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
四.论述题(10分)
试论述单色光双缝干涉,单缝衍射和光栅衍射条纹的区别
五.计算题(每题10分,共40分)
1.照相机物镜的焦距为12厘米, 暗箱可拉长20厘米. 今要拍摄距物镜15厘米的物体, 为使暗箱完全拉开时, 能够呈现清晰的象, 应在照相机的物镜上再附加一个什么样的透镜?
2. 将焦距f=50厘米的透镜从正中切去宽度为a 的部分, 再将剩下的两半接触在一起. 在透镜的一侧置一单色点光源(?=600nm), 另一侧置一观察屏. 屏上干涉条纹相邻亮纹间的距离
222?x=0.5毫米, 且当屏沿光轴移动时, 此间距不变. 求 a .
3. 波长为500nm和520nm的光照射到光栅常数为0.002厘米的衍射光栅上. 在光栅后面用焦距为2米的透镜把光会聚在屏上. 试求这两波长的光第一级谱线间的距离和第三级谱线间的距离
4. 在两个正交尼科耳棱镜之间置一厚度d=0.045 mm的晶片, 其折射率为ne=1.55, no=1.54. 晶片是沿光轴方向切出的. 放置晶片时使其光轴与第一个尼科耳棱镜主截面成30?角. 波长为600nm, 光强为I0的自然光垂直射到系统上, 试求通过这一系统后的光强.
光学期终试卷(八)
班级 学号 姓名 成绩
二. 选择题(每小题2.5分,共25分 每小题只有一个正确答案) 1. 有一半径为R的薄壁空心玻璃球, 满成着水,将一物置于距球面3R处,如忽略玻壁产生的影响,则其像的位置离球心为
A. R B. 2R C.3R D.4R 2. 平行光从光密媒质进入光疏媒质时,其截面积将
A. 不变 B.变小 C. 变大 D. 不能确定 3. 在菲涅尔双棱镜干涉装置中,不影响干涉条纹间距的参数是 A.入射光的波长; B.双棱镜的顶角
C.接收屏离双缝的距离 D.两束相干光交叠的区域的大小 4. 在水面上飘浮一层油,日光下,可以看到彩色条纹, 是什么现象? A. 衍射 B. 偏振 C. 干涉 D.色散 5. 若入射光的波长从400nm变到300nm 时,则从金属表面发射的光电子的遏止电压 将
A. 增大1.035V, B. 减小1.035V C.增大0.165V D.减小0.56V 6. 将光栅作为分光元件,下列说法正确的是
A. 光栅常数d越小, 光谱散得越开,总缝数N越大,分辨本领越好; B. 光栅常数d越大,光谱散得越开,总缝数N越小,分辨本领越好; C. 光栅总缝数越大,光谱散得越开,光栅常数越小,分辨本领越好; D. 光栅总缝数越小,光谱散得越开,光栅常数越大,分辨本领越好 7. 关于夫朗和费衍射和菲涅尔衍射,下列说法正确的是 A. 因为是不同的衍射,所以处理方法不同 B. 两种衍射的基本原理是相同的 C. 两种衍射图案是完全相同的
D. 对同一衍射系统，作为夫朗和费衍射和作为菲涅尔衍射来处理时,其结果不同. 8. 线偏振光垂直通过λ/4波片后,其出射光为
A. 圆偏振光 B.右旋圆偏振光 C. 椭圆偏振光 D. 右旋椭圆偏振光 9. 一块制作好的全息图,如果将其打破, 剩下一小块,用光照射这一小块来再现时,看到的现象是
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 10. 晶体中的O光是满足折射定律的, 但e 光 A. 不满足折射定律
B. 在平行或垂直光轴方向传播性,满足折射定律 C. 在平行光轴方向传播时,满足折射定律 D. 在垂直光轴方向传播时,满足折射定律 三. 填充题(每小题2分,共20分) 1.波长为6?10mm单色光垂直地照射到夹角很小,折射击率n为1.5的玻璃尖劈上,在长度为1cm内可观察到10条干涉条纹,则玻璃尖劈的夹角为 ①
2.间隔为0.5mm的双缝用波长为600nm的单色光垂直照射,把光屏置于双缝的另一侧120cm处观察条纹,条纹间隔为 ② mm
3.有一会聚透镜距一屏20cm, 当有一物置于镜前某位置时,其像正好落在屏上,如把一发散透镜放在会取聚镜与屏的中点,则屏需后移20cm方能在屏上重新得到清晰的像,则此发散透镜的隹距为 ③ cm
4.发光点与屏幕间的距离D是固定的,隹距为f’的会聚透镜有两个位置能在屏幕上将发光体的光会取成实像,这两个位置间距为 ④ 5.有一透射光栅,其栅线间距d为1.5?10 cm,在波长为600nm的单色平行光照射下,第一级衍射光束与入射方向的夹角φ和入射光线对光栅的入射角θ。之间的关系为 ⑤
6.在波带片的左侧3m处放置一个光源,其像成在波带片右侧2m处,试问,若光源移向无穷远处,其像成在 ⑥ m处
7.某种双折射材料,对600nm的寻常光的折射摔为1.71,非常光的折射率为1.74,则用这种材料做成1/4波片所需厚度为 ⑦ mm
8. 显微镜由隹距为30mm的物镜和隹距为5mm的目镜组成,镜筒的有效长度为0.2m, 若明视距离为25cm,则显微镜的放大本领为 ⑧ 9.一棱镜顶角A为50?,设其材料相应科希公式中a=1.53974, b= 4.6528?10 ?,则此棱镜对波长为5500 ? 光的最小偏向角时的角色散率为 ⑨ ?
?1?4?452
10.光从空气向折射率为1.45的玻璃平板垂直入射时,其折射光的偏振度为 ⑩
四. 试用作图法找像的位置和大小(5分)
Q
P L1 En.P. A.S L2 Ex.P
五. 论述题(10分)
什么是波的干涉现象?产生干涉的必要条件有哪些?
五.计算题(每题10分,共40分)
1. 在曲率半径分别为R1和R2的双凸厚透镜的一面(曲率半径为R2的一面)镀银. 已知透镜厚度为d. 求镀银后透镜的焦距.
2.设有一薄玻璃片, 厚度为h=3.6?10-4厘米,插入杨氏实验中的一光束的途径中, 发现中央亮条纹移动4个亮条纹的宽度. 已知光的波长为?=5.46?10-5厘米. 求玻璃的折射率. 如果在另一光束中插入折射率为1.5的玻璃片, 使得亮条纹的位置恢复原状, 求玻璃片的厚度
3. 将胶卷置于天文望远镜物镜的焦平面上拍摄远离地球的火箭. 当火箭距地球L1=2?104千米, 物镜直径为D1=80毫米时, 火箭的衍射象在天空的背景上恰好可以分辨. 随着火箭的飞行, 当火箭离地球L2=5?104千米时, 用多大直径的物镜所得到的照片才能顺利地看出火箭的象?
4. 在正交尼科耳棱镜之间置一沿光轴方向切出的石英晶片, 且晶片的光轴与尼科耳棱镜的主截面成45?角. 试计算晶片的最小厚度, 使得在此厚度下一条氢谱线?1=656.3nm将大大减弱, 而另一条谱线?2=410.2nm将成为最大强度. 已知晶体的折射率差?n=ne-no=0.009.
光学期终试卷(九)
班级 学号 姓名 成绩
二．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。