<光學>期終試卷(一)班級學號姓名成績選擇題(每小題分,共25分每小題只有一個正確答案)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A.紅色B.紫紅色C.綠色D.青色光柵光譜譜線的半角寬度Δθ與下列哪項無關?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2倍倍倍倍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,n<neB.正晶體,V>Ve,n.>neC.負晶體,V<Ven.>neD.正晶體,V<Ve,n>ne二.填空(每小題2分,共20分)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,幕上所產生的干涉條紋中兩相鄰亮紋間距離為,則此單色光的波長為①mm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用鏡頭焦距為50mm的相機拍攝月球照片,已知月球的直徑為×106m,離地球距離為×108m,則底片上月球像的直徑為③一焦距為-60mm的雙凹透鏡,安裝在半徑為60mm,折射率為平凸透鏡前面120mm處,則系統的有效焦距為④mm波長為500nm的單色光垂直照射到寬為的單縫上,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已知某玻璃的折射率為,當入射角為布儒斯特角時,其表面反射率為⑦兩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λ,n為人眼玻璃狀液的折射率,則人眼的最小分辨角為⑨一玻璃管長,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)QPF1H1’H1F1’F2’H2H2’四.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f?=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=,平板玻璃板兩部分組成:左和右的折射率分別為n3=和n4=.平凸透鏡n1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n3n4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rj=4毫米,j+5級亮條紋的半徑rj+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=,no=.<光學>期終試卷(二)一.選擇題(每小題分,共25分每小題只有一個正確答案)1.兩個光焦度φ1.φ2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=0B.兩透鏡之間的距離d>(φ1+φ2)/(φ1φ2)C.兩透鏡之間的距離?d<(φ1+φ2)/(φ1φ2)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,則衍射花樣作與光柵移動方向相同的方向移動作與光柵移動方向相反的方向移動中心不變,衍射花樣變化沒有變化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e光主平面一定在入射面內e光主平面與e光的振動方向垂直O光主平面與O光振動方向平行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）如果法布里珀羅干涉儀兩反射面之間的距離為,用波長為500nm的綠光作實驗,則干涉圖象的中心干涉級為①在一個折射率為的厚玻璃板上,覆蓋有一層折射率為的丙酮薄膜,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雙凸透鏡的折射率為,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單色平行光垂直地入射到一縫距d為的雙縫上,在縫后距其為D處的幕上測得兩相鄰亮條紋的距離Δx為,如果原來D>>d，現將幕移到后，幕上相鄰亮紋間的距離增到Δx’為,則光波波長為⑥um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V。若以頻率為10HZ,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強激光束經一直徑為2mm的光闌后射向月球,若再加一個“10”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)某種玻璃對不同波長的折射率在波長為400nm時，折射率為；波長為500nm時，折射率為,若柯西公式的近視形式n=a+b/λ2適用,則此種玻璃在600nm時的色散率dn/dλ為⑨cm-1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⑩三.