光学期终试卷(九)
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. 对一个确定的光学系统来说，下面哪个物理量是不确定的
Ａ 垂轴放大率 Ｂ焦距 Ｃ 光焦度 Ｄ 主平面 2. 关于光程下列哪种说法是不正确的
Ａ 光程表示在媒质中通过真实路径所需时间内，在真空中所能传播的路程。 Ｂ 从物点到像点之间的各光线的光程是相等的。 Ｃ 光传播不同的光程后，其位相值将不同。
Ｄ 在不同的媒质中光传播相同的路径其光程不相等。 3. 在劳埃德镜干涉实验中，增大干涉条纹的间距的方法有
Ａ 增大点光源至平面镜的距离。 Ｂ 减小入射光的波长。 Ｃ 减小点光源至接收屏的距离。 Ｄ 增大入射光的波长。
4. 窗玻璃也是一块媒质板，但在通常的日光下我们观察不到干涉现象，那是因为
Ａ 玻璃太厚从两表面反射的光程差太大； Ｂ 玻璃两表面的平面度太差； Ｃ 因为干涉区域是不定域的； Ｄ 以上都不是。
5. 为增加蓝天和白云的对比，摄影者常采用橙黄色滤色镜拍摄天空，设照相机镜头 和底片的灵敏度将光谱范围限制在390nm到620nm之间，并设太阳光谱在此范围内可以看到的是常数，若滤色镜把波长在5500A以下的光全部吸收， 则天空的散射光被它去掉的百分比为
Ａ 70% B 82% C 76% D 64% 6. 光栅的色分辨本领Ｒ与角色散Ｄ之间的关系为
Ａ Ｒ与Ｄ无关 Ｂ Ｒ与Ｄ有关，并且Ｒ越大，Ｄ也越大； Ｃ Ｒ与Ｄ有关； Ｄ Ｒ与Ｄ有关，并且Ｒ越大，Ｄ越小。
７．小圆孔的菲涅尔衍射，用单色点光源作光源，对轴上某点Ｐ来说，当圆孔大小为 多大时，Ｐ点光强最强
Ａ 偶数个半波带 Ｂ 奇数个半波带；Ｃ 一个半波带；Ｄ 无穷多个半波带 ８．右旋椭圆偏振光垂直通过λ／４波片后，其出射光为 Ａ 右旋椭圆偏振光 Ｂ 线偏振光 Ｃ 右旋圆偏振光 Ｄ 左旋圆偏振光
９．再现全息图是利用光的什么原理？
Ａ 折射 Ｂ 散射 Ｃ 干涉 Ｄ 衍射 １０．通过平面平行的双折射晶片观察远处物体时，将看到
Ａ 二个像 Ｂ 一个像 Ｃ 许多个像 Ｄ 看不到像
二．填充题（每小题２分，共２０分）
１．波长为600nm的单色光垂直地照射到镀有反射率很高的银膜平板上，平板上放着
另一个涂有感光乳胶薄层的透明平板玻璃板，两平面间夹角θ＝２’。乳胶显影后发现一系列平行黑条纹，相邻两黑条纹之间的距离为 ① mm
２．把折身率n=１．４０的薄膜放入迈克尔逊干涉仪的一臂时，如果由此产生了７条
条纹的移动，则膜的厚度为 ② ｍ（已知光波波长为589nm） ３．一容器中盛有透明液体，其折射率为2，今在液面下８厘米深处有一发光点，则发现液面上有一亮圆，而圆外无光透出，则此亮圆的半径为 ③ ｃｍ ４．一幻灯机将幻灯片成像在距透镜１５ｍ远的屏幕上，如果幻灯片上１ｃｍ被放 大成24厘米，那么该透镜的焦距为 ④ cｍ
5. 在一个每厘米有３１５０条刻线的光栅的可见光谱中，可在第五级衍射中观察到 的波长为比 ⑤ nm 短的所有波长的可见光．
6. 设有一圆盘直径0.5cm, 其不规则程度(偏离理想圆周的起伏度)为10微米, 置该盘
点光源 后1m处. 若相对于轴上点而言,此不规则不会切掉相应波带宽度的四分之一时,仍能观察到中心亮斑. 中心亮斑距圆盘的最短距离为 ⑥ (设λ=500nm)
7. 一束右旋圆偏振光正入射到一玻璃反射面上,则迎着反射光看反射出来的光束是 ⑦ 光.
8. 若双星发光的波长为540nm,试问以孔径为127cm的望远镜来分辨双星的最小角距θ为 ⑧ rad 9. 在光电效应中,当频率为3χ10HZ的单色光照射在脱出功为4.0ev的金属表面时,金属中脱出的光电子的最大速度为 ⑨ m/s
10. 光从空气射到某介质介面时的布儒斯特角为54.7?,则光在该种介质中全反射的临
界角为 ⑩
三. 试用作图法找像的位置和大小.(5分)
(P, Q 为物,光线从右边入射)
15 F1 H1 H1’ F1’ P F2 H2 H2’ F2’
四.论述题(10分)
试论述单缝衍射和光栅衍射有何区别,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. 一玻璃球置于空气中, 求它的焦距和主平面的位置。并作图表示。已知玻璃球的半径为2.00cm, 折射率为1.500. 如果玻璃球面上有一斑点, 计算从另一侧观察此斑点象的位置和放大率.
