20毫米處，問這兩種情況下象的位置各在何處.

2.如圖所示，平凸透鏡的曲率半徑R=10米,n=1.50,平板玻璃板由

兩部分組成：左和右的折射率分別為113=1.50和n4=1.75.平凸透鏡ni~）

與玻璃板接觸點在這兩部分平玻璃板相接之處，中間充以折射率為~~~

1.62的液體.若用單色光垂直照射，在反射光中測得右邊第j級亮

條紋的半徑『4毫米,j+5級亮條紋的半徑中5=6毫米，求左邊第j級亮條紋的半徑.

3.用可見光（760nm~400nm）照射光柵，其夫朗和費衍射的一級光譜和二級光譜是否重疊？

二級和三級又怎樣？如果不重疊，求整個光譜的角寬；如果重疊，指出重疊的波長范圍.

4.有一厚度為0.04毫米的方解石晶片，其光軸平行于晶片表面，將它插入正交尼科耳棱鏡之間，且

使光軸與第一尼科耳棱鏡主截面成不等于0。，90°的任意角度.試問可見光中哪些波長的光不能透

過這一裝置.已知方解石的折射率ne=1.6584,no=1.4864.

〈光學〉期終試卷(二)

班級____________學苣姓名成績

一.選擇題(每小題2.5分，共25分每小題只有一個正確答案)

L兩個光焦度儲.通大于零的薄透鏡，在空氣中怎樣組合時,才能得到一個發散的共軸

透鏡組？

A.兩透鏡之間的距離d=0

B.兩透鏡之間的距離d>(6,+62)/(6162)

C.兩透鏡之間的距離<1)1*2)