試用作圖法找像的位置和大小(5分)QFF’P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.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r1和r2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.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?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λ=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ne=,no=.《光學》期終試卷（三）選擇題(每小題分,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1800），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（）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；入射光和出射光相互平行，說明其角放大率為+1；入射光和出射光相互平行，說明入射光必經過節點；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I0的兩列相干波發生相長干涉時，其光強度是A．2I0B．4I0C．I0D．I05、由太陽光在雨滴上的作用而產生虹的原因是僅在于反射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，這是因為零級條紋集中了太多的光能，其它高級次極大不明顯光程差太大，以致衍射光之間幾乎不相干各條紋的衍射角太小，幾乎重疊在一起，以致不能分辯以上都不對7、在光柵光譜中，下列描述正確的是級次越高，各種波長譜線展得越開，譜線越寬級次越高，各種波長譜線展得越開，譜線越窄級次越高，各種波長譜線越展不開，譜線越窄級次越高，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？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，下列說法正確的是主平面是光軸和晶面法線所確定的平面主平面是晶體內光線和晶面法線所確定的平面主平面是光軸和晶體內光線所確定的平面以上說法都不正確填空題（每小題2分，共20分）用波長為650nm之紅色光作楊氏雙縫干涉實驗，已知狹縫相距10-4m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個亮環的直徑由變為1.27cm，故這種液體的折射率為②3、如圖所示，將凸透鏡L的主軸與X軸重合，Y光心O就是坐標原點，透鏡焦距為10cm，現有L一平面鏡M置于y=-2cm，Ox>0的位置處，則光LO源P應位于③處，才使眼睛從平面鏡反x-2射光中看到最后的像位于P〃(-10cm,-12cm)x-2MP〃(-10,-12)4、將折射率為n=的玻璃MP〃(-10,-12)全浸入折射率為n′=的水中時，試問透鏡的焦距f′與空氣中的薄凸透鏡焦距f0之比值為④。5、波長為入=5460?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⑤m6、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α為mm,則左右旋園偏振光折射率之差Δn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⑧l9、波長λ為?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450，求光從空氣射到該介質界面時的布儒斯特角為⑩。試用作圖法找到像的位置及大小（5分）QQFˊFHHˊPFˊFHHˊP論述題（10分）從惠更斯原理，惠更斯――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,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:(a).由球面所造成的第一個象的位置.Q(b).經反射鏡所造成象的位置.Pr(c).經整個光組成象的位置.3r2.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A上.溫度變化時,C發生收縮,而A、B、D都假設不發生收縮.