发布时间 : 星期二 文章光学试卷及答案要点更新完毕开始阅读
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
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,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.0.55mm B.0.055mm C.0.1mm D.1mm 7. 线偏振光垂直通过λ/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)
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 ① ?
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λ=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 ②
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,另一个为焦距为15cm的凹透镜,那么这一透镜组的焦距为 ③ 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 ④ 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 ⑤ 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 ⑥ 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 ⑦
8.外壳由毛玻璃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的10%,此屏的照度为 ⑧ 勒克斯 9.波长为253.6nm和546.1nm两条谱线的瑞利散射强度之比为 ⑨ 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 ⑩
三.试用作图法找像的位置和大小(5分) （PQ为虚物）
Q F1’ H1 H1’ F2 F1 H2’ H2 F2’ P
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, 问从此点沿孔轴所应移开的最小距离是多少?
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
2射光强为I0.
<光学>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,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
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 π／２ ,被照射的
表面强度为 A. I B.
2I C. 2I D. 4I
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Δυ与分辨本领R 之间的关系为 A. Δυ与R 成反比; B. Δυ与R 成正比 C. Δυ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
D.完全不同
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λ／８ 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θ为 ① 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 ② ?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 ③ 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 ④ 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 ⑤ m 6.一个用于X射线(λ=40?)的波带片(当作正透镜)能分辨的最小间隔为0.01mm,片上有２５个开带,则波带片的直径应该是 ⑥ mm
7．一束部分偏振光是由2w/m 的偏振光和8w/m的自然光组成，则该光的偏振度为 ⑦
8.一个可以认为是点光源的灯泡悬挂在面积为25 m 的正方形的房子中央,为使房角处的照度最大,灯炮距地面的高度为 ⑧ 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,强度减为I/2,若铅板的厚度增加到3d，它的强度减小为 ⑨
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 ⑩
三 .试用作图法找像的位置和大小（5分） Q
F’ F P
222