D.不可能

2.下列說法正確的是

A,如物體和像重合，說明該光學系統一定存在一個反射光學元件

B.一個物體經一折射成像系統，也可以成像于物體所在位置上

C.經一成像光學系統后，物和像重合，說明光路是可逆的

D.一實物經光學系統后其像和物體重合,則必定是虛像

3.兩平行光的干涉條紋為直線,增大干涉條紋間距的方法有

A.減小光的波長；B.增大兩平行光的夾角

C.改變接收屏的位置；D.減小兩平行光的夾角

4.在楊氏雙縫干涉實驗中,如果光源縫慢慢張開，則

A.條紋間距減小；B.干涉條紋移動

C.可見度下降；D.干涉條紋沒有變化

5.在光柵的夫朗和費衍射中，當光柵在光柵平面內沿刻線的垂直方向上作很小移動時，則

衍射花樣

A.作與光柵移動方向相同的方向移動

B.作與光柵移動方向相反的方向移動

C.中心不變新射花樣變化

D.沒有變化

1.隨著絕對溫度的升高，黑體的最大輻射能量將

A.向短波方向移動B.向長波方向移動

C.取決于周圍環境D.不受影響

2.波帶片同普通透鏡一樣，可以對物體成像

A.普通透鏡的焦距隨波長的增大而增大，波帶片的焦距隨波長的增大而減少

B.波帶片與普通透鏡的成像原理是相同的

C.如兩者的焦距相同，則對同一物點其像點位置也相同

D.同普通透鏡一樣，波帶片也具有從物點發出的各光線到像點是等光程的

3.用顯微鏡對物體作顯微攝影時，用波長較短的光照射較好，是因為

A.波長越短，分辨率越高B.波長越短,底片越易感光

C.波長越短，顯微鏡放大率越大D.以上都不對

4.右旋圓偏振光垂直通過1/2波片后，其出射光的偏振態為

A.線偏振光；B.右旋圓偏振光

C.左旋圓偏振光；D.左旋橢圓偏振光

10.關于晶體的主平面，下列說法正確的是

A.e光主平面一定在入射面內

B.e光主平面與e光的振動方向垂直

C.。光主平面與O光振動方向平行

D.O光主平面是O光與光軸所確定的平面

二.填空題（每小題2分，共20分）

1.如果法布里―珀羅干涉儀兩反射面之間的距離為1.00cm,用波長為500nm的

綠光作實驗,則干涉圖象的中心干涉級為①

2.在一個折射率為1.50的厚玻璃板上，覆蓋有一層折射率為1.25的丙酮薄膜，當波

長可變的平面光波垂直入射到薄膜上時，發現波長為600nm的光產生相消干涉，而

波長為700nm的光產生相長干涉，則此薄膜的厚度為②nm

3.一微小物體位于凹面鏡鏡頂左側4cm處,凹面鏡的曲率半徑為12cm,象的放大

率為③

4.雙凸透鏡的折射率為1.5,其兩面之曲率半徑為10cm,如其一面鍍以水銀,使其成

為凹面鏡，在距透鏡20cm處放一光點,光線自左向右，由未鍍銀之面射入，則其所成

象在④cm處

5.一波長為624nm的平面波垂直地照射到半徑為2.09mm的圓孔上，用一與孔相

距1m的屏截斷衍射花樣.則發現中心點出現⑤

6.單色平行光垂直地入射到一縫距d為1.1297mm的雙縫上,在縫后距其為D處

的幕上測得兩相鄰亮條紋的距離Ax為0.5362mm,如果原來D?d,現將幕移到

50.00cm后，幕上相鄰亮紋間的距離增到Ax，為0.8043mm,則光波波長為

⑥_____um

7.有一厚度為5cm,極板間距離為1mm的克爾盒放在正交的起偏器和檢偏器之

間，其中所盛液體的K為2.13x1074^^2x2。若以頻率為107Hz，峰值電壓為

6000V的高頻電壓加在克爾盒的極板上，則當波長為546nm的線偏振光通過克爾

盒時，每秒鐘遮斷次數為⑦

8.強激光束經一直徑為2mm的光闌后射向月球，若再加一個“10x”的望遠鏡擴束

裝置后再射向月球.則兩種情況下射在月球上的光斑直徑.后者⑧前者

（填大于，小于，等于）

9.某種玻璃對不同波長的折射率在波長為400nm時，折射率為1.63；波長為

500nm時，折射率為1.58,若柯西公式的近視形式n=a+b/l適用,則此種玻璃在

600nm時的色散率dn/d入為⑨cm」

10.利用布儒斯特定律可以測定不透明物質的折射率，今測得某種不透明介

質的起偏角為58。.則其折射率為⑩

11.

三.試用作圖法找像的位置和大小（5分）

四.論述題（10分）

試論述干涉和衍射的區別與聯系,試用楊氏雙縫干涉實驗加以說明.

一.計算題（每題10分，共40分）

1.空氣中雙凹厚透鏡的兩個凹面半徑n和覆分別為-8厘米和7厘米，沿主軸的厚度

為2厘米.玻璃折射率n為15求焦點和主平面位置，一物點位于焦點F處，求其象

點位置.

2.比耶對切透鏡是由焦距為f=10厘米的薄會聚透鏡從中間截取寬度為a后剩下的兩

個半截對接構成.在距其x=3/2f處置一寬度為b的縫狀光源，發出的光波長為597nm,

縫上不同點所輻射的光是不相干的.在對切透鏡的另一側L=330厘米處置觀察屏，試

問當狹縫的寬度為多少時，屏上干涉條紋消失？

3.用一個每毫米有500條縫的衍射光柵觀察鈉光夫朗和費譜線（589nm）,問平行光（1）

垂直入射和（2）以入射角30。入射時，最多能看到第幾級譜線？

4.把一個棱角為0.33。的石英劈尖，其光軸平行于棱，放置在正交的尼科耳棱鏡之間.

當入=656.3nm的光通過這個裝置時，產生干涉.試計算相鄰兩條紋間的距離.已知該

波長入射時，石英的折射率氏=1.55,no=1.54.

