光学试卷及答案,.doc

1、海量资源，欢迎共阅 期终试卷( 一) 班级学号姓名成绩 一. 选择题(每小题 2.5 分,共 25 分每小题只有一个正确答案 ) 1. 下列说法正确的是 A.薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的; B.薄的凹透镜对入射光线一定是发散的 C.入射光的发散或会聚程度对厚凸、凹透镜的光焦度有影响 D.厚凸、凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的 2. 光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的是 A.频率;B.波长 C.速度 ;D.传播方向 3. 在菲涅尔双面镜干涉实验中,减少条纹间距的方法有 A.增大入射光的波长;B.增大接收屏与镜的距离 C.增大两平面镜的夹角;D. 减小光源与双面镜交线的距离

2、 4. 白光正入射到空气中的一个厚度为 3800 埃的肥皂水膜上, 水膜正面呈现什么颜色(肥皂水的折射率为 1.337) A.红色 B.紫红色 C.绿色 D.青色 5. 光栅光谱谱线的半角宽度 与下列哪项无关? A.谱线的衍射角 B.光谱的级次 C.光栅常数 D.光栅的总缝数 6. 光是由量子组成的,如光电效应所显示的那样, 已发现光电 流依赖一于 海量资源，欢迎共阅 A.入射光的颜色 B.入射光的频率 C.仅仅入射光的强度 D,入射光的强度与颜色 7. 球面波自由传播时,整个波面上各次波源在空间某 P 点的 合振动之振幅等于第一个半波带在 P 点产生的振动之振幅的 A.1/2 倍 B.1 倍

3、 C.2 倍 D.4 倍 8. 天文望远镜物镜的直径很大,其目的不是为了 A.提高入射光的光强 B.提高分辨本领 C.能看到更大的像 D.能看到更清晰的像 9. 使用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置, 在 检偏器前置一 1/4 波片, 使其光轴与上述强度最大的位置平行, 通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是: A.平面偏振光 B.椭圆偏振光 C.部分偏振光 D.圆偏振光和平面偏振光的混合 10.关于单轴晶体,下列哪种描述是正确的? A.负晶体,V Ve,n Ve,n .ne C.负晶体 ,V ne00 D.正晶体,V ne 二.填空(每小题 2 分,共 20 分) 1. 从一狭缝

4、射出的单色光经过两个平行狭缝而照射到 120cm 远的幕上,若此两狭缝相距为 0.2mm,幕上所产生的干 涉条纹中两相邻亮纹间距离为 3.60mm,则此单色光的波长为 海量资源，欢迎共阅 mm 2. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入折射率为 n.厚度为 d 的透明介质片, 放入后, 两束光的光程差改变量为 3. 用镜头焦距为 50mm 的相机拍摄月球照片,已知月球的直 径为 3.48106m,离地球距离为 3.8108m,则底片上月球像 的直径为mm 4. 一焦距为-60mm 的双凹透镜,安装在半径为 60mm,折射 率为 1.5 平凸透镜前面 120mm 处,则系统的有效焦距为 mm 5.

5、 波长为 500nm 的单色光垂直照射到宽为 0.25mm 的单缝 上,单缝右面置一凸透镜以观察衍射条纹,如果幕上中央条纹 两旁第三个暗条纹间的距离为 3mm,则其透镜的焦距为 mm 6. 当圆孔中露出 4/3 个半波带时, 衍射场中心强度与自由传 播时强度之比为 7. 已知某玻璃的折射率为 1.54,当入射角为布儒斯特角时, 其 表面反射率为 8. 两尼科尔棱镜主截面间的夹角由 30转到 45,则透射光光 强将由原来的 I 变为0 9. 人眼观察远处物体时,刚好能被人眼分辨的两物点对瞳孔 中心的张角,称为人眼的最小分辨角 ,若瞳孔的直径为 D,光在 海量资源，欢迎共阅 空气中的波长为 ,n

6、为人眼玻璃状液的折射率,则人眼的最小 分辨角为 10. 一玻璃管长 3.50m,内贮标准大气压下的某种气体,若这种 气体在此条件下的吸收系数为 0.1650m-1 则透射光强度的百 分比为 三.试用作图法找像的位置和大小(5 分) Q PF1H1H1 F1F2H2H2F2 四.论述题(10 分) 试论述产生干涉的条件. 五.计算题(每题 10 分,共 40 分) 1.一厚透镜的焦距 f=60 毫米,其两焦点之间的距离为 125 毫米,若:(a)物 点置于光轴上物方焦点左方 20 毫米处;(b)物点置于光轴上物方焦点右方 20 毫米处,问这两种情况下象的位置各在何处. 2.如图所示,平凸透镜的曲