用B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DC亮條紋移到中央而消失,問C的長度變化了多少毫米?3.一光柵的光柵常數d=4mm,總寬度W=10cm,現有波長為500nm和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o光和e光的振幅和光強;設入射的自然光的光強為I0=A2.《光學》試卷(四)一、選擇題：(每小題分,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f1，一薄凹透鏡的焦距大小為f２，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？<f2=2C>f2D.以上全都可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.衍射光太弱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,哪些亮紋將不出現?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）設洛埃鏡實驗中光源Ｓ１發射出波長為L５×10-4mm單色光，直射光S1A垂直于S1A屏且與過鏡面的B點的反射光交于屏上h相同點A，設L=1m,h=2mm.則A點應是B干涉條紋中強度的①。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,則此油膜折射率一定②玻璃折射率.(填大于,小于,或等于)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③cm遠處，才能使受光部分之形狀及大小與前相同。將折射率n1=的有機玻璃浸在折射率為n2=的油中，試問臨界角ic為④。已知菲涅耳波帶片第4個半波帶的半徑p4為,如用波長λ為μm的單色平面光照射，則其主焦距為⑤m。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。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。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）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⑨?。光波垂直入射到折射率為n=的深水表面的反射光和入射光強度之比⑩。三、用作圖法找像的位置及大小。(５分)BACDFH’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f1,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=,厚度變化量d=2/3?,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I0.f3.用波長為624nm的單色光照射一光柵,已知光柵的縫寬為毫米,不透明部分為毫米,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I0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)一,選擇題(每小題分,共25分每小題只有一個正確答案)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.激光的相干時間短已知一塊光學玻璃對水銀燈的藍,綠譜線和的折射率分別為和,則用科希公式可求出此光學玻璃對鈉黃線的色散率以?為單位計,應為12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幾種描述中,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.線偏振光雙折射晶體中,主折射率分別為n和n,則下列關于折射率的描述正確的是光在各方向的折射率都為n,e光在各方向的折射率都為n光在各方向的折射率為n,e光在光軸方向的折射率為n;光在各方向的折射率為n,e光在垂直于光軸方向的折射率為n;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,共20分)如果邁克爾遜干涉儀中的M反射鏡移動距離,數得條紋移動792條,則光的波長為①nm借助于玻璃表面上所涂的折射率為的MgF，透明薄膜,可以減小折射率為的玻璃表面的反射,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③已知折射率為n=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＇=的CS中,則其焦距為④cm在單縫夫朗和費衍射中,已知入射光波長為λ,第一極小的衍射角θ為π/6,則縫寬a為⑤6.