(完整版)光学题库

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0448在折射率n =1.50的玻璃上,镀上n '=1.35的透明介质薄膜.入射光波垂直于介

质膜表面照射,观察反射光的干涉,发现对λ1=600 nm 的光波干涉相消,对λ2=700 nm

的光波干涉相长.且在600 nm 到700 nm 之间没有别的波长是最大限度相消或相长的

情形.求所镀介质膜的厚度.(1 nm = 10-9 m)

解:设介质薄膜的厚度为e ,上、下表面反射均为由光疏介质到光密介质,故不计附

加程差。当光垂直入射i = 0时,依公式有:

对λ1: ()112212λ+='k e n ① 1分 按题意还应有:

对λ2: 22λk e n =' ② 1分

由① ②解得: ()

32121=-=λλλk 1分 将k 、λ2、n '代入②式得

n k e '

=22λ=7.78×10-4 mm 2分

3181白色平行光垂直入射到间距为a =0.25 mm 的双缝上,距D =50 cm 处放置屏幕,

分别求第一级和第五级明纹彩色带的宽度.(设白光的波长范围是从400nm 到

760nm .这里说的“彩色带宽度” 指两个极端波长的同级明纹中心之间的距离.) (1

nm=10-9 m)

解:由公式x =kD λ / a 可知波长范围为?λ时,明纹彩色宽度为

?x k =kD ?λ / a 2分

由 k =1可得,第一级明纹彩色带宽度为

?x 1=500×(760-400)×10-6 / 0.25=0.72 mm 2分

k =5可得,第五级明纹彩色带的宽度为

?x 5=5·?x 1=3.6 mm 1分

3348折射率为1.60的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈形膜(劈尖角θ 很小).用波

长λ=600 nm (1 nm =10-9 m)的单色光垂直入射,产生等厚干涉条纹.假如在劈形膜内

充满n =1.40的液体时的相邻明纹间距比劈形膜内是空气时的间距缩小?l =0.5 mm ,

那么劈尖角θ 应是多少?

解:空气劈形膜时,间距 θ

λθλ

2sin 21≈=n l 液体劈形膜时,间距 θ

λθλ

n l 2sin 22≈=

4分 ()()θλ2//1121n l l l -=-=? ∴ θ = λ ( 1 – 1 / n ) / ( 2?l )=1.7×10-4 rad 4分 e n n =1.50

3350用波长λ=500 nm (1 nm =10-9 m)的单色光垂直照射在由两块玻璃板(一端刚好接

触成为劈棱)构成的空气劈形膜上.劈尖角θ=2×10-4 rad .如果劈形膜内充满折射率

为n =1.40的液体.求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离.

解:设第五个明纹处膜厚为e ,则有2ne +λ / 2=5 λ

设该处至劈棱的距离为l ,则有近似关系e =l θ,

由上两式得 2nl θ=9 λ / 2,l =9λ / 4n θ 3分

充入液体前第五个明纹位置 l 1=9 λ / 4θ 1分

充入液体后第五个明纹位置 l 2=9 λ / 4n θ

充入液体前后第五个明纹移动的距离

?l =l 1 – l 2=9 λ ( 1 - 1 / n ) / 4θ 3分

=1.61 mm 1分

3502在双缝干涉实验中,双缝与屏间的距离D =1.2 m ,双缝间距d =0.45 mm ,若

测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为1.5 mm ,求光源发出的单色光的波长λ.

解:根据公式 x = k λ D / d

相邻条纹间距 ?x =D λ / d

则 λ=d ?x / D 3分

=562.5 nm . 2分

3513用波长为λ1的单色光照射空气劈形膜,从反射光干涉条纹中观察到劈形膜装置

的A 点处是暗条纹.若连续改变入射光波长,直到波长变为λ2 (λ2>λ1)时,A 点再次

变为暗条纹.求A 点的空气薄膜厚度.