7、率半径 R=10 米,n=1.50,平板玻璃板由 两部分组成:左和右的折射率分别为 n3=1.50 和 n4=1.75.平凸透镜 n1 与玻璃板接触点在这两部分平玻璃板相接之处,中间充以折射率为 n3n4 1.62 的液体 .若用单色光垂直照射, 在反射光中测得右边第 j 级亮 条纹的半径 rj=4 毫米,j+5 级亮条纹的半径 rj+5=6 毫米,求左边第 j 级亮条纹 的半径. 3.用可见光(760nm400nm)照射光栅, 其夫朗和费衍射的一级光谱和二级 光谱是否重叠? 二级和三级又怎样?如果不重叠, 求整个光谱的角宽 ;如果重叠,指出重叠的 海量资源，欢迎共阅 波长范围. 4.有一厚度

8、为 0.04 毫米的方解石晶片,其光轴平行于晶片表面 ,将它插入正 交尼科耳棱镜之间,且使光轴与第一尼科耳棱镜主截面成不等于 0,90的 任意角度.试问可见光中哪些波长的光不能透过这一装置. 已知方解石的折 射率 ne=1.6584,no=1.4864. 期终试卷( 二) 一.选择题(每小题 2.5 分, 共 25 分每小题只有一个正确答案) 1.两个光焦度 1.2大于零的薄透镜 ,在空气中怎样组合时,才能得到 一个发散的共轴透镜组? A.两透镜之间的距离 d=0 B.两透镜之间的距离 d(1+2)/(12) C.两透镜之间的距离 dd，现将幕移到 50.00cm 后， 幕上相邻亮纹间的距离增

9、到 x为 0.8043mm,则光波波长 为 um 有一厚度为 5cm，极板间距离为 1mm 的克尔盒放在正 交的起偏器和检偏器之间，其中所盛液体的 K 为 2.13 cm /V 。若以频率为 10 HZ,峰值电压为 6000V1402 7 的高频电压加在克尔盒的极板上,则当波长为 546nm 的线偏 振光通过克尔盒时, 每秒钟遮断次数为 强激光束经一直径为 2mm 的光阑后射向月球 ,若再加一 个“10 ”的望远镜扩束装置后再射向月球, 则两种情况下射 在月球上的光斑直径,后者前者(填大于,小于,等于) 某种玻璃对不同波长的折射率在波长为 400nm 时，折射 率为 1.63；波长为 500n

10、m 时，折射率为 1.58,若柯西公式 的近视形式 n=a+b/2适用, 则此种玻璃在 600nm 时的色散 率 dn/d 为 cm -1 利用布儒斯特定律可以测定不透明物质的折射率,今测 得某种不透明介质的起偏角为 58,则其折射率为 三.试用作图法找像的位置和大小(5 分) 海量资源，欢迎共阅 Q FFP 四.论述题(10 分) 试论述干涉和衍射的区别与联系,试用杨氏双缝干涉实验加以说 明. 一. 计算题(每题 10 分 ,共 40 分) 1.空气中双凹厚透镜的两个凹面半径 r1 和 r2 分别为-8 厘米和 7 厘米,沿主轴的厚度为 2 厘米. 玻璃折射率 n 为 1.5.求焦点和主 平

11、面位置,一物点位于焦点 F处,求其象点位置. 2.比耶对切透镜是由焦距为 f=10 厘米的薄会聚透镜从中间截取 宽度为 a 后剩下的两个半截对接构成.在距其 x=3/2 f 处置一宽 度为 b 的缝状光源 ,发出的光波长为 597nm,缝上不同点所辐射 的光是不相干的.在对切透镜的另一侧 L=330 厘米处置观察屏, 试问当狭缝的宽度为多少时,屏上干涉条纹消失? 3.用一个每毫米有 500 条缝的衍射光栅观察钠光夫朗和费谱线 (589nm),问平行光(1)垂直入射和(2)以入射角 30入射时,最多 能看到第几级谱线? 4.把一个棱角为 0.33的石英劈尖,其光轴平行于棱 ,放置在正交 的尼科耳

12、棱镜之间.当 =656.3nm 的光通过这个装置时,产生干 涉.试计算相邻两条纹间的距离. 已知该波长入射时 ,石英的折射 率 ne=1.55,no=1.54. 光学期终试卷（三） 海量资源，欢迎共阅 一、 选择题(每小题 2.5 分,共 25 分每小题只有一个正确答案 ) 1.一个置于空气中的非对称薄透镜，在其光轴上产生一个点状物体 的象点，如果将此透镜翻转过来（沿通过透镜中心且垂直于光轴 的铅垂轴转过 1800） ，象距将 A不变 B变大 C变小无法确定 2、下列说法正确的是（） A 对单个凸透镜光学系统来说，入射光和出射光相互平行， 说明入射光必经过凸透镜的光心； B 入射光和出射光相互

13、平行，说明其角放大率为+1； C 入射光和出射光相互平行，说明入射光必经过节点； D 入射光和出射光相互平行，说明入射光必经过主点。 3、利用迈克耳孙干涉仪获得等倾干涉条纹，增大干涉条纹的间距的 方法有 A 增大等效空气层的厚度 hB减小入射光的波长 C.减小等效空气层的厚度 hD以上说法都不对 4、光强都为 I0 的两列相干波发生相长干涉时，其光强度是 A2I 0B4I 0 CI 0D I02 5、由太阳光在雨滴上的作用而产生虹的原因是 A 仅在于反射 B仅在于折射 C反射和衍射 D反射和折射 E反射和干涉 6.用单色光做单缝衍射实验时，当缝的宽度比单色光的波长大很多 时，观察不到衍射条 海