《光學》期終試卷（三）

班級學號姓名成績

一、選擇題（每小題2.5分，共25分每小題只有一個正確答案）

1.一個置于空氣中的非對稱薄透鏡，在其光軸上產生一個點狀物體的象點，如果將此透

鏡翻轉過來（沿通過透鏡中心且垂直于光軸的鉛垂軸轉過180°）,象距將

A.不變B.變大C.變小D.無法確定

2、下列說法正確的是（）

A.對單個凸透鏡光學系統來說，入射光和出射光相互平行，說明入射光必經過凸透鏡

的光心；

B.入射光和出射光相互平行，說明其角放大率為+1：

C.入射光和出射光相互平行，說明入射光必經過節點；

D.入射光和出射光相互平行，說明入射光必經過主點。

3、利用邁克耳孫干涉儀獲得等傾干涉條紋，增大干涉條紋的間距的方法有

A.增大等效空氣層的厚度hB.減小入射光的波長

C.減小等效空氣層的厚度hD.以上說法都不對

4、光強都為Io的兩列相干波發生相長干涉時，其光強度是

A.2IoB.4IoC.IoD.V2I（）

5、由太陽光在雨滴上的作用而產生虹的原因是

A.僅在于反射B.僅在于折射C.反射和衍射

D.反射和折射E.反射和干涉

6.用單色光做單縫衍射實驗時，當縫的寬度比單色光的波長大很多時，觀察不到衍射條

紋，這是因為

A.零級條紋集中了太多的光能，其它高級次極大不明顯

B.光程差太大，以致衍射光之間幾乎不相干

C.各條紋的衍射角太小，幾乎重疊在一起，以致不能分辯

D.以上都不對

7、在光柵光譜中，下列描述正確的是

A.級次越高，各種波長譜線展得越開，譜線越寬

B.級次越高，各種波長譜線展得越開，譜線越窄

C.級次越高，各種波長譜線越展不開，譜線越窄口

D.級次越高，各種波長譜線越展不開，譜線越寬

8、為正常眼調好的顯微鏡，當近視眼的人使用時，應怎樣調節？

A.減小物距B.增大物距C.縮短鏡筒D.拉長鏡筒

9.右旋橢圓偏振光垂直通過波片后，其出射光為

2

A.左旋圓偏振光B.線偏振光

C.右旋橢圓偏振光D.左旋橢圓偏振光

10、關于晶體主平面，下列說法正確的是

A.主平面是光軸和晶面法線所確定的平面

B.主平面是晶體內光線和晶面法線所確定的平面

C.主平面是光軸和晶體內光線所確定的平面

D.以上說法都不正確

E.

二、填空題（每小題2分，共20分）

1、用波長為650nm之紅色光作楊氏雙縫干涉實驗，已知狹縫相距從屏幕上量得

相鄰亮條紋間距為1cm,則狹縫到屏幕間距為①m。

2、當牛頓環裝置中的透鏡與玻璃之間充以液體時，則第10個亮環的直徑由1.4cm變

為1.27cm,故這種液體的折射率為②。

3、如圖所示，將凸透鏡L的主軸與X軸重合，

Y個

光心O就是坐標原點，透鏡焦距為10cm,現有

一平面鏡M置于y=-2cm,x>0的位置處，則光L

源P應位于③處,才使眼睛從平面鏡反

射光中看到最后的像位于P(-10cm,-12cm)

4、將折射率為n=1.5O的玻璃構成的薄凸透鏡完P(-10,-12)

全浸入折射率為n'=3的水中時，試問透鏡的焦

距f'與空氣中的薄凸透鏡焦距f。之比值為

5、波長為入=5460A的單色平行光垂直投射于縫寬a為0.10mm的單縫上，在縫后置一焦距

為50cm,折射率為1.54的凸透鏡。若將該裝置浸入水中，試問夫浪和費衍射中央亮條紋的

寬度為⑤mm<,

6、若一個菲涅耳波帶片只將前五個偶數半波帶擋住，其余地方都開放，則衍射場中心強度

與自由傳播時之比為⑥。

7、已知水晶對鈉黃光的旋光度a為21.75'7mm,則左右旋園偏振光折射率之差△n為⑦。

8、在直徑為3m的園桌中心上面2m高處掛一盞發光強度為200cd的電燈，園桌邊緣的照度

為@

9、波長入為0.10A的X射線光子迎頭撞擊電子后反沖回來，則電子獲得的動能為⑨J。

10、若光在某種介質中的全反射臨界角為45°,求光從空氣射到該介質界面時的布儒斯特角

為⑩。

三、試用作圖法找到像的位置及大小(5分)

四、論述題(10分)

從惠更斯原理，惠更斯一一菲涅耳原理至基爾霍夫衍射理論是如何發展起來的？

五.計算題(每題10分，共40分)

1.已知置于空氣中的半玻璃球，其曲率半徑為r,折射率為1.5,平面一邊鍍以銀.如圖所示,

一物體PQ,放在曲面頂點的前面3r處.求：/~個

(a).由球面所造成的第一個象的位置.QA!、\

(b).經反射鏡所造成象的位置.P11公

(c).經整個光組成象的位置.?——3r---------------?

2.如圖所示,A為平凸透鏡,B為平板玻璃板,C為金屬柱,D為框架，||||

AB之間有空隙，圖中繪出的是接觸的情況.而A固結在框架的邊緣，?,

上.溫度變化時,C發生收縮，而A、B、D都假設不發生收縮.用后岸|

波長為633nm的激光垂直照射.試問：在溫度變化時，若觀察到10個D

亮條紋移到中央而消失，問C的長度變化了多少毫米？U"I

3.一光柵的光柵常數d=4mm,總寬度W=10cm,現有波長為500nm和500.0Inin的平面波垂

直照射到這塊光柵上，選定光柵在第二級工作.問這兩條譜線分開多大的角度？能否分辨此

雙線？

4.平行于光軸切割的一塊方解石晶片，被放置在一對尼科耳棱鏡之間，光軸方向與兩個棱鏡

主截面均成15。角，求：

(1)從方解石射出的o光和e光的振幅和光強；

(2)投影于第二個尼科耳棱鏡的。光和e光的振幅和光強；

設入射的自然光的光強為Io=A2.