解:设A点处空气薄膜的厚度为e,则有

1112,)12(2

1212λλλk e k e =+=+即 2分 改变波长后有 2)1(2λ-=k e 2分

∴ )/(,122221λλλλλλ-=-=k k k

∴ )/(2

12112211λλλλλ-==k e 1分 3613在图示的双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率n 1=1.4)覆盖缝S 1,用同样厚度的玻璃片(但折射率n 2=1.7)覆盖缝S 2,将使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O 变为第五级明纹.设单色光波长λ=480 nm(1nm=10-9m ),求玻璃片的厚度d (可认为光线垂直穿过玻璃片).

S 1 S 2 n 2 n 1

r 1 r 2

d

解:原来, δ = r 2-r 1= 0

2分

覆盖玻璃后, δ=( r 2 + n 2d – d )-(r 1 + n 1d -d )=5λ 3分 ∴ (n 2-n 1)d =5λ

1

25n n d -=λ 2分 = 8.0×10-6 m 1分

3651薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长λ=546.1 nm (1 nm=10-9 m)的平面

光波正入射到钢片上.屏幕距双缝的距离为D =2.00 m ,测得中央明条纹两侧的

第五级明条纹间的距离为?x =12.0 mm . (1) 求两缝间的距离.

(2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离?

(3) 如果使光波斜入射到钢片上,条纹间距将如何改变?

解:(1) x = 2kD λ / d

d = 2kD λ /?x 2

此处 k =5

∴ d =10 D λ / ?x =0.910 mm 2分

(2) 共经过20个条纹间距,即经过的距离

l =20 D λ / d =24 mm 2分

(3) 不变 2

3656双缝干涉实验装置中,幕到双缝的距离D 远大于双缝之间的距离d .整个

双缝装置放在空气中.对于钠黄光,λ=589.3 nm(1nm=10-9m),产生的干涉条纹

相邻两明条纹的角距离(即相邻两明条纹对双缝中心处的张角)为0.20°.

(1) 对于什么波长的光,这个双缝装置所得相邻两明条纹的角距离将比用钠

黄光测得的角距离大10%?

(2) 假想将此整个装置浸入水中(水的折射率n =1.33),相邻两明条纹的角

距离有多大?

解:(1) 干涉条纹间距

?x = λD / d 2

相邻两明条纹的角距离 ?θ = ?x / D = λ / d

由上式可知角距离正比于λ,?θ 增大10%,λ也应增大10%.故

λ'=λ(1+0.1)=648.2 nm 3分

(2) 整个干涉装置浸入水中时,相邻两明条纹角距离变为

?θ '=?x / (nd ) = ?θ / n

由题给条件可得 ?θ '=0.15° 3

在双缝干涉实验中,单色光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为l 1和l 2,并且l 1-l 2

=3λ,λ为入射光的波长,双缝之间的距离为d ,双缝到屏幕的距离为D (D >>d ),

如图.求:

(1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离. (2) 相邻明条纹间的距离. 解:(1) 如图,设P 0为零级明纹中心 则 D O P d r r /012≈- 3分

(l 2 +r 2) - (l 1 +r 1) = 0

∴ r 2 – r 1 = l 1 – l 2 = 3λ

∴ ()d D d r r D O P /3/120λ=-= 3分

(2) 在屏上距O 点为x 处, 光程差

λδ3)/(-≈D dx 2分

明纹条件 λδk ±= (k =1,2,....)

()d D k x k /3λλ+±= 在此处令k =0,即为(1)的结果.相邻明条纹间距

d D x x x k k /1λ=-=+? 2分

3707 波长为λ的单色光垂直照射到折射率为n 2的劈形膜上,如图所示,图中n 1

<n 2<n 3,观察反射光形成的干涉条纹.

(1) 从形膜顶部O 开始向右数起,第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度e 5是多

少?

(2) 相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少?

解:∵ n 1<n 2<n 3,

二反射光之间没有附加相位差π,光程差为

δ = 2n 2 e

第五条暗纹中心对应的薄膜厚度为e 5,

2n 2 e 5 = (2k - 1)λ / 2 k = 5

()2254/94/152n n e λλ=-?= 3

明纹的条件是 2n 2 e k = k λ

相邻二明纹所对应的膜厚度之差

?e = e k+1-e k = λ / (2n 2) 2分

屏 d S 2 S 1 l 1 S 0 l 2 D

O 0 r 1 r 2 D l 2 s 1 s 2 d l 1 0 x

3710波长λ= 650 nm的红光垂直照射到劈形液膜上,膜的折射率n = 1.33,液面两侧是同一种媒质.观察反射光的干涉条纹.

