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 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1波片后，其出射光为
2 A.左旋圆偏振光 B．线偏振光
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 E．
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，已知狭缝相距10- 4 m 从屏幕上量得 相邻亮条纹间距为1cm，则狭缝到屏幕间距为 ① 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 ② 。 3、如图所示，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，x>0的位置处，则光 L 源P应位于 ③ 处，才使眼睛从平面镜反 O 〃
射光中看到最后的像位于P(-10cm,-12cm) -2 x 4、将折射率为n=1.50的玻璃构成的薄凸透镜完 P(-10,-12) M 〃
全浸入折射率为n′=4的水中时，试问透镜的焦
3距f′与空气中的薄凸透镜焦距f0之比值为 ④ 。
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 ⑤ mm。
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 ⑥ 。
7、已知水晶对钠黄光的旋光度α为21.75/mm,则左右旋园偏振光折射率之差Δn为 ⑦ 。 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的电灯，园桌边缘的照度为 ⑧ lx。
9、波长λ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 ⑨ J 。
0
10、若光在某种介质中的全反射临界角为45，求光从空气射到该介质界面时的布儒斯特角为 ⑩ 。
三、试用作图法找到像的位置及大小（5分）
0
Q P Hˊ F Fˊ H 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. P r (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、B、D都假设不发生收缩. 用 B 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 D C 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)
１.一薄凸透镜的焦距大小为f1，一薄凹透镜的焦距大小为f２，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.f1 < f2 B.f1 = f2 C.f1 > f2 D.以上全都可以 ２.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。 ３.在牛顿环实验中,要增大干涉条纹的间距可以 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。
４.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 ５.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。
６.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
７.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
８.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 ９.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２分 共２０分）
1． 设洛埃镜实验中光源Ｓ１发射出波长为 L ５×10-4mm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 ① 。
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，而在这两波长间无其它波长发生相消干涉。设玻璃折射率为1.50,则此油膜折射率一定 ② 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 ③ 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 ④ 。 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λ为1.06μm的单色平面
光照射，则其主焦距为 ⑤ 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 ⑥ 。
。
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 ⑦ 。
8. 为正常眼调好的显微镜，患近视眼的人使用时应 ⑧ 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 ⑨
?。
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 ⑩ 。
三、用作图法找像的位置及大小。(５分)
B A
C D F H’ H F’
四、论述题。(10分)
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, 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.
<光学>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,则用科希公式可求出此光学玻璃对钠黄线589.3nm的色散率以?
?1为单位计,应为
?5?5A.-1.643?10 B.-1.1 12 ?10 C.-1.847 ?10?5 D.-1.431?10?5
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