《光學》試卷(四)

班級學號姓名成績

一、選擇題：(每小題2.5分，共25分每小題只有一個正確答案)

1.一薄凸透鏡的焦距大小為6,一薄凹透鏡的焦距大小為fz,滿足什么條件才能使平行光

入射兩透鏡組合的系統后出射光仍為平行光？

A.f,<f2B.fi=f2C.f,>f2D.以上全都可以

2.關于物和像，下列說法正確的是：

A.入射光是從物體上發出來的光線；

B.像點就是出射光線的會聚點；

C.一個理想成像光學系統對一個物點來說必定只有一個對應的像點；

D.因為光路是可逆的，所以一個像點同時也是一個物點.

3.在牛頓環實驗中,要增大干涉條紋的間距可以

A.增大平面玻璃與透鏡球面之間的折射率；

B.增大透鏡球面的曲率半徑；

C.縮小入射光的波長；

D.增大平面玻璃與透鏡球面之間的距離。

4.有兩束相干光相遇而產生干涉現象,下列哪個因素對干涉條紋的可見度沒有影響

A.振幅大小B.振動方向C.頻寬D.波長長短

5.天空中的藍色可以認為是下列的哪一種原因引起的？

A.太陽光受大氣的散射；B.太陽光受大氣的折射；

C.太陽光在小水滴內的全反射；D.太陽光的吸收；

E.太陽光受大氣中微粒的衍射。

6.用單色光做單縫衍射實驗時,單縫的寬度比單色光波長小很多時，觀察不到衍射條紋，是

因為

A彳行射光太弱

B.衍射角太大,以致只能觀察到零級條紋的一部分

C.各級衍射條紋都重疊在一起，分辨不清

D.以上都不對

7.光柵中透明縫的寬度與不透明縫的寬度相等時，除中央亮條紋外期E些亮紋將不出

現？

A.所有偶數級B.所有奇數級C.±2級D.±1級

8.調準一架望遠鏡，使它具有最大的放大本領和最大的視場，下面哪種敘述是正確的？

A.通過物鏡形成的實像在它的焦平面上

B.通過目鏡形成的虛像在眼睛的明視距離處

C.眼睛位于通過目鏡形成的物鏡的像出現的地方

D.通過物鏡形成實像在目鏡的焦平面上

9.線偏振光垂直通過1/2波片后，其出射光為

A.左旋圓偏振光B.右旋圓偏振光

C.右旋橢圓偏振光D.線偏振光

10.從尼科耳棱鏡透射出來的非常光，入射到各向同性介質中時

A.不遵從折射定律

B.遵從折射定律

C.可能遵從,也可能不遵從

D.不能確定

二、填空題：（每小題2分共20分）

1.設洛埃鏡實驗中光源S,發射出波長為

5xl0，mm單色光，直射光SiA垂直于

屏且與過鏡面的B點的反射光交于屏上

相同點A,設L=lm,h=2mm.則A點應是

干涉條紋中強度的①。

2.如果波長可連續變化的平面光波正入射到涂有一層薄油膜的厚玻璃上。發現在波長為

500nm與700nm處為完全相消干涉，而在這兩波長間無其它波長發生相消干涉。設玻璃

折射率為1.50.則此油膜折射率一定②玻璃折射率.（填大于，小于，或等于）

3.薄凸透鏡的半徑為2cm,其焦距為20cm,有一點光源P置于透鏡之軸上左方離鏡30cm處。

在透鏡右方離透鏡50cm處置一光屏，以接收來自P發出而經過透鏡之光，光屏與鏡軸

垂直，光屏受光部分具有一定的形狀及大小，今將光屏移至離透鏡子③

cm遠處，才能使受光部分之形狀及大小與前相同。

4.將折射率m=1.50的有機玻璃浸在折射率為n2=1.10的油中，試問臨界角i,為④。

5.已知菲涅耳波帶片第4個半波帶的半徑p4為10.0mm,如用波長A為1.06um的單色平面

光照射，則其主焦距為⑤m。

6.波長為520nm的單色光垂直投射到2000線/厘米的平面光柵上，試求第一級衍射極大所對

應的衍射角近似為⑥。

7.設自然光以入射角57投射于平板玻璃面后，反射光為平面偏振光，試問該平面偏振光

的振動面和平板玻璃面的夾角為⑦。

8.為正常眼調好的顯微鏡，患近視眼的人使用時應⑧物距。（填增大、減小）

9.天空某一恒星的黑體輻射為6000K,則具有最大發射強度單位波長的波長范圍為厚

10.光波垂直入射到折射率為n=1.33的深水表面的反射光和入射光強度之比

三、用作圖法找像的位置及大小。（5分）

B

AXI

CDFH'HF'

四、論述題。（10分）

把光作為波動處理實際問題時,什么時候作干涉處理，什么時候作衍射處理？

五.計算題（每題10分，共40分）

1.一消色差目鏡由兩個薄會聚透鏡組成，兩透鏡之間距離d等于第一個透鏡的焦距6,求第

二個透鏡的焦距f2,以及目鏡的焦距及其主平面的位置.