(1) 离开劈形膜棱边的第一条明条纹中心所对应的膜厚度是多少?

(2) 若相邻的明条纹间距l = 6 mm,上述第一条明纹中心到劈形膜棱边的距离x是多少?

解:(1) 2n e k+λ / 2 = kλ(明纹中心)

现k = 1,e k= e1

膜厚度e1= λ / 4n = 1.22×10-4 mm 3

(2) x = λ / 2 = 3 mm

3182 在双缝干涉实验中,波长λ=550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距a=2×10-4 m的双缝上,屏到双缝的距离D=2 m.求:

(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;

(2) 用一厚度为e=6.6×10-5 m、折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?(1 nm = 10-9 m)

解:(1)?x=20 Dλ / a2分

=0.11 m 2分

(2) 覆盖云玻璃后,零级明纹应满足

(n-1)e+r1=r22分设不盖玻璃片时,此点为第k级明纹,则应有

r2-r1=kλ2分所以(n-1)e = kλ

k=(n-1) e / λ=6.96≈7

零级明纹移到原第7级明纹处

3503 在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm (1 nm=10-9 m)的单色光照射,双缝与屏的距离D=300 mm.测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm,求双缝间的距离.

解:由题给数据可得相邻明条纹之间的距离为

?x=12.2 / (2×5)mm=1.22 mm 2分由公式?x=Dλ / d,得d=Dλ / ?x=0.134 mm

3514 两块平板玻璃,一端接触,另一端用纸片隔开,形成空气劈形膜.用波长为λ的单色光垂直照射,观察透射光的干涉条纹.

(1) 设A点处空气薄膜厚度为e,求发生干涉的两束透射光的光程差;

(2) 在劈形膜顶点处,透射光的干涉条纹是明纹还是暗纹?

解:(1) δ = 2e– 0 = 2e3分

(2) 顶点处e=0 ,∴δ=0 ,干涉加强是明条纹. 2

3625 用波长λ=500 nm的平行光垂直照射折射率n=1.33的劈形膜,观察反射光的等厚干涉条纹.从劈形膜的棱算起,第5条明纹中心对应的膜厚度是多少?

解: 明纹, 2ne +λ2

1=k λ (k =1,2,…)

3分 第五条,k =5,

n

e 2215λ??? ??-==8.46×10-4 mm 2分 3660 用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的

空气劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l = 1.56 cm 的A 处是从棱

边算起的第四条暗条纹中心.

(1) 求此空气劈形膜的劈尖角θ;

(2) 改用600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A 处是明条纹还是暗条纹?

(3) 在第(2)问的情形从棱边到A 处的范围内共有几条明纹?几条暗纹?

解:(1) 棱边处是第一条暗纹中心,在膜厚度为e 2=2

1λ处是第二条暗纹中心,依此可知第四条暗纹中心处,即A 处膜厚度 e 4=λ2

3 ∴ ()l l e 2/3/4λθ===4.8×10-5 rad 5分

(2) 由上问可知A 处膜厚为 e 4=3×500 / 2 nm =750 nm

对于λ'=600 nm 的光,连同附加光程差,在A 处两反射光的光程差为

λ'+2124e ,它与波长λ'之比为0.32

1/24=+'λe .所以A 处是明纹 3分 (3) 棱边处仍是暗纹,A 处是第三条明纹,所以共有三条明纹,三条暗

纹. 2分

3687双缝干涉实验装置如图所示,双缝与屏之间的距离D =120 cm ,两缝之间的距离

d =0.50 mm ,用波长λ=500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射双缝.

(1) 求原点O (零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标x .

(2) 如果用厚度l =1.0×10-2 mm , 折射率n =1.58的透明薄膜复盖在图中的S 1

缝后面,求上述第五级明条纹的坐标x '.