14、量资源，欢迎共阅 纹，这是因为 A 零级条纹集中了太多的光能，其它高级次极大不明显 B 光程差太大，以致衍射光之间几乎不相干 C 各条纹的衍射角太小，几乎重叠在一起，以致不能分辩 D 以上都不对 7、在光栅光谱中，下列描述正确的是 A 级次越高，各种波长谱线展得越开，谱线越宽 B 级次越高，各种波长谱线展得越开，谱线越窄 C 级次越高，各种波长谱线越展不开，谱线越窄 D 级次越高，各种波长谱线越展不开，谱线越宽 8、为正常眼调好的显微镜，当近视眼的人使用时，应怎样调节？ A 减小物距 B增大物距 C缩短镜筒 D拉长镜筒 9.右旋椭圆偏振光垂直通过 波片后，其出射光为21 A.左旋圆偏振光 B线

15、偏振光 C右旋椭圆偏振光 D左旋椭圆偏振光 10、关于晶体主平面，下列说法正确的是 A 主平面是光轴和晶面法线所确定的平面 B 主平面是晶体内光线和晶面法线所确定的平面 C 主平面是光轴和晶体内光线所确定的平面 D 以上说法都不正确 二、 填空题（每小题 2 分，共 20 分） 1、 用波长为 650nm 之红色光作杨氏双缝干涉实验，已知狭缝 海量资源，欢迎共阅 相距 10-4m 从屏幕上量得 相邻亮条纹间距为 1cm，则狭缝到屏幕间距为 m。 2、 当牛顿环装置中的透镜与玻璃之间充以液体时，则第 10 个亮 环的直径由 1.4cm 变 为 1.27cm，故这种液体的折射率为。 3、如图所示，

16、将凸透镜 L 的主轴与 X 轴重合， Y 光心 O 就是坐标原点，透镜焦距为 10cm，现有 一平面镜 M 置于 y=-2cm，x0 的位置处，则光 源 P 应位于处，才使眼睛从平面镜反 射光中看到最后的像位于 P (-10cm,-12cm) 4、将折射率为 n=1.50 的玻璃构成的薄凸透镜完 全浸入折射率为 n= 的水中时，试问透镜的焦34 距 f与空气中的薄凸透镜焦距 f0之比值为。 5、波长为入=5460 的单色平行光垂直投射于缝宽 a 为 0.10mm 的单缝上，在缝后置一焦距为 50cm，折射率为 1.54 的凸透镜。若 将该装置浸入水中，试问夫浪和费衍射中央亮条纹的宽度为mm。

17、6、若一个菲涅耳波带片只将前五个偶数半波带挡住，其余地方都开 放，则衍射场中心强度与自由传播时之比为。 7、已知水晶对钠黄光的旋光度 为 21.750/mm,则左右旋园偏振光 折射率之差 n 为。 8、在直径为 3m 的园桌中心上面 2m 高处挂一盏发光强度为 200cd 的 L x M -2 O P (-10,-12) 海量资源，欢迎共阅 电灯，园桌边缘的照度为l x。 9、波长 为 0.10 的 X 射线光子迎头撞击电子后反冲回来，则电 子获得的动能为J。 10、若光在某种介质中的全反射临界角为 450，求光从空气射到该介 质界面时的布儒斯特角为。 三、 试用作图法找到像的位置及大小（5

18、分） 四、 论述题（10 分） 从惠更斯原理，惠更斯菲涅耳原理至基尔霍夫衍射理论是如何 发展起来的？ 五.计算题(每题 10 分,共 40 分) 1.已知置于空气中的半玻璃球, 其曲率半径为 r,折射率为 1.5,平面一 边镀以银.如图所示,一物体 PQ,放在曲面顶点的前面 3r 处.求: (a).由球面所造成的第一个象的位置.Q (b).经反射镜所造成象的位置.Pr (c).经整个光组成象的位置.3r 2.如图所示,A 为平凸透镜 ,B 为平板玻璃板,C 为金属柱,D 为框架, AB 之间有空隙 ,图中绘出的是接触的情况. 而 A 固结在框架的边缘 A 上.温度变化时,C 发生收缩,而 A、

19、B、D 都假设不发生收缩.用 B Q P H HF F 海量资源，欢迎共阅 波长为 633nm 的激光垂直照射. 试问:在温度变化时 ,若观察到 10 个 DC 亮条纹移到中央而消失,问 C 的长度变化了多少毫米? 3.一光栅的光栅常数 d=4mm,总宽度 W=10cm,现有波长为 500nm 和 500.01nm 的平面波垂直照射到这块光栅上 ,选定光栅在第二级工 作.问这两条谱线分开多大的角度? 能否分辨此双线 ? 4.平行于光轴切割的一块方解石晶片, 被放置在一对尼科耳棱镜之间, 光轴方向与两个棱镜主截面均成 15角,求: (1)从方解石射出的 o 光和 e 光的振幅和光强; (2)投影