2.平行光垂直入射一從中間發生厚度突變的玻璃板上，如圖所示，透射光經透鏡會聚到焦

點上.玻璃的折射率為n=1.5,厚度變化量d=2/3X,求透鏡焦點處的光強.已知玻璃板沒有

突變時，焦點處的光強為Io.

<-----f----->

3.用波長為624nm的單色光照射一光柵，己知光柵的縫寬為0.012毫米，不透明部分為

0.029毫米，縫數為103條.（1）單縫夫朗和費衍射圖樣的中央角寬度;（2）單縫衍射圖樣中央

寬度內能看到多少級光譜:（3）譜線的半角寬度為多少？

4.兩尼科耳棱鏡主截面夾角為60°,中間插入一塊水晶的四分之一波片，其主截面平分上述

夾角，光強為/。的自然光入射，試問：

（1）通過四分之一波片后的偏振態；

（2）通過第二尼科耳棱鏡的光強.

〈光學〉期終試卷（五）

班級學吊姓名成績

一,選擇題（每小題2.5分，共25分每小題只有一個正確答案）

1.試判斷下列幾種說法，正確的是

A.平面反射鏡所成的像必然是虛像

B.凸面反射鏡所成的像必然是虛像

C.透鏡成像時，可能有色差，而反射鏡所成的像不會有色差

D.空氣中的凹透鏡不可以得到正立放大的實像

2.關于組合光學系統，下列說法不正確的是

A.組合系統主點的位置與物點的位置有關

B.組合系統主點的位置與物點的位置無關

C.組合系統的焦距的大小與主點的位置有關

D.組合系統的光焦度與折射率有關

3.雙縫干涉實驗中，若增大其中一縫的寬度,干涉條紋將發生變化

A.干涉條紋位置改變；B.干涉條紋間距發生改變

C.干涉條紋可見度改變；D.干涉條紋形狀發生改變

4.在干涉實驗中,用激光代替普通光源，可以提高干涉條紋可見度，主要是因為

A.激光的光強比普通光源強；B.激光的相干長度長

C.激光的光斑小；D.激光的相干時間短

5.己知一塊光學玻璃對水銀燈的藍，綠譜線435.8nm和546.Inm的折射率分別為

1.65250和1.62450,則用科希公式可求出此光學玻璃對鈉黃線589.3nm的色散率以

A1為單位計，應為

A.-1.643xl0-5B.-1.112xlO-5C.-1.847xlO-5D.-1.431x10-5

6.在雙縫干涉實驗中，若以紅濾色片遮住一條縫，而以藍濾色片遮住另一條縫,以白光

作為入射光,則關于在屏幕上觀察到的現象的下列兒種描述中，正確的是

A.在屏幕上呈現紅光單縫衍射光強和藍光單縫衍射的光強的疊加

B.在屏幕上呈現紅光單縫衍射振動光矢量和藍光單縫衍射振動光矢量的疊加

C.在屏幕上呈現紅光和藍光的雙縫干涉條紋

D.在屏幕上既看不到衍射條紋，也看不到干涉條紋

7.在衍射光柵實驗中，把光柵遮掉一半，不發生的變化的是

A.強度B.條紋位置C.譜線半角寬度D.分辨本領

8.孔徑相同的微波望遠鏡比光學望遠鏡的分辨本領小的原因是

A.星體發出的微波能量比可見光能量弱

B.微波波長比光波波長長

C.微波更易被大氣吸收

D.大氣對于微波的折射率較小

9.圓偏振光垂直通過1/4波片后，其出射光線為

A.圓偏振光；B.右旋橢圓偏振光

C.左旋橢圓偏振光；D.線偏振光

10.雙折射晶體中，主折射率分別為n°和%,則下列關于折射率的描述正確的是

A.0光在各方向的折射率都為n0,e光在各方向的折射率都為n,

B.O光在各方向的折射率為n°,e光在光軸方向的折射率為n,;

C.O光在各方向的折射率為n0,e光在垂直于光軸方向的折射率為ne;

D.0光在光軸方向的折射率為n。，e光在光軸方向的折射率為n,

二.填空題（每小題2分洪20分）

5.如果邁克爾遜干涉儀中的M反射鏡移動距離0.233mm,數得條紋移動792條,則光的

波長為①nm

6.借助于玻璃表面上所涂的折射率為1.38的MgF2，透明薄膜，可以減小折射率為1.60

的玻璃表面的反射，若波長為500nm的單色光垂直入射時，為了實現最小的反射，此

透明薄膜的厚度至少為②nm

7.長度為L的線性短物體位于焦距為f的球面鏡軸上，距鏡的距離為S,它的像長L'為

8.已知折射率為n=1.50的對稱雙凸薄透鏡,其曲率半徑為12cm,現將其浸沒于折射率

為n'=1.62的CS,中.則其焦距為④cm

9.在單縫夫朗和費衍射中，己知入射光波長為X，第一極小的衍射角。為n/6,則縫寬

a為⑤

6.如雙縫的縫寬都為b,縫間距為d=2b.則中央衍射包絡線中條紋有⑥條.