解:(1) ∵ dx / D ≈ k λ

x ≈Dk λ / d = (1200×5×500×10-6 / 0.50)mm= 6.0 mm 4分

(2) 从几何关系,近似有

r 2-r 1≈ D x /d '

有透明薄膜时,两相干光线的光程差 δ = r 2 – ( r 1 –l +nl ) = r 2 – r 1 –(n -1)l ()l n D x 1/d --'=

对零级明条纹上方的第k 级明纹有 λδk =

零级上方的第五级明条纹坐标()[]d k l n D x /1λ+-=' 3分 P d λ x '

=1200[(1.58-1)×0.01±5×5×10-4] / 0.50mm

=19.9 mm 3分

3210 在某个单缝衍射实验中,光源发出的光含有两秏波长λ1和λ2,垂直入射于单缝

上.假如λ1的第一级衍射极小与λ2的第二级衍射极小相重合,试问

(1) 这两种波长之间有何关系?

(2) 在这两种波长的光所形成的衍射图样中,是否还有其他极小相重合?

解:(1) 由单缝衍射暗纹公式得

111sin λθ=a 222sin λθ=a

由题意可知 21θθ= , 21sin sin θθ=

代入上式可得 212λλ= 3分

(2) 211112sin λλθk k a == (k 1 = 1, 2, ……)

a k /2sin 211λθ=

222sin λθk a = (k 2 = 1, 2, ……)

a k /sin 222λθ=

若k 2 = 2k 1,则θ1 = θ2,即λ1的任一k 1级极小都有λ2的2k 1级极小与之重合. 2分

3359波长为600 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直入射到宽度为a =0.10 mm 的单缝上,

观察夫琅禾费衍射图样,透镜焦距f =1.0 m ,屏在透镜的焦平面处.求:

(1) 中央衍射明条纹的宽度? x 0;

(2) 第二级暗纹离透镜焦点的距离x 2 .

解:(1) 对于第一级暗纹,有a sin ? 1≈λ

因? 1很小,故 tg ? 1≈sin ? 1 = λ / a

故中央明纹宽度 ?x 0 = 2f tg ? 1=2f λ / a = 1.2 cm 3分

(2) 对于第二级暗纹,有 a sin ? 2≈2λ

x 2 = f tg ? 2≈f sin ? 2 =2f λ / a = 1.2 cm 2分

3222一束具有两种波长λ1和λ2的平行光垂直照射到一衍射光栅上,测得波长λ1的第三

级主极大衍射角和λ2的第四级主极大衍射角均为30°.已知λ1=560 nm (1 nm= 10-9

m),试求:

(1) 光栅常数a +b

(2) 波长λ2

解:(1) 由光栅衍射主极大公式得

()1330sin λ=+οb a

cm 1036.330

sin 341-?==+ολb a 3分 (2) ()2430sin λ=+οb a

()4204/30sin 2=+=οb a λnm 2分

3223 用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上,λ1=600 nm ,λ2=400 nm

(1nm=10﹣9m),发现距中央明纹5 cm 处λ1光的第k 级主极大和λ2光的第(k +1)级主极大

相重合,放置在光栅与屏之间的透镜的焦距f =50 cm ,试问:

(1) 上述k =?

(2) 光栅常数d =?

解:(1) 由题意,λ1的k 级与λ2的(k +1)级谱线相重合所以d sin ?1=k λ1,d sin ?1=

(k+1) λ2 ,或 k λ1 = (k +1) λ2 3分

22

12=-=λλλk 1分 (2) 因x / f 很小, tg ?1≈sin ?1≈x / f 2分

∴ d = k λ1 f / x=1.2 ×10-3 cm 2分

0470 用每毫米300条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种单色成分的光

谱.已知红谱线波长λR 在 0.63─0.76μm 范围内,蓝谱线波长λB 在0.43─0.49 μm 范

围内.当光垂直入射到光栅时,发现在衍射角为24.46°处,红蓝两谱线同时出现.

(1) 在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现?

(2) 在什么角度下只有红谱线出现?