2. 如图所示的尖劈形薄膜, 右端的厚度h为0.005厘米, 折射率n 为1.5, 波长为707nm的光以30?的入射角入射,
求在尖劈面上产生的条纹数, 若以两玻璃之间形成的空 h 3. 设波长为?的平行光垂直入射到一很大的光栅上, 光栅常数为d. 衍射光经焦距为f的理想透镜后在其后焦面上形成一系列光点, 现用一遮光屏置于焦面上, 仅让正负一级通过, 在距遮光屏为L 的地方置一观察屏, 求观察屏上的光强分布, 相邻干涉条纹间距. 4. 一块d=0.025mm厚的方解石晶片, 表面平行于光轴, 放在正交尼科耳棱镜之间, 晶片主截面与它们成45?角, 试问:
(1) 在可见光范围内哪些波长的光不能通过?
(2) 如果将第二个尼科耳棱镜的主截面, 转到与第一个平行, 哪些波长的光不能通过?
光学期终试卷(十)
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.光学系统的光焦度与下列哪个物理量无关
A.折射率 B.曲率半径 C.物距 D.焦距 2.下列说法正确的是
A. 如果一个物点经过一个光学系统后能成一像点,则该系统为理想光学系统; B. 从物点到像点的各光线的光程相等,则该光学系统为理想光学系统 C. 如果入射光的能量经光学系统后没有损失,则该系统为理想光学系统;
D. 如果从某一发光点发出的同心光束经光学系统后,仍为同心光束,则该系统为理想光学系统
3.在比耶对切透镜干涉中, 增大干涉条纹间距的方法有
A. 增大光源与透镜的纵向距离; B.减小光的波长; C. 整个装置放入水中 D. 两半透镜的间距增大.
4.在照相机的镜头中,通常在透镜表面覆盖着一层象MgF2(n=1.38)那样的透明薄膜,其主要作用是
A. 保护透镜; B. 提高光的反射率 C. 提高光的透射率 D.吸收特定波长的光 5.若海水的吸收系数为2/m, 而人眼所能觉察的光强为太阳光强度的10
?18, 则人在海洋
里能看到阳光的最大深度以m为单位应为
A. 20.7 B.18.4 C. 32.5 D. 64.7
6.波长为入的单色光,入射到光栅常数为d, 总缝数为N的平面光栅上,衍射角用θ表示,色 分辨本领用R表示, K表示衍射条纹级次Δθ，表示谱线的半角宽度,则下列表达式中不正确的是
?K?A. Δθ = B. Δθ = C. dsinθ=Kλ D. Δθ
Ndcos?Ndcos?tg?=
R7. 一块波带片的孔径内有10个半波带,第1,3,5,7,9等5个半波带露出,第2,4,6,8,10等5个偶数带挡住,轴上场点的强度是自由传播时的多少倍?
A. 5倍 B. 10倍 C. 400倍 D.100倍
8.右旋圆偏振光垂直通过全波片后,其出射光为
A. 左旋椭圆偏振光 B. 右旋椭圆偏振光 C. 左旋圆偏振光 D. 右旋圆偏振光 9.拍摄全息图的原理是
A. 偏振 B. 干涉 C.衍射 D.散射 10.如入射光为自然光，下列哪个不能作起偏器?
A .二向色性晶体 B.平面波璃 C. 偏振棱镜 D. λ /4波片
二. 填充题(每小题2分,共20分)
1. 在牛顿环装置中,如果在透镜与玻璃平板间充满某种液体后,第10个明环极大的直径由1.40cm变为1.27cm,则该液体的折射率为 ①
2. 有一劈尖,折射率n=1.4,夹角 θ= 10?4 rad, 用单色光垂直照射,测得明纹间距为0.25cm,则此单色光在空气中的波长为 ② 3. 一物体放在焦距为8cm的会聚透镜左侧12cm处,另一焦距为6cm的会聚透镜放在第一会聚透镜右侧30cm,处,则最终的像在 ③ 4. 用显微镜向切片某点对光后,在切片上覆盖一折射率为1.5的厚玻璃片,若再对准此点,则需将镜头提高2mm,玻璃片的厚度为 ④ mm 5. 衍射光栅宽3.00cm ,用波长为600nm的光照射,第二级主极大出现在衍射角为30?处,则光栅上总刻线数为 ⑤ 6. 一个直径为2mm的圆孔受到平面光波的照明时,对称轴上的最亮点离圆孔200cm,则这个光波的波长为 ⑥ cm 7. 已知某玻璃的折射率n=1.54, 当入射角为布儒斯特角时,其折射光线的偏振度为 ⑦
8. 观察者通过缝宽为5?10?4m的单缝观察相距1km, 发出波长为5?10?7 m 的单
色光的两盏单丝灯, 则人眼能分辨的两灯的最短距离是 ⑧ m
9. 波长为0.710?的X射线投射到石墨上,在与入射方向成45?角处,观察到康普顿散射的波长为 ⑨ ?
10. 10.若光从光密介质向光疏介质入射, 则全反射的临界角 ⑩ 布儒斯特角(填大于或小于)
三. 试用作图法找像的位置和大小(5分) (P. Q为实物)
F H H’ F P