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I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θ角,則透射光的光強為⑦8.設黃光波長為500nm,人眼夜間的瞳孔直徑為D=5mm,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⑧9.電子的康普頓波長的數量級為⑨nm10垂直入射時,由折射率為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)QPL1L2四.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f?=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?1=600nm和?2=450nm的兩種波長的光觀察牛頓環.用?1時的第j級暗紋與用?2時的第j+1級暗紋重合.求用?1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,N1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N1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I0,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)N1CN2單色自然光的強度為I0<光學>期終試卷(六)班級學號姓名成績選擇題(每小題分,共25分每小題只有一個正確答案)試判斷下列幾種說法錯誤的是空氣中的凹透鏡可以得到正立,放大的實像空氣中的凹透鏡可以得到倒立,放大的虛像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當全反射在兩種媒質的分界面上發生時,不對的是沒有入射光線進入另一種媒質反射定律不再適用入射角大于臨界角D.入射光只在光密媒質里在雙縫干涉實驗中,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,可以由原來的正入射改為斜入射選用光柵常數小一些的光柵用波長長一些的光入射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.0.1mm線偏振光垂直通過λ/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,下列說法正確的是入射面,主平面和主截面重合入射面,主平面和主截面一定不重合當入射面和主截面重合時,主平面也與之重合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?.肥皂膜的折射率為,則肥皂膜的最薄厚度為①?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λ=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②3.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③4.往某箱內注入折射率為的水至6cm,再將一硬幣放到箱底,此硬幣到水面的視距為④c5.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⑤6.設波帶片第五環半徑為1.5mm,求波帶片對于波長的單色光的焦距為⑥m7.一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⑦8.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0.25m的光屏接收到此燈總光通量的10%,此屏的照度為⑧勒克9.波長為和兩條譜線的瑞利散射強度之比為⑨10.光從空氣向折射率n=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）QF1’H1H1’F2F1H2’H2F2’四.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?=3?26?.在單色(?=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=,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N3.波長?=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I0.