A、245 B、490 C、980 D、1960 5.5.波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为b,总缝数为N,光栅常数为d的光栅上,其光栅方程为: A、bsin??k? B、?d?b?sin??k? C、dsin??k? D、Ndsin??k? 6.6.波长为5200A的单色光垂直投射于到2000线/cm的平面衍射光栅上,试求第一级衍射最大所对应的衍射角近似为:
A、3° B、6° C、9° D、12° 7.7.自然光通过透振方向互相垂直的两块偏振片,入射光强度为I0。若第三块偏振片插入起偏器和检偏器之间,且它的透振方向和竖直方向成θ角,试问透射光的强度 A、I02cosθ B、I02cos2θ C、I02cos4θ D、(I02sin2θ)/8
?8.8.右旋园偏振光垂直通过 2 波片后,其出射光的偏振态为: A、右旋椭园偏振光 B、右旋园偏振光 C、左旋椭园偏振光 D、左旋园偏振光 9.9.入射强度为I0的给定能量的光子束经过厚度为d的钻板后,强度减为、I0/2,若钻板的厚度增加到3d,它的强度减为:
IoIoIoIoA、8 B、6 C、4 D、3 10. 10. 波长分别为2536A和5461A的两条谱线的瑞利散射强度之比为: A、 2.15 B、 4.63 C、 9.93 D、 21.5 11. 11. 当单色光照射到金属表面产生光电效应时,已知此金属的逸出电压为u0,则这种单色光的波长入一定要满足的条件是:
hchceueu??????0??0eu0 B、eu0 C、hc D、hc A、12. 12. 在康普顿散射实验中,一波长为0.7078A的单色准直X射线入射在石墨上,散射辐射作为散射
角的函数,散射辐射的性质为:
A、散射除入射波长外,无其它波长
B、波长的增加值与散射角无关 C、波长的增加值与入射波长无关
D、波长的增加值随散射角的增加而减少 12. 12. 为使500条/mm的平面透射光栅在30°方向上能分辨开5000A附近相 差0.1A的两条谱线则此光栅的宽度应小于 cm。 13. 13. 绝对黑体是这样一种物体:
A、 A、不能吸收也不能发射任何电磁辐射 B、 B、 不能反射也不能发射任何电磁辐射 C、 C、不能发射但能全部吸收任何电磁辐射 D、 D、不能反射但可以发射任何电磁辐射 14.14.一束光垂直入射到其光轴与表面平行的偏振片上,当偏振片以入射光为轴转动时,发现透射光
的光强有变化,但无全暗情况,那么入射光应该是: A、自然光 B、部分偏振光
C、全偏振光 D、不能确定其偏振情况的光
二、二、计算题: 1. 1. 一个由折射率为1.50的玻璃做成的 凸薄透镜,在空气中其焦距为30cm,把这透镜密封在盛满水(折射率为1.33)的水箱的一端面的孔中与透镜相对的不箱另一端面为一平面镜,它离透镜80cm,求水箱外镜轴上透镜左方90cm处的小物体被透镜----水----平面镜系统所成的像的位置及性质。
2.两块玻璃平板长L=4cm,一端接触,中一端夹住一金属丝在玻璃平板之间形成夹角θ很小的劈尖形空气层,现以波长λ=5890A的钠光垂直入射,在玻璃板上方用显微镜观察干涉条纹①说明干涉条纹的形状;②若观察到的相邻两明(或暗)条纹的间隔为0.1毫米,试求金属丝的直径;③将金属丝通以电流使金属丝受热膨胀,直径增大,在此过程中从玻璃片上方离接触端距离为 的固定观察点上发现干涉条纹向左移动2条,试求金属丝的直径膨胀了多少?
3.以λ1=5000A和λ2=6000A的两单色光同时垂直射至某光栅,实验发现,除零级外,它们的谱线第三次重选时,在θ=30°的方向上,求此光栅的光栅常数d。
5.5.将三个偏振片堆迭在一起,第二、第三片的偏振化方向分别与第片的偏振化方向成45°和90°。①如果强度为I0的自然光入射到这堆偏振片上,试求经每一偏振片后的光强和偏振状态。②如果将第二个片抽走情况有什么变化。
光学试题(四)
一、 一、 选择题:
1. 1. 将折射率n1=1.50的有机玻璃浸没在油中。而油的折射率为n2=1.10。则临界角ic为: A sin(1.10 / 1.50) B 1.10 / 1.50 C 1.50 / 1.10 D sin-1(1.50 / 1.10)
2. 2. 焦距为4cm的薄凸透镜用作放大镜。若物置于透镜前3cm处。其横向放大率为:
A 3 B 4 C 6 D 12
3. 3. 一物体置于焦距为的薄透镜左侧12cm处,现将另一焦距为6cm的薄凸透镜放在第一透镜右侧
30cm处。则最后成像性质为:
A 一个倒立的实像 B 一个放大的虚像
C 一个放大的实像 D 无像或成像于无穷远处
4. 4. 人眼观察远处物体时,刚好能被眼睛分辨的两物点对瞳孔中心的张角称人眼的最小分辨角,若瞳
孔直径为D。光在空气中的波长为λ, n为人眼玻璃体的折射率,则人眼的最小分辨角为: A 0.61λ/D B 1.22λ/D C 1.22λ/nD D 1.22nλ/D
5. 5. 将钠灯发射的黄光垂直投射于某一衍射光山。而这种黄光包含着钠双线的波长分别为5890A和
5895.9A。若为了分辨第三级光谱中的钠双线,光栅的刻线数为: A 222 B 333 C 444 D 555
6. 6. 长度为10cm,2000线/cm的平面衍射光栅能够分辨5000A的第一级光谱中相邻近的两谱线的间隔
近似为:
A 0.0025A B 0.025A C 0.25A D 2.5A
7. 7. 杨式双缝实验装置中,光源的波长为6000A。两狭缝的间距为2mm。在离缝300cm的一光屏上,
观察到干涉图样的明条纹的间距为:
A 4.5mm B 4.1mm C 3.1mm D 0.9mm
8. 8. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n,厚度为h的透明介质片.放入后两光束的光程差
改变量为:
9. 9. 将波长为的平行单色光垂直投射于一宽度为的狭缝,,若对应于衍射图样第一极小值位置的衍射角
为。这缝宽为: 10. 10.