20、于第二个尼科耳棱镜的 o 光和 e 光的振幅和光强; 设入射的自然光的光强为 I0=A2. 光学试卷(四) 一、选择题：(每小题 2.5 分,共 25 分每小题只有一个正确答案 ) .一薄凸透镜的焦距大小为 f1，一薄凹透镜的焦距大小为 f ，满足 什么条件才能使平行光入射两透镜组合的系统后出射光仍为平行 光？ A.f1f2D.以上全都可以 .关于物和像，下列说法正确的是： A.入射光是从物体上发出来的光线; B.像点就是出射光线的会聚点; C.一个理想成像光学系统对一个物点来说必定只有一个对应的像点; D.因为光路是可逆的,所以一个像点同时也是一个物点。 .在牛顿环实验中,要增大干涉条纹的间

21、距可以 海量资源，欢迎共阅 A.增大平面玻璃与透镜球面之间的折射率; B.增大透镜球面的曲率半径; C.缩小入射光的波长; D.增大平面玻璃与透镜球面之间的距离。 .有两束相干光相遇而产生干涉现象, 下列哪个因素对干涉条纹的可 见度没有影响 A.振幅大小 B.振动方向 C.频宽 D.波长长短 .天空中的蓝色可以认为是下列的哪一种原因引起的? A.太阳光受大气的散射;B.太阳光受大气的折射; C.太阳光在小水滴内的全反射;D. 太阳光的吸收; E.太阳光受大气中微粒的衍射。 .用单色光做单缝衍射实验时, 单缝的宽度比单色光波长小很多时 , 观察不到衍射条纹, 是因为 A.衍射光太弱 B.衍射角太

22、大,以致只能观察到零级条纹的一部分 C.各级衍射条纹都重叠在一起,分辨不清 D.以上都不对 .光栅中透明缝的宽度与不透明缝的宽度相等时, 除中央亮条纹外, 哪些亮纹将不出 现? A.所有偶数级 B.所有奇数级 C.2 级 D.1 级 .调准一架望远镜,使它具有最大的放大本领和最大的视场 ,下面哪 海量资源，欢迎共阅 种叙述是正确的? A.通过物镜形成的实像在它的焦平面上 B.通过目镜形成的虚像在眼睛的明视距离处 C.眼睛位于通过目镜形成的物镜的像出现的地方 D.通过物镜形成实像在目镜的焦平面上 .线偏振光垂直通过 1/2 波片后,其出射光为 A.左旋圆偏振光 B.右旋圆偏振光 C.右旋椭圆偏振

23、光 D.线偏振光 10.从尼科耳棱镜透射出来的非常光,入射到各向同性介质中时 A.不遵从折射定律 B.遵从折射定律 C.可能遵从,也可能不遵从 D.不能确定 二填空题：（每小题分共分） 1 设洛埃镜实验中光源 发射出波长为 L 10 -4mm 单色光，直射光 S1A 垂直于 S1 A 屏且与过镜面的 B 点的反射光交于屏上 h 相同点 A，设 L=1m,h=2mm.则 A 点应是 B 干涉条纹中强度的。 2 如果波长可连续变化的平面光波正入射到涂有一层薄油膜的 厚玻璃上。发现在波长为 500nm 与 700nm 处为完全相消干涉， 海量资源，欢迎共阅 而在这两波长间无其它波长发生相消干涉。设玻

24、璃折射率为 1.50,则 此油膜折射率一定玻璃折射率.(填大于, 小于,或等于) 3 薄凸透镜的半径为 2cm,其焦距为 20cm,有一点光源 P 置于 透镜之轴上左方离镜 30cm 处。在透镜右方离透镜 50cm 处置 一光屏，以接收来自 P 发出而经过透镜之光，光屏与镜轴垂直， 光屏受光部分具有一定的形状及大小，今将光屏移至离透镜子 cm 远处，才能使受光部分之形状及大小与前相同。 4 将折射率 n1=1.50 的有机玻璃浸在折射率为 n2=1.10 的油中， 试问临界角 ic 为。 5 已知菲涅耳波带片第 4 个半波带的半径 p4 为 10.0mm,如用 波长 为 1.06m 的单色平面

25、光照射，则其主焦距为m。 6 波长为 520nm 的单色光垂直投射到 2000 线/厘米的平面光 栅上,试求第一级衍射极大所对应的衍射角近似为。 7. 设自然光以入射角 57。 投射于平板玻璃面后，反射光为平面偏振 光，试问该平面偏振光的振动面和平板玻璃面的夹角为。 8. 为正常眼调好的显微镜，患近视眼的人使用时应物距。 （填增 大、减小） 9. 天空某一恒星的黑体辐射为 6000K,则具有最大发射强度单位波长 的波长范围为。 10.光波垂直入射到折射率为 n=1.33 的深水表面的反射光和入射光 强度之比。 三、用作图法找像的位置及大小。(分) 海量资源，欢迎共阅 四、论述题。(10 分)