7.強度為1。的自然光通過透振方向互相垂直的兩塊偏振片，若將第三塊偏振片插入起

偏器和檢偏器之間，且它的透振方向和起偏器透振方向成9角，則透射光的光強為

⑦____

8.設黃光波長為500nm，人眼夜間的瞳孔直徑為D=5inm,兩車燈的距離d=1.22m,試估

計人眼能區分兩個車燈的最遠距離為⑧m

9.電子的康普頓波長的數量級為⑨nm

10垂直入射時，由折射率為1.52的玻璃平板所反射的光的偏振度為⑩

三.試用作圖法找像的位置和大小（5分）

,c小小

P

LiEx.PA.SL2Er.P

四.論述題（10分）

試論述偏振光對干涉的影響.

五.計算題（每題10分，共40分）

1.一厚透鏡的焦距「=60毫米，其兩焦點之間的距離為125毫米，若:（a）虛物點落在

光軸上象方主點右方20毫米處；（b）虛物點落在光軸上象方主點左方20毫米處，問

這兩種情況下象的位置各在何處.

2.用A,i=600nm和入2=450nm的兩種波長的光觀察牛頓環.用Q時的第j級暗紋與用九2

時的第j+1級暗紋重合.求用心時第j級暗紋的直徑.設凸透鏡的曲率半徑為90厘米.