光学试题(五)
一、一、选择与填空: 1.1.将折射率为n1=1.5的有机玻璃浸没在油中,而油的折射率为n2=1.10,则临界角i c为: A、sin-1(1.10/1.50) B、1.10/1.50
C、1.50/1.10 D、cos-1(1.10/1.50) 2.2.一透镜组由两个共轴的薄透镜组成,一凸一凹,它们的焦距都是20cm,中心相距10cm,现在凸透镜外离凸透镜30cm处,放一物体,这物体以透镜驵所成的像是: A、正立实像 B、倒立实像 C、正立虚像 D、倒立虚像 3.3.一透镜用用n=1.50cm的玻璃制成,在空气中时焦距是10cm,若此透镜泡在水中(水的折射率为4/3),焦距将是:
A、7.5cm B、10cm C、20cm D、40cm 4.4.在折射率为n2的玻璃制成的光学元件表面,镀上单层介质增透膜,膜厚度为h,折射率为n1,元件在空气中使用。假如希望这个镀膜表面对于正入射的波长为λ的光完全消反射就有如下要求:
?2k?1??h???24n?n??n1(k=0,1,2,?? 2 且 A、1?2k?1??h???24??n1 B、n1?n2,且
1???h?k???22n?n??n1 2 且 C、11???h?k???22??n1 D、n1?n2,且
5.5. 图下方是检验透镜曲率的干涉装置,用波长为λ的单色光垂直照射,干涉花样如图的上方所示则透镜下表面与横具间邻隙厚度不超过: 2 A、3λ B、2λ C、6λ D、12λ
6.6.一菲涅耳波带片包含16个半波带,外半径ρ16=32mm,中央的第一个半波带的半径ρ1等于:
A、16mm B、8mm C、4mm D、2mm
7.7.观察单色光正入射时单缝的夫琅和费衍射图样,以I(0)表示中央极大的光强以θ1表示中央亮条纹的半角宽度,若只是把缝宽增到原来的3倍,其它条件不变,则
A、I(0)增为原来的3倍,而Sinθ1减为原来的 1 B、I(0)增为3倍,Sinθ1也增为3倍
1 C、I(0)不变,Sinθ1增为3倍 3 D、I(0)增为9倍,Sinθ1减为
8.8.如下图所示的楔形薄膜,当上表面BB’平行地向上移动时,等厚条纹 将 ,当增大两表面AA’与BB’的夹角时,条纹将 。
9.9.将三个偏振片堆迭在一起,第二个与第三个通光方向与第一个
成45°和
90°角,如果强度为I0的自然光入射到这一堆偏振片上,则通过第一、 二和第三个偏振片后的光强分别为 , 而它们的振动状态 是 ,若第二个偏振片抽走,则光强变为 。 10. 10. 石英晶体对波长为5829.90A的光的折射率为ne=1.55379,n0=1.54225,
3 为了制成 波片,一块光轴平行于表面的石英晶片至少须切成的厚度为 厘米。 11. 11. 波长为4000A和8000A的两条谱线的瑞利散射强度之比为: A、2 B、4 C、16 D、32 12. 12. 随着绝对温度的升高,黑体的最大辐射能量将: A、不受影响 B、向长波方向移动
C、向短波方向移动 D、先向长波移动,随后移向短波方向
15
13. 13. 在光电效应中,当频率为3310Hz的单色光照射在脱出功A为4.0eV的金属表面时,金属中逸出的光电子的最大速度为多少m/s?
A、1.723106 B、1.723104 C、1.983103 D、1.723102 14. 14. 在康普顿散射实验中,一波长为0.7078A的单色准直x射线入射在石墨上,散射辐射作为散射角的函数,散射辐射的性质为: A、散射辐射除开入射波长外,无其它波长 B、波长的增加值与入射的波长无关 C、波长的增加值与散射角无关 D、波长的增加值等于波长的减少值
15. 15. 如图所示的一频率为γ的入射光子与起
始静止的电子碰撞和散射,如果散射光子的频率为γ’,反冲电子的动量为p,则在入射光子平行的方向上的动量守恒定律的分量形式为:
'h??h??A、
p2?m2c4
'h??h?cos??pcos? B、
h?h?'?cos??pcos?cC、c
h?h?'??pc D、c
计算题: 1.1.一个双凸透镜(f=6.0cm);一个凹面反射镜(R=20cm);一物体高4cm,在透镜前12cm,透镜在凹反射镜前2cm,如图所示,①计算其影像的位置。②其像是实像还是虚像,正立还是倒立。
2.2.在湖面上方0.5m处放一探测器,一射电星发出波长为21cm的电磁波,当射电星从地平面渐渐升起时,探测器探测到极大值,求第一个极大值出现时射电星和地平面的夹角。
3.3.在单缝衍射实验中,波长为λ的单色光的第三级亮纹与λ=6300A的单色光的第二级亮度恰好相合,试计算λ的数值。