26、把光作为波动处理实际问题时,什么时候作干涉处理, 什么时候作 衍射处理? 五.计算题(每题 10 分,共 40 分) 1.一消色差目镜由两个薄会聚透镜组成, 两透镜之间距离 d 等于第一 个透镜的焦距 f1,求第二个透镜的焦距 f2,以及目镜的焦距及其主平面 的位置. 2.平行光垂直入射一从中间发生厚度突变的玻璃板上,如图所示, 透射 光经透镜会聚到焦点上.玻璃的折射率为 n=1.5,厚度变化量 d=2/3, 求透镜焦点处的光强.已知玻璃板没有突变时, 焦点处的光强为 I0. f 3.用波长为 624nm 的单色光照射一光栅, 已知光栅的缝宽为 0.012 毫米,不透明部分为 0.029 毫米

27、,缝数为 103 条.(1)单缝夫朗和费衍射 图样的中央角宽度;(2)单缝衍射图样中央宽度内能看到多少级光谱: (3)谱线的半角宽度为多少? 4.两尼科耳棱镜主截面夹角为 60.中间插入一块水晶的四分之一波 片,其主截面平分上述夹角, 光强为 I0 的自然光入射,试问: (1)通过四分之一波片后的偏振态; (2)通过第二尼科耳棱镜的光强. B A CDFHHF 海量资源，欢迎共阅 期终试卷(五) 一,选择题(每小题 2.5 分, 共 25 分每小题只有一个正确答案) 1. 试判断下列几种说法,正确的是 A.平面反射镜所成的像必然是虚像 B.凸面反射镜所成的像必然是虚像 C.透镜成像时,可能有色

28、差,而反射镜所成的像不会有色差 D.空气中的凹透镜不可以得到正立放大的实像 2. 关于组合光学系统,下列说法不正确的是 A.组合系统主点的位置与物点的位置有关 B.组合系统主点的位置与物点的位置无关 C.组合系统的焦距的大小与主点的位置有关 D.组合系统的光焦度与折射率有关 3. 双缝干涉实验中,若增大其中一缝的宽度, 干涉条纹将发生 变化 A.干涉条纹位置改变;B.干涉条纹间距发生改变 C.干涉条纹可见度改变;D. 干涉条纹形状发生改变 4. 在干涉实验中,用激光代替普通光源 ,可以提高干涉条纹可 见度,主要是因为 A.激光的光强比普通光源强;B.激光的相干长度长 C.激光的光斑小;D. 激

29、光的相干时间短 5. 已知一块光学玻璃对水银灯的蓝,绿谱线 435.8nm 和 546.1nm 的折射率分别为 1.65250 和 1.62450,则用科希公式 海量资源，欢迎共阅 可求出此光学玻璃对钠黄线 589.3nm 的色散率以 为单位1 计,应为 A.- B.-1.112 C.-1.847 D.-1.431510643.510510510 6. 在双缝干涉实验中,若以红滤色片遮住一条缝, 而以蓝滤色 片遮住另一条缝,以白光作为入射光 ,则关于在屏幕上观察到的 现象的下列几种描述中,正确的是 A.在屏幕上呈现红光单缝衍射光强和蓝光单缝衍射的光强的叠 加 B.在屏幕上呈现红光单缝衍射振动光

30、矢量和蓝光单缝衍射振动 光矢量的叠加 C.在屏幕上呈现红光和蓝光的双缝干涉条纹 D.在屏幕上既看不到衍射条纹, 也看不到干涉条纹 7. 在衍射光栅实验中,把光栅遮掉一半, 不发生的变化的是 A.强度 B.条纹位置 C.谱线半角宽度 D.分辨本领 8. 孔径相同的微波望远镜比光学望远镜的分辨本领小的原因 是 A.星体发出的微波能量比可见光能量弱 B.微波波长比光波波长长 C.微波更易被大气吸收 D.大气对于微波的折射率较小 9. 圆偏振光垂直通过 1/4 波片后, 其出射光线为 A.圆偏振光;B.右旋椭圆偏振光 海量资源，欢迎共阅 C.左旋椭圆偏振光;D.线偏振光 10. 双折射晶体中,主折射率

31、分别为 n 和 n ,则下列关于折射0e 率的描述正确的是 A.O 光在各方向的折射率都为 n ,e 光在各方向的折射率都为0 n e B.O 光在各方向的折射率为 n ,e 光在光轴方向的折射率为 n ;0 e C.O 光在各方向的折射率为 n ,e 光在垂直于光轴方向的折射 率为 n ;e D.O 光在光轴方向的折射率为 n ,e 光在光轴方向的折射率为0 n e 二.填空题(每小题 2 分, 共 20 分) 5. 如果迈克尔逊干涉仪中的 M 反射镜移动距离 0.233mm, 数得条纹移动 792 条, 则光的波长为nm 6. 借助于玻璃表面上所涂的折射率为 1.38 的 MgF ，透明2