3.單色平行光垂直照射到衍射光柵上，問縫寬a與光柵常數d的比值a/d為多少時

衍射的二級主極大的光強度為最大？a/d為多少時衍射的二級主極大的光強度為最

小？

4.一單色自然光通過尼科耳棱鏡N1、N2和晶片C,其次序如圖所示,Ni的主截面豎

直，

N2的主截面水平，C為對應于這一波長的四分之一波片，其主截面與豎直方向成30°

角.試問：

（1）在Ni和C之間,C和N2之間，以及從N2透射出來的光各是什么性質的光？

（2）若入射光的強度為限則上述各部分光的強度各是多少?（橢圓偏振光須說明其分

解為長短軸方向上的平面偏振光的強度）

N2

單色白然光

的強度為I。

〈光學〉期終試卷（六）

班級學苣姓名成績

選擇題（每小題2.5分，共25分每小題只有一個正確答案）

1.試判斷下列兒種說法錯誤的是

A.空氣中的凹透鏡可以得到正立，放大的實像

B.空氣中的凹透鏡可以得到倒立，放大的虛像

C.空氣中的凸透鏡可以得到正立，縮小的實像

D.空氣中的凸透鏡可以得到倒立縮小的虛像

2.當全反射在兩種媒質的分界面上發生時，不對的是

A.沒有入射光線進入另一種媒質

B.反射定律不再適用

C.入射角大于臨界角

D.入射光只在光密媒質里

3.在雙縫干涉實驗中，下列哪種方法可使干涉條紋間距增大

A.縮小雙縫間距；B.縮小單縫與雙縫的距離

C.縮小雙縫至接收屏的距離;D.縮小入射光的波長

4由兩個不同的光源發出的兩束白光，在空間某處相遇是不會產生干涉圖樣的，這是

由于

A.白光是由許多不同波長的光組成的;B兩光束的光強不一樣

C.兩個光源是獨立的不相干光源D.不同光源發出的光頻率不一樣

5.之所以說有一小孔的空腔接近于一絕對黑體,是因為

A.高溫時，它的輻射譜線是連續的

B.高溫時所有小孔發射的所有波長的輻射是有相同的強度的

C.低溫時該空腔能吸收所有波長的輻射

D.空腔的溫度是均勻的

6.在光柵衍射中,為了在屏幕上得到更高級次的譜線，可以

A.由原來的正入射改為斜入射

B.選用光柵常數小一些的光柵

C.用波長長一些的光入射

D.增大入射光的截面積，使光柵總縫數N大一些

7.設S為點光源,D為中間開一小孔的衍射屏,P為接收屏幕，如果P在某點處時剛好使

小孔露出一個半波帶，則P上軸上點為一亮點，如果接收屏P一直向衍射屏移近，則

P上軸上點

A.始終為亮點；B.始終為暗點

C.亮度逐漸變暗；D.亮暗交替變化

6.人眼在明視距離25cm遠處，能分辨的最近兩點之間的距離大約為

A.0.55mmB.0.055mmC.O.lmmD.lmm

7.線偏振光垂直通過入/8波片后，其出射光為

A.橢圓偏振光；B.線偏振光

C.左旋圓偏振光；D.右旋圓偏振光

8.關天晶體的主平面,主截面和光的入射面，下列說法正確的是

A.入射面，主平面和主截面重合

B.入射面，主平面和主截面一定不重合

C.當入射面和主截面重合時，主平面也與之重合

D.當入射面和主平面重合時，主截面也與之重合

二.填空題（每小題2分，共20分）

1.沿著與肥皂膜表面成45。角的方向觀察時，膜呈綠色，該入射光波長為5000區肥皂膜的折

射率為1.33,則肥皂膜的最薄厚度為①A

2.在邁克爾遜干涉儀的一臂上,放置一個具有玻璃窗口長為t=5.0cm的密閉小盒，所使用的

光波長A=500nm,用真空泵將小盒中空氣慢慢抽走，從觀察中發現有60條干涉條紋從視

場中通過,由此可求出在一個大氣壓下空氣的折射率為②

3.照相機的透鏡往往采用兩個薄透鏡膠合而成.一個是焦距為10cm的凸透鏡，另一個為焦

距為15cm的凹透鏡.那么這一透鏡組的焦距為③cm

4.往某箱內注入折射率為1.33的水至6cm,再將一硬幣放到箱底，此硬幣到水面的視距為

@cm

5.波長為589nm的光垂直照射到1.0mm寬的縫上,觀察屏在距縫3.0m遠處,在中央衍射極

大任一側的頭兩個衍射極小間的距離為⑤mm

6.設波帶片第五環半徑為1.5mm,求波帶片對于波長0.5um的單色光的焦距為⑥

mm

7.一束非偏振光入射到一個由四個偏振片所構成的偏振片組上，每個偏振片的透振方向相

對于前面一個偏振片沿順時針方向轉了一個30。角，則透過這組偏振片的光強與入射光的

光強的比為⑦

8.外殼由毛玻璃制成的球形燈炮的直徑為20cm，燈絲的發光強度為1000坎德拉，若一表面

積為0.25m2的光屏接收到此燈總光通量的10%.此屏的照度為⑧勒克斯

9.波長為253.6nm和546.Inm兩條譜線的瑞利散射強度之比為⑨

10.光從空氣向折射率n=1.50平板玻璃垂直入射時，所折射的光的偏振度為⑩

三.試用作圖法找像的位置和大小（5分）

（PQ為虛物）

C

/

5

Fi'H,HiF2FIH2H2F2'P

四.論述題（10分）

試論述單縫衍射和光柵衍射的聯系和區別，用哪一種衍射測定波長較準確？

五.計算題（每題10分，共40分）

1.一個會聚薄透鏡和一個發散薄透鏡相互接觸而成一個光組，當物距為-80厘米時，其象距

60厘米，若會聚透鏡的焦距為10厘米，問發散透鏡的焦距為多少？

2.雙棱鏡的折射棱角a=3,26".在單色E=500nm）點光源和雙棱鏡之間置一透鏡，使干涉條

紋的寬度與屏到雙棱鏡的距離無關.若雙棱鏡玻璃的折射率n=l.5,試求相鄰暗條紋間的距

離.若使屏與棱鏡的距離L=5米時，求在該裝置中所能觀察到的最多條紋數N.

3.波長九=600nm的單色平行光垂直入射到帶圓孔的不透明遮光板上，圓孔直徑D=1.2mm.在

板后軸線上距其為b=18cm處觀察到暗點.為使在衍射圖象的中心重又觀察到暗點，問從此

點沿孔軸所應移開的最小距離是多少？

4.由一尼科耳棱鏡透射出來的平面偏振光，垂直射到一塊石英的四分之一波片上，光的振

動面和波片光軸成30。角.然后又經過第二個尼科耳棱鏡，主截面和第一尼科耳棱鏡的主截

面夾角為60。角.和波片主軸夾角也是30。角.試求透過第二個尼科耳棱鏡后的光強度，設入

射光強為Io.