<光學>期終試卷(七)班級學號姓名成績選擇題(每小題分,共25分每小題只有一個正確答案)下列說法正確的是薄凸透鏡的像方焦距一定是正的薄凹透鏡的像方焦距一定是負的薄凹透鏡的光焦度一定小于零以上全錯關于費馬原理,下列哪種說法不對費馬原理適用于理想成像問題,對非理想成像問題不適用費馬原理確定了光傳播的實際路徑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π／２,被照射的表面強度為A.IB.IC.2ID.4I5戴維孫---蓋未實驗中以電子射向晶體鎳的表面,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,衍射光柵可分辨的最小頻率差Δυ與分辨本領R之間的關系為A.Δυ與R成反比;B.Δυ與R成正比C.Δυ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孔徑光闌控制著到達像面的光能;對一光學系統來說,孔徑光闌是唯一確定的對一光學系統來說,孔徑光闌隨物點的位置的改變而改變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λ／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,O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）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則雙鏡平面之間的交角θ為①2．在折射率為的玻璃板上表面鍍一層折射率為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②?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4.由折射率為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④cm5.一宇航員聲稱,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⑤6.一個用于X射線(λ=40?)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⑥m7．一束部分偏振光是由2w/m的偏振光和8w/m的自然光組成，則該光的偏振度為⑦8.一個可以認為是點光源的燈泡懸掛在面積為25m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⑧m9.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I/2,若鉛板的厚度增加到3d，它的強度減小為⑨10．垂直入射情況下，從空氣向折射率為n=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）QF’FP四.論述題(10分)試論述單色光雙縫干涉,單縫衍射和光柵衍射條紋的區別五.計算題(每題10分,共40分)1.照相機物鏡的焦距為12厘米,暗箱可拉長20厘米.今要拍攝距物鏡15厘米的物體,為使暗箱完全拉開時,能夠呈現清晰的象,應在照相機的物鏡上再附加一個什么樣的透鏡?2.將焦距f=50厘米的透鏡從正中切去寬度為a的部分,再將剩下的兩半接觸在一起.在透鏡的一側置一單色點光源(?=600nm),另一側置一觀察屏.屏上干涉條紋相鄰亮紋間的距離?x=毫米,且當屏沿光軸移動時,此間距不變.求a.3.波長為500nm和520nm的光照射到光柵常數為厘米的衍射光柵上.在光柵后面用焦距為2米的透鏡把光會聚在屏上.試求這兩波長的光第一級譜線間的距離和第三級譜線間的距4.在兩個正交尼科耳棱鏡之間置一厚度d=0.045mm的晶片,其折射率為ne=,no=.晶片是沿光軸方向切出的.放置晶片時使其光軸與第一個尼科耳棱鏡主截面成30?角.波長為600nm,光強為I0的自然光垂直射到系統上,試求通過這一系統后的光強.光學期終試卷(八)班級學號姓名成績選擇題(每小題分,共25分每小題只有一個正確答案)有一半徑為R的薄壁空心玻璃球,滿成著水,將一物置于距球面3R處,如忽略玻壁產生的影響,則其像的位置離球心為A.RB.2R平行光從光密媒質進入光疏媒質時,其截面積將A.不變B.變小C.變大D.不能確定在菲涅爾雙棱鏡干涉裝置中,不影響干涉條紋間距的參數是A.入射光的波長;B.雙棱鏡的頂角C.接收屏離雙縫的距離D.兩束相干光交疊的區域的大小在水面上飄浮一層油,日光下,可以看到彩色條紋,是什么現象?A.衍射 B.偏振C.干涉D.色散若入射光的波長從400nm變到300nm時,則從金屬表面發射的光電子的遏止電壓將A.增大,B. 減小C.增大D.減小將光柵作為分光元件,下列說法正確的是光柵常數d越小,光譜散得越開,總縫數N越大,分辨本領越好;光柵常數d越大,光譜散得越開,總縫數N越小,分辨本領越好;光柵總縫數越大,光譜散得越開,光柵常數越小,分辨本領越好;光柵總縫數越小,光譜散得越開,光柵常數越大,分辨本領越好關于夫朗和費衍射和菲涅爾衍射,下列說法正確的是因為是不同的衍射,所以處理方法不同兩種衍射的基本原理是相同的兩種衍射圖案是完全相同的對同一衍射系統，作為夫朗和費衍射和作為菲涅爾衍射來處理時,其結果不同.