32、 薄膜,可以减小折射率为 1.60 的玻璃表面的反射, 若波长为 500nm 的单色光垂直入射时, 为了实现最小的反射, 此透明薄 膜的厚度至少为nm 7. 长度为 L 的线性短物体位于焦距为 f 的球面镜轴上,距镜的 距离为 S,它的像长 L为 8. 已知折射率为 n=1.50 的对称双凸薄透镜 ,其曲率半径为 12cm,现将其浸没于折射率为 n=1.62 的 CS 中,则其焦距2 为cm 海量资源，欢迎共阅 9. 在单缝夫朗和费衍射中,已知入射光波长为 ,第一极小的 衍射角 为 /6,则缝宽 a 为 6.如双缝的缝宽都为 b,缝间距为 d=2b,则中央衍射包络线中条纹有 条. 7.强度为

33、I 的自然光通过透振方向互相垂直的两块偏振片, 若将第三0 块偏振片插入起偏器和检偏器之间,且它的透振方向和起偏器 透振方向成 角,则透射光的光强为 8.设黄光波长为 500nm,人眼夜间的瞳孔直径为 D=5mm,两车灯的 距离 d=1.22m,试估计人眼能区分两个车灯的最远距离为m 9.电子的康普顿波长的数量级为nm 10 垂直入射时,由折射率为 1.52 的玻璃平板所反射的光的偏振 度为 三.试用作图法找像的位置和大小(5 分) Q P L1Ex.PA.SL2En.P 四.论述题(10 分) 试论述偏振光对干涉的影响. 五.计算题(每题 10 分,共 40 分) 1.一厚透镜的焦距 f=6

34、0 毫米,其两焦点之间的距离为 125 毫米, 若:(a)虚物点落在光轴上象方主点右方 20 毫米处;(b)虚物点落 在光轴上象方主点左方 20 毫米处,问这两种情况下象的位置各 海量资源，欢迎共阅 在何处. 2.用 1=600nm 和 2=450nm 的两种波长的光观察牛顿环 .用 1 时的第 j 级暗纹与用 2 时的第 j+1 级暗纹重合.求用 1 时第 j 级 暗纹的直径.设凸透镜的曲率半径为 90 厘米. 3.单色平行光垂直照射到衍射光栅上, 问缝宽 a 与光栅常数 d 的比值 a/d 为多少时衍射的二级主极大的光强度为最大?a/d 为多少时衍射的二级主极大的光强度为最小? 4.一单色

35、自然光通过尼科耳棱镜 N1、N2 和晶片 C,其次序如图 所示,N 1 的主截面竖直, N2 的主截面水平,C 为对应于这一波长的四分之一波片 ,其主截 面与竖直方向成 30角.试问: (1)在 N1 和 C 之间,C 和 N2 之间,以及从 N2 透射出来的光各是 什么性质的光? (2)若入射光的强度为 I0,则上述各部分光的强度各是多少?(椭圆 偏振光须说明其分解为长短轴方向上的平面偏振光的强度) N1 CN2 单色自然光 的强度为 I0 期终试卷(六) 班级学号姓名成绩 一. 选择题(每小题 2.5 分,共 25 分每小题只有一个正确答案 ) 1. 试判断下列几种说法错误的是 海量资源，

36、欢迎共阅 A. 空气中的凹透镜可以得到正立,放大的实像 B. 空气中的凹透镜可以得到倒立,放大的虚像 C. 空气中的凸透镜可以得到正立,缩小的实像 D.空气中的凸透镜可以得到倒立缩小的虚像 2. 当全反射在两种媒质的分界面上发生时,不对的是 A. 没有入射光线进入另一种媒质 B. 反射定律不再适用 C. 入射角大于临界角 D.入射光只在光密媒质里 3. 在双缝干涉实验中,下列哪种方法可使干涉条纹间距增大 A.缩小双缝间距;B.缩小单缝与双缝的距离 C.缩小双缝至接收屏的距离;D. 缩小入射光的波长 4 由两个不同的光源发出的两束白光,在空间某处相遇是不会产生干 涉图样的,这是由于 A.白光是由

37、许多不同波长的光组成的;B 两光束的光强不一样 C.两个光源是独立的不相干光源 D.不同光源发出的光频率 不一样 5.之所以说有一小孔的空腔接近于一绝对黑体,是因为 A.高温时, 它的辐射谱线是连续的 B.高温时所有小孔发射的所有波长的辐射是有相同的强度的 C.低温时该空腔能吸收所有波长的辐射 D.空腔的温度是均匀的 海量资源，欢迎共阅 6.在光栅衍射中,为了在屏幕上得到更高级次的谱线, 可以 A.由原来的正入射改为斜入射 B. 选用光栅常数小一些的光栅 C.用波长长一些的光入射 D.增大入射光的截面积,使光栅总缝数 N 大一些 7.设 S 为点光源,D 为中间开一小孔的衍射屏,P 为接收屏幕