V光學》期終試卷（七）

班級學苣姓名成績

選擇題（每小題2.5分，共25分每小題只有一個正確答案）

1.下列說法正確的是

A.薄凸透鏡的像方焦距一定是正的

B.薄凹透鏡的像方焦距一定是負的

C.薄凹透鏡的光焦度一定小于零

D.以上全錯

2.關于費馬原理，下列哪種說法不對

A.費馬原理適用于理想成像問題，對非理想成像問題不適用

B.費馬原理確定了光傳播的實際路徑

C.費馬原理是幾何光學的基本原理，反射定律和折射定律是其推論

D.費馬原理既運用于均勻媒質中的光傳播問題，又適用于非均勻媒質中的

光傳播問題

3.增大劈尖干涉的條紋間距，我們可以

A.增大劈尖的長度B.增大入射光的波長

C.增大劈尖的折射率D.增大劈尖的頂角

4.兩束平面平行相干光，都以強度I照射表面,彼此間位相差n/2，被照射的

表面強度為

A.IB.V2IC.21D.41

5戴維孫一蓋未實驗中以電子射向晶體銀的表面，通過該實驗

A.測定電子的荷質比；B.確定光電效應的真實性；

C.表明電子的波動性；D.觀察到原子能級的不連續性

6.對一定的波長彳燈射光柵可分辨的最小頻率差△u與分辨本領R之間的關系為

A.Au與R成反比；B.Au與R成正比

C.△u與R無關；D.以上都不對

7.用平行光入射中間開小圓孔的衍射屏，當接收屏足夠遠時，為夫郎和費衍射，

當接收屏較近時，為菲涅爾衍射,兩種衍射圖案

A.完全相同；

B.衍射圖案相似，不同的是前者衍射圖案中心為亮點，而后者的衍射圖案

中心亮暗都可能.

C.衍射圖案相似，不同的是前者衍射圖案中心為亮點，而后者的衍射圖案

中心為暗點

D.完全不同

8.關于孔徑光闌，下列說法哪些是不對的

A.孔徑光闌控制著到達像面的光能；

B.對一光學系統來說，孔徑光闌是唯一確定的

C.對一光學系統來說，孔徑光闌隨物點的位置的改變而改變

D.孔徑光闌經其前面系統所成的像稱為入瞳.

9.右旋圓偏振光垂直通過入/8波片后，其出射光為

A.左旋圓偏振光；B.右旋圓偏振光

C.左旋橢圓偏振光；D.右旋橢圓偏振光

10.關于晶體的光軸，下列說法正確的是

A.光軸是晶體中特定的方向,只有一個方向

B.0光的光軸與e光的光軸,一般來說是不相同的

C.在光軸方向上,O光和e光的性質完全相同,實際上不存在雙折射

D.在光軸方向上,0光和e光的性質不相同，傳播速度不一樣

填空題（每小題2分，共20分）

1.波長為700nm的光源與菲涅爾雙面鏡的相交棱之間的距離r為20cm,這

棱到屏間的距離L為180cm,若所得干涉條紋的相鄰亮條紋的間隔為1mm

則雙鏡平面之間的交角0為①

2.在折射率為1.5的玻璃板上表面鍍一層折射率為2.5的透明介質膜可增強反射，設在

鍍膜過程中用一束波長為600nm的單色光從上方垂直照射到介質膜上，并用照度表

測量透射光的強度,當介質膜的厚度逐漸增大時，透射光的強度發生時強時弱的變化,

求當觀察到透射光的強度第三次出現最弱時.介質膜已鍍了②A厚度.

3.一焦距為30cm的凸透鏡放置在一平行光束的路徑上,另一只焦距為10cm的透鏡放置

在離第一只透鏡③cm遠的地方（兩透鏡共軸），才能使從第二個透鏡出來

的光還是平行光.

4.由折射率為1.65的玻璃制成的薄凸透鏡,前后兩球面的曲率半徑相同，如要使透鏡焦距

為31cm，則曲率半徑為④cm

5.一宇航員聲稱，他恰好能分辨在他下面R為160KM地面上的兩個發射波長為550nm的

點光源，假定宇航員的瞳孔直徑為5.0mm,如此兩點光源的間距為⑤m

6.一個用于X射線（入=40區）的波帶片（當作正透鏡）能分辨的最小間隔為0.01mm,片上有

25個開帶，則波帶片的直徑應該是⑥mm

7.一束部分偏振光是由2w/n?的偏振光和8w/n?的自然光組成，則該光的偏振度

為⑦

8.一個可以認為是點光源的燈泡懸掛在面積為25m2的正方形的房子中央，為使房角

處的照度最大，燈炮距地面的高度為⑧m

9.入射強度為I的能量一定的光子束經過厚度為d的鉛板后，強度減為1/2,若鉛板的厚度

增加到3d,它的強度減小為⑨

10.垂直入射情況下，從空氣向折射率為n=1.60的玻璃平板所反射的光的偏振度為

?

三.試用作圖法找像的位置和大小（5分）

\'Q

P/FP

四.論述題（10分）

試論述單色光雙縫干涉，單縫衍射