線偏振光垂直通過λ/4波片后,其出射光為A.圓偏振光B.右旋圓偏振光C.橢圓偏振光D.右旋橢圓偏振光一塊制作好的全息圖,如果將其打破,剩下一小塊,用光照射這一小塊來再現時,看到的現象是A.看到一小部分像B.看不到像C.看到完整的像D.看到大部分像晶體中的O光是滿足折射定律的,但e光不滿足折射定律在平行或垂直光軸方向傳播性,滿足折射定律在平行光軸方向傳播時,滿足折射定律在垂直光軸方向傳播時,滿足折射定律填充題(每小題2分,共20分)1.波長為mm單色光垂直地照射到夾角很小,折射擊率n為的玻璃尖劈上,在長度為1cm內可觀察到10條干涉條紋,則玻璃尖劈的夾角為①2.間隔為0.5mm的雙縫用波長為600nm的單色光垂直照射,把光屏置于雙縫的另一側120cm處觀察條紋,條紋間隔為②3.有一會聚透鏡距一屏20cm,當有一物置于鏡前某位置時,其像正好落在屏上,如把一發散透鏡放在會取聚鏡與屏的中點,則屏需后移20cm方能在屏上重新得到清晰的像,則此發散透鏡的隹距為③4.發光點與屏幕間的距離D是固定的,隹距為f’的會聚透鏡有兩個位置能在屏幕上將發光體的光會取成實像,這兩個位置間距為④5.有一透射光柵,其柵線間距d為cm,在波長為600nm的單色平行光照射下,第一級衍射光束與入射方向的夾角φ和入射光線對光柵的入射角θ。之間的關系為⑤6.在波帶片的左側3m處放置一個光源,其像成在波帶片右側2m處,試問,若光源移向無窮遠處,其像成在⑥7.某種雙折射材料,對600nm的尋常光的折射摔為,非常光的折射率為,則用這種材料做成1/4波片所需厚度為⑦mm8.顯微鏡由隹距為30mm的物鏡和隹距為5mm的目鏡組成,鏡筒的有效長度為0.2m,若明視距離為25cm,則顯微鏡的放大本領為⑧9.一棱鏡頂角A為50?,設其材料相應科希公式中a=,b=?,則此棱鏡對波長為5500?光的最小偏向角時的角色散率為⑨?10.光從空氣向折射率為的玻璃平板垂直入射時,其折射光的偏振度為⑩試用作圖法找像的位置和大小(5分)QPL1.L2論述題(10分)什么是波的干涉現象?產生干涉的必要條件有哪些?五.計算題(每題10分,共40分)1.在曲率半徑分別為R1和R2的雙凸厚透鏡的一面(曲率半徑為R2的一面)鍍銀.已知透鏡厚度為d.求鍍銀后透鏡的焦距.2.設有一薄玻璃片,厚度為h=?10-4厘米,插入楊氏實驗中的一光束的途徑中,發現中央亮條紋移動4個亮條紋的寬度.已知光的波長為?=?10-5厘米.求玻璃的折射率.如果在另一光束中插入折射率為的玻璃片,使得亮條紋的位置恢復原狀,求玻璃片的厚度3.將膠卷置于天文望遠鏡物鏡的焦平面上拍攝遠離地球的火箭.當火箭距地球L1=2?104千米,物鏡直徑為D1=80毫米時,火箭的衍射象在天空的背景上恰好可以分辨.隨著火箭的飛行,當火箭離地球L2=5?104千米時,用多大直徑的物鏡所得到的照片才能順利地看出火箭的象?4.在正交尼科耳棱鏡之間置一沿光軸方向切出的石英晶片,且晶片的光軸與尼科耳棱鏡的主截面成45?角.試計算晶片的最小厚度,使得在此厚度下一條氫譜線?1=將大大減弱,而另一條譜線?2=將成為最大強度.已知晶體的折射率差?n=ne-no=.光學期終試卷(九)班級學號姓名成績選擇題(每小題分,共25分每小題只有一個正確答案)1.對一個確定的光學系統來說，下面哪個物理量是不確定的Ａ垂軸放大率Ｂ焦距Ｃ光焦度Ｄ主平面2.關于光程下列哪種說法是不正確的Ａ光程表示在媒質中通過真實路徑所需時間內，在真空中所能傳播的路程。Ｂ從物點到像點之間的各光線的光程是相等的。Ｃ光傳播不同的光程后，其位相值將不同。Ｄ在不同的媒質中光傳播相同的路徑其光程不相等。3.在勞埃德鏡干涉實驗中，增大干涉條紋的間距的方法有Ａ增大點光源至平面鏡的距離。Ｂ減小入射光的波長。Ｃ減小點光源至接收屏的距離。Ｄ增大入射光的波長。4.窗玻璃也是一塊媒質板，但在通常的日光下我們觀察不到干涉現象，那是因為Ａ玻璃太厚從兩表面反射的光程差太大；Ｂ玻璃兩表面的平面度太差；Ｃ因為干涉區域是不定域的；Ｄ以上都不是。5.為增加藍天和白云的對比，攝影者常采用橙黃色濾色鏡拍攝天空，設照相機鏡頭和底片的靈敏度將光譜范圍限制在390nm到620nm之間，并設太陽光譜在此范圍內可以看到的是常數，若濾色鏡把波長在5500A以下的光全部吸收，則天空的散射光被它去掉的百分比為Ａ70%B82%C76%D64%光柵的色分辨本領Ｒ與角色散Ｄ之間的關系為ＡＲ與Ｄ無關ＢＲ與Ｄ有關，并且Ｒ越大，Ｄ也越大；ＣＲ與Ｄ有關；ＤＲ與Ｄ有關，并且Ｒ越大，Ｄ越小。７．小圓孔的菲涅爾衍射，用單色點光源作光源，對軸上某點Ｐ來說，當圓孔大小為多大時，Ｐ點光強最強Ａ偶數個半波帶Ｂ奇數個半波帶；Ｃ一個半波帶；Ｄ無窮多個半波帶８．右旋橢圓偏振光垂直通過λ／４波片后，其出射光為Ａ右旋橢圓偏振光Ｂ線偏振光Ｃ右旋圓偏振光Ｄ左旋圓偏振光９．