38、,如果 P 在某点处时刚好使小孔露出一个半波带,则 P 上轴上点为一 亮点,如果接收屏 P 一直向衍射屏移近,则 P 上轴上点 A.始终为亮点;B.始终为暗点 C.亮度逐渐变暗;D. 亮暗交替变化 6. 人眼在明视距离 25cm 远处,能分辨的最近两点之间的距离大约 为 A.0.55mmB.0.055mmC.0.1mmD.1mm 7. 线偏振光垂直通过 /8 波片后, 其出射光为 A.椭圆偏振光;B.线偏振光 C.左旋圆偏振光;D. 右旋圆偏振光 8. 关天晶体的主平面,主截面和光的入射面, 下列说法正确的是 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. 当入

39、射面和主截面重合时,主平面也与之重合 D. 当入射面和主平面重合时,主截面也与之重合 二.填空题(每小题 2 分, 共 20 分) 海量资源，欢迎共阅 1.沿着与肥皂膜表面成 45角的方向观察时,膜呈绿色, 该入射光波 长为 5000.肥皂膜的折射率为 1.33,则肥皂膜的最薄厚度为 2.在迈克尔逊干涉仪的一臂上, 放置一个具有玻璃窗口长为 t=5.0cm 的密闭小盒,所使用的光波长 =500nm,用真空泵将小 盒中空气慢慢抽走,从观察中发现有 60 条干涉条纹从视场中通过, 由此可求出在一个大气压下空气的折射率为 3.照相机的透镜往往采用两个薄透镜胶合而成.一个是焦距为 10cm 的凸透镜

40、,另一个为焦距为 15cm 的凹透镜 ,那么这一透镜组 的焦距为cm 4.往某箱内注入折射率为 1.33 的水至 6cm,再将一硬币放到箱底, 此硬币到水面的视距为cm 5.波长为 589nm 的光垂直照射到 1.0mm 宽的缝上,观察屏在距缝 3.0m 远处,在中央衍射极大任一侧的头两个衍射极小间的距离为 mm 6.设波带片第五环半径为 1.5mm,求波带片对于波长 0.5um 的单 色光的焦距为mm 7.一束非偏振光入射到一个由四个偏振片所构成的偏振片组上,每 个偏振片的透振方向相对于前面一个偏振片沿顺时针方向转了一 个 30角,则透过这组偏振片的光强与入射光的光强的比为 8.外壳由毛玻璃

41、制成的球形灯炮的直径为 20cm,灯丝的发光强度 为 1000 坎德拉,若一表面积为 0.25m 的光屏接收到此灯总光通量2 的 10%,此屏的照度为勒克斯 海量资源，欢迎共阅 9.波长为 253.6nm 和 546.1nm 两条谱线的瑞利散射强度之比为 10.光从空气向折射率 n=1.50 平板玻璃垂直入射时,所折射的光的 偏振度为 三.试用作图法找像的位置和大小(5 分) （PQ 为虚物） Q F1H1H1F2 F1H2H2 F2P 四.论述题(10 分) 试论述单缝衍射和光栅衍射的联系和区别,用哪一种衍射测定波长较 准确? 五.计算题(每题 10 分,共 40 分) 1.一个会聚薄透镜和

42、一个发散薄透镜相互接触而成一个光组,当物距 为-80 厘米时,其象距 60 厘米, 若会聚透镜的焦距为 10 厘米,问发散 透镜的焦距为多少? 2.双棱镜的折射棱角=3 26.在单色( =500nm)点光源和双棱镜之 间置一透镜,使干涉条纹的宽度与屏到双棱镜的距离无关. 若双棱镜玻 璃的折射率 n=1.5,试求相邻暗条纹间的距离. 若使屏与棱镜的距离 L=5 米时,求在该装置中所能观察到的最多条纹数 N. 3.波长=600nm 的单色平行光垂直入射到带圆孔的不透明遮光板上,圆 孔直径 D=1.2mm.在板后轴线上距其为 b=18cm 处观察到暗点. 为 使在衍射图象的中心重又观察到暗点,问从此

43、点沿孔轴所应移开的最 小距离是多少? 海量资源，欢迎共阅 4.由一尼科耳棱镜透射出来的平面偏振光, 垂直射到一块石英的四分 之一波片上,光的振动面和波片光轴成 30角.然后又经过第二个尼科 耳棱镜,主截面和第一尼科耳棱镜的主截面夹角为 60角.和波片主轴 夹角也是 30角.试求透过第二个尼科耳棱镜后的光强度,设入射光强 为 I0. 期终试卷(七) 班级学号姓名成绩 一. 选择题(每小题 2.5 分,共 25 分每小题只有一个正确答案 ) 1. 下列说法正确的是 A.薄凸透镜的像方焦距一定是正的 B. 薄凹透镜的像方焦距一定是负的 C.薄凹透镜的光焦度一定小于零 D.以上全错 2. 关于费马原理

44、,下列哪种说法不对 A. 费马原理适用于理想成像问题,对非理想成像问题不适 用 B. 费马原理确定了光传播的实际路径 C. 费马原理是几何光学的基本原理,反射定律和折射定律 是其推论 D. 费马原理既运用于均匀媒质中的光传播问题,又适用于 非均匀媒质中的光传播问题 3. 增大劈尖干涉的条纹间距,我们可以 海量资源，欢迎共阅 A.增大劈尖的长度 B.增大入射光的波长 C.增大劈尖的折射率 D.增大劈尖的顶角 4.两束平面平行相干光, 都以强度 I 照射表面,彼此间位相差 , 被 照射的表面强度为 A.IB. IC.2ID.4I2 5 戴维孙-盖未实验中以电子射向晶体镍的表面,通过该实验 A.测定

45、电子的荷质比;B.确定光电效应的真实性; C.表明电子的波动性;D.观察到原子能级的不连续性 6.对一定的波长,衍射光栅可分辨的最小频率差 与分辨本领 R 之 间的关系为 A. 与 R 成反比;B. 与 R 成正比 C. 与 R 无关;D.以上都不对 7.用平行光入射中间开小圆孔的衍射屏, 当接收屏足够远时, 为夫郎和 费衍射, 当接收屏较近时,为菲涅尔衍射 ,两种衍射图案 A.完全相同; B.衍射图案相似,不同的是前者衍射图案中心为亮点, 而后者的衍射 图案 中心亮暗都可能. C.衍射图案相似,不同的是前者衍射图案中心为亮点,而后者的衍射 图案 中心为暗点 海量资源，欢迎共阅 D.完全不同

46、8.关于孔径光阑,下列说法哪些是不对的 A. 孔径光阑控制着到达像面的光能; B.对一光学系统来说,孔径光阑是唯一确定的 C. 对一光学系统来说,孔径光阑随物点的位置的改变 而改变 D. 孔径光阑经其前面系统所成的像称为入瞳. 9.右旋圆偏振光垂直通过 波片后,其出射光为 A.左旋圆偏振光;B.右旋圆偏振光 C.左旋椭圆偏振光;D.右旋椭圆偏振光 10.关于晶体的光轴,下列说法正确的是 A.光轴是晶体中特定的方向, 只有一个方向 B.O 光的光轴与 e 光的光轴,一般来说是不相同的 C.在光轴方向上,O 光和 e 光的性质完全相同, 实际上不存在双折射 D.在光轴方向上,O 光和 e 光的性质

47、不相同，传播速度不 一样 一 填空题（每小题 2 分，共 20 分） 1. 波长为 700nm 的光源与菲涅尔双面镜的相交棱之间的距离 r 为 20cm，这 棱到屏间的距离 L 为 180cm，若所得干涉条纹的相邻亮条纹的 间隔为 1 mm 则双镜平面之间的交角 为 海量资源，欢迎共阅 2在折射率为 1.5 的玻璃板上表面镀一层折射率为 2.5 的透明 介质膜可增强反射, 设在镀膜过程中用一束波长为 600nm 的单 色光从上方垂直照射到介质膜上,并用照度表测量透射光的强 度,当介质膜的厚度逐渐增大时 ,透射光的强度发生时强时弱的 变化,求当观察到透射光的强度第三次出现最弱时, 介质膜已镀 了

48、 厚度 . 3.一焦距为 30cm 的凸透镜放置在一平行光束的路径上,另一只 焦距为 10cm 的透镜放置在离第一只透镜cm 远的地方( 两透 镜共轴),才能使从第二个透镜出来的光还是平行光. 4.由折射率为 1.65 的玻璃制成的薄凸透镜,前后两球面的曲率半径相 同,如要使透镜焦距为 31cm,则曲率半径为cm 5.一宇航员声称,他恰好能分辨在他下面 R 为 160KM 地面上的两 个发射波长为 550nm 的点光源, 假定宇航员的瞳孔直径为 5.0mm,如此两点光源的间距为m 6.一个用于 X 射线(=40 )的波带片(当作正透镜 )能分辨的最小 间隔为 0.01mm,片上有个开带,则波带片的直径应该是 mm 7一束部分偏振光是由 2w/m 的偏振光和 8w/m 的自然光组2 2 成，则该光的偏振度为 8.一个可以认为是点光源的灯泡悬挂在面积为 25 m 的正方形的2 房子中央,为使房角处的照度最大 ,灯炮距地面的高度为 m 9.入射强度为 I 的能量一定的光子束经过厚度为 d 的铅板后,强度 海量资源，欢迎共阅 减为 I/2,若铅板的厚度增加到 3d，它的强度减小为 10垂直入射情况下，从空气向折射率为 n=1.60 的玻璃平板所 反射的光的偏振度为 三.试用作图法找像的位置和大小（5 分） Q FFP 四.论述题(10 分) 试论述单色光双缝干涉,