再現全息圖是利用光的什么原理？Ａ折射Ｂ散射Ｃ干涉Ｄ衍射１０．通過平面平行的雙折射晶片觀察遠處物體時，將看到Ａ二個像Ｂ一個像Ｃ許多個像Ｄ看不到像填充題（每小題２分，共２０分）波長為600nm的單色光垂直地照射到鍍有反射率很高的銀膜平板上，平板上放著另一個涂有感光乳膠薄層的透明平板玻璃板，兩平面間夾角θ＝２’。乳膠顯影后發現一系列平行黑條紋，相鄰兩黑條紋之間的距離為①mm把折身率n=１．４０的薄膜放入邁克爾遜干涉儀的一臂時，如果由此產生了７條條紋的移動，則膜的厚度為②ｍ（已知光波波長為589nm）一容器中盛有透明液體，其折射率為，今在液面下８厘米深處有一發光點，則發現液面上有一亮圓，而圓外無光透出，則此亮圓的半徑為③ｃｍ一幻燈機將幻燈片成像在距透鏡１５ｍ遠的屏幕上，如果幻燈片上１ｃｍ被放大成24厘米，那么該透鏡的焦距為④cｍ5.在一個每厘米有３１５０條刻線的光柵的可見光譜中，可在第五級衍射中觀察到的波長為比⑤nm短的所有波長的可見光．6.設有一圓盤直徑0.5cm,其不規則程度(偏離理想圓周的起伏度)為10微米,置該盤點光源后1m處.若相對于軸上點而言,此不規則不會切掉相應波帶寬度的四分之一時,仍能觀察到中心亮斑.中心亮斑距圓盤的最短距離為⑥(設λ=500nm)一束右旋圓偏振光正入射到一玻璃反射面上,則迎著反射光看反射出來的光束是⑦光.8.若雙星發光的波長為540nm,試問以孔徑為127cm的望遠鏡來分辨雙星的最小角距θ為⑧rad9.在光電效應中,當頻率為3χ10HZ的單色光照射在脫出功為的金屬表面時,金屬中脫出的光電子的最大速度為⑨m/s10.光從空氣射到某介質介面時的布儒斯特角為?,則光在該種介質中全反射的臨界角為⑩三.試用作圖法找像的位置和大小.(5分)(P,Q為物,光線從右邊入射)F1H1H1’F1’PF2H2H2’F四.論述題(10分)試論述單縫衍射和光柵衍射有何區別,用哪一種衍射測定波長較準確?五.計算題(每題10分,共40分)1.一玻璃球置于空氣中,求它的焦距和主平面的位置。并作圖表示。已知玻璃球的半徑為2.00cm,折射率為.如果玻璃球面上有一斑點,計算從另一側觀察此斑點象的位置和放大率.2.如圖所示的尖劈形薄膜,右端的厚度h為厘米,折射率n為,波長為707nm的光以30?的入射角入射,求在尖劈面上產生的條紋數,若以兩玻璃之間形成的空h3.設波長為?的平行光垂直入射到一很大的光柵上,光柵常數為d.衍射光經焦距為f的理想透鏡后在其后焦面上形成一系列光點,現用一遮光屏置于焦面上,僅讓正負一級通過,在距遮光屏為L的地方置一觀察屏,求觀察屏上的光強分布,相鄰干涉條紋間距.4.一塊d=0.025mm厚的方解石晶片,表面平行于光軸,放在正交尼科耳棱鏡之間,晶片主截面與它們成45?角,試問:(1)在可見光范圍內哪些波長的光不能通過?(2)如果將第二個尼科耳棱鏡的主截面,轉到與第一個平行,哪些波長的光不能通過?光學期終試卷(十)選擇題(每小題分,共25分每小題只有一個正確答案)1.光學系統的光焦度與下列哪個物理量無關A.折射率B.曲率半徑C.物距D.焦距2.下列說法正確的是如果一個物點經過一個光學系統后能成一像點,則該系統為理想光學系統;從物點到像點的各光線的光程相等,則該光學系統為理想光學系統如果入射光的能量經光學系統后沒有損失,則該系統為理想光學系統;如果從某一發光點發出的同心光束經光學系統后,仍為同心光束,則該系統為理想光學系統3.在比耶對切透鏡干涉中,增大干涉條紋間距的方法有A.增大光源與透鏡的縱向距離;B.減小光的波長;C.整個裝置放入水中D.兩半透鏡的間距增大.4.在照相機的鏡頭中,通常在透鏡表面覆蓋著一層象MgF2(n=那樣的透明薄膜,其主要作用是A.保護透鏡;B.提高光的反射率C.提高光的透射率D.吸收特定波長的光5.若海水的吸收系數為2/m,而人眼所能覺察的光強為太陽光強度的10,則人在海洋里能看到陽光的最大深度以m為單位應為A.20.7B.18.4C.D.6.波長為入的單色光,入射到光柵常數為d,總縫數為N的平面光柵上,衍射角用θ表示,色分辨本領用R表示,K表示衍射條紋級次Δθ，表示譜線的半角寬度,則下列表達式中不正確的是A.Δθ=B.Δθ=C.dsinθ=KλD.Δθ=7.一塊波帶片的孔徑內有10個半波帶,第1,3,5,7,9等5個半波帶露出,第2,4,6,8,10等5個偶數帶擋住,軸上場點的強度是自由傳播時的多少倍?A.5倍B.10倍C.400倍倍8.右旋圓偏振光垂直通過全波片后,其出射光為A.左旋橢圓偏振光B. 右旋橢圓偏振光C.左旋圓偏振光D.右旋圓偏振光9.拍攝全息圖的原理是A. 偏振B.干涉C.衍射D.散射10.如入射光為自然光，下列哪個不能作起偏器?A.二向色性晶體B.平面波璃C.偏振棱鏡D.λ/4波片填充題(每小題2分,共20分)在牛頓環裝置中,如果在透鏡與玻璃平板間充滿某種液體后,第10個明環極大的直徑由變為,則該液體的折射率為①有一劈尖,折射率n=,夾角θ=10rad,用單色光垂直照射,測得明紋間距為,則此單色光在空氣中的波長為②一物體放在焦距為8cm的會聚透鏡左側12cm處,另一焦距為6cm的會聚透鏡放在第一會聚透鏡右側30cm,處,則最終的像在③用顯微鏡向切片某點對光后,在切片上覆蓋一折射率為的厚玻璃片,若再對準此點,則需將鏡頭提高2mm,玻璃片的厚度為④mm衍射光柵寬,用波長為600nm的光照射,第二級主極大出現在衍射角為30?處,則光柵上總刻線數為⑤一個直徑為2mm的圓孔受到平面光波的照明時,對稱軸上的最亮點離圓孔200cm,則這個光波的波長為⑥cm已知某玻璃的折射率n=,當入射角為布儒斯特角時,其折射光線的偏振度為⑦觀察者通過縫寬為m的單縫觀察相距1km,發出波長為m的單色光的兩盞單絲燈,則人眼能分辨的兩燈的最短距離是⑧m波長為?的X射線投射到石墨上,在與入射方向成45?角處,觀察到康普頓散射的波長為⑨?10.若光從光密介質向光疏介質入射,則全反射的臨界角⑩布儒斯特角(填大于或小于)試用作圖法找像的位置和大小(5分)(P.Q為實物)FHH’FP論述題(10分)試論述干涉與衍射的區別和聯系,試用楊氏雙縫干涉實驗加以說明五.計算題(每題10分,共40分)1.將一曲率半徑分別為r1=-30cm和r2=-60cm,折射率為的彎月形薄凹透鏡凹面向上水平放置,然后用折射率為的透明油填滿該凹面.若上述系統放在空氣中,在透鏡前100cm處有一小物體,求:(1)系統的焦距;(2)物體經系統所成的最后的象.2.表面平行的玻璃板,放在雙凸透鏡的一個表面上,在鈉光燈的(?=589nm)反射光中觀察牛頓環,得到第20級(m=20)暗環的半徑r1=2毫米(暗環中心對應m=0);當玻璃板放在透鏡的另一表面上時,同級暗紋的半徑變為r2=4毫米.透鏡玻璃折射率n=,試求透鏡的焦距.3.一點光源(?=550nm)經一薄透鏡成象,透鏡焦距是30毫米,物距為50厘米,透鏡孔徑為10毫米,求象斑的大小.4.單色圓偏振光通過雙折射晶體制成的劈尖(如圖).劈尖的光軸與棱平行.用偏振片來觀察通過劈尖后的光.偏振片的透振方向與劈尖.的棱成45?角尖表面上所觀察到暗紋數目.已知劈尖的最大厚度..dmax=厘米,n0=,ne=,?=500nm...《光學》試題（一）標準答案及評分標準一、選擇題（每小題分，共25分）1、D2、A3、C4、B5、B6、D7、A8、C9、B10、C二、填空題（每小題2分，共20分）①×10-4②2(n-1)h2(n-1)h③④120⑤250⑥3:1⑦%⑧2I0/3⑨λ/D⑩%三、試用作圖法找像的位置和大小(5分)QPF1H1’H1F1’F2’H2H2’四、論述題(10分)同頻率兩光波相遇是有固定的位相差兩光波相遇點相同的振動分量兩光波相遇光程差不能太大，要小于光源的相干長度。兩光波相遇點所產生的振動后的振幅不能太懸殊。評分標準：每小題各占據2分。如沒有論述，則酌情扣分。五．1．（a）→x=-20mmS'=60-180=120mm（實像）（5分）（b）x=20mmx'=-180mm（5分）S'=60-180=240mm（虛像）2．由于右邊，故沒有額外程差，而左邊發生額外程差對于右邊兩式相減，可求得波長對于左j級亮紋滿足3．設光柵常數為d，可見光譜兩面三刀端波長所對應的光柵方程為如果發生重疊是400nm的二級與760nm的一級：所以不發生重疊。而當K1=3K1=2時發生重疊發生重疊時，1級光譜的角寬發生重疊時，3×400=2×λλ=600nm所以重疊范圍600～760nm4．當晶片引起的位相差對薄些波長形成全波片時，這些波長的光將不能通過系統，即Ｋ的取值范圍～即9～17Ｋ=9時?????《光學》試題（二）標準答案及評分標準一、選擇題(每小題分,共25分)1、B2、B3、D4、C5、D6、A7、A8、A9、C10、D二、填充題(每小題2分,共20分)①4×104②840nm③④⑤亮點⑥⑦×108⑧小于⑨×103⑩三、試用作圖法找像的位置和大小(5分)QFF’P四、論述題(10分)區別：干涉包括兩種以上因素互相影響，形成相長相消現象上研究相干光波之間的疊加而引起的光強重新分布的問題。衍射指的是傳播不符合幾何光學規律的現象。既然衍射光線不按幾何規律傳播，那么它的光強必然會重新分布，由惠更斯-----菲涅爾原理可知，衍射可看作是無限多個相干光波的疊加。聯系：這又涉及到干涉的概念。因此，絕對沒有單純的干涉或衍射現象。它們之間是相互關聯，相互影響的。它們代表了光波性質的兩個方面，在絕大部分顯示光的波動性的現象中，干涉和衍射現象是共有的。在楊氏雙縫干涉實驗中：入射光入射到雙縫，就單縫而言，實際上是一個衍射問題，但各次波的相干疊加又是干涉問題。而雙縫間的相干疊加是一個干涉問題。所以說，楊氏雙縫實驗是干涉和衍射的綜合問題。評分標準：（1）3分（2）3分（3）4分如論述不清，酌情扣分。五．.計算題(每題10分,共40分)1．（2分）（3分）S=-7.15（3分）2．狹縫經對切透鏡成像后成為兩個實像狹縫即由于透鏡中間被切長a，相當于狹縫相對上、下兩半透鏡下、上移動了a/2，經成像后兩狹縫與像相距縫寬變為干涉條紋消失條件3．即能得到最大為第三級譜線即能得到最大為第五級的光譜線4