解: ∵ a +b = (1 / 300) mm = 3.33 μm 1分

(1)

(a + b ) sin ψ =k λ ∴

k λ= (a + b ) sin24.46°= 1.38 μm ∵ λR =0.63─0.76 μm ;λB =0.43─0.49 μm

对于红光,取k =2 , 则 λR =0.69 μm 2分

对于蓝光,取k =3, 则 λB =0.46 μm 1分

红光最大级次 k max = (a + b ) / λR =4.8, 1分

取k max =4则红光的第4级与蓝光的第6级还会重合.设重合处的衍射角为ψ' , 则

()828.0/4sin =+='b a R λψ

∴ ψ'=55.9° 2分

(2) 红光的第二、四级与蓝光重合,且最多只能看到四级,所以纯红光谱的第一、

三级将出现.

()207.0/sin 1=+=b a R λψ ψ1 = 11.9° 2分

()621.0/3sin 3=+=b a R λψ ψ3 = 38.4° 1分

3210 在某个单缝衍射实验中,光源发出的光含有两秏波长λ1和λ2,垂直入射于单缝

上.假如λ1的第一级衍射极小与λ2的第二级衍射极小相重合,试问

(1) 这两种波长之间有何关系?

(2) 在这两种波长的光所形成的衍射图样中,是否还有其他极小相重合?

解:(1) 由单缝衍射暗纹公式得

111sin λθ=a 222sin λθ=a

由题意可知 21θθ= , 21sin sin θθ=

代入上式可得 212λλ= 3分

(2) 211112sin λλθk k a == (k 1 = 1, 2, ……)

a k /2sin 211λθ=

222sin λθk a = (k 2 = 1, 2, ……)

a k /sin 222λθ=

若k 2 = 2k 1,则θ1 = θ2,即λ1的任一k 1级极小都有λ2的2k 1级极小与之重合. 2分

3211(1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长,λ1=400 nm ,λ2=760

nm (1 nm=10-9 m).已知单缝宽度a =1.0×10-2 cm ,透镜焦距f =50 cm .求两种光第

一级衍射明纹中心之间的距离.

(2) 若用光栅常数d =1.0×10-3 cm 的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同,求

两种光第一级主极大之间的距离.

解:(1) 由单缝衍射明纹公式可知

()111231221sin λλ?=+=k a (取k =1 ) 1分 ()2222

31221sin λλ?=+=k a 1分 f x /tg 11=? , f x /tg 22=?

由于 11tg sin ??≈ , 22tg sin ??≈

所以 a f x /2

311λ= 1分 a f x /2

322λ= 1分 则两个第一级明纹之间距为

a f x x x /2

312λ?=-=?=0.27 cm 2分 (2) 由光栅衍射主极大的公式

1111sin λλ?==k d

2221sin λλ?==k d 2分

且有 f x /tg sin =≈??

所以

d f x x x /12λ?=-=?=1.8 cm 2分 3220波长λ=600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的

衍射角为30°,且第三级是缺级.

(1) 光栅常数(a + b )等于多少?

(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少?

(3) 在选定了上述(a + b )和a 之后,求在衍射角-π21<?<π2

1 范围内可能观察到的全部主极大的级次.

解:(1) 由光栅衍射主极大公式得

a +

b =?

λsin k =2.4×10-4 cm 3分 (2) 若第三级不缺级,则由光栅公式得

()λ?3sin ='+b a

由于第三级缺级,则对应于最小可能的a ,?'方向应是单缝衍射第一级暗纹:两

式比较,得 λ?='sin a

a = (a +

b )/3=0.8×10-4 cm 3分

(3)

()λ?k b a =+sin ,(主极大) λ?k a '=sin ,(单缝衍射极小) (k '=1,2,3,......)

因此 k =3,6,9,........缺级. 2分

又因为k max =(a +b ) / λ=4, 所以实际呈现k=0,±1,±2级明纹.(k=±4

在π / 2处看不到.)

3359波长为600 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直入射到宽度为a =0.10 mm 的单缝上,

观察夫琅禾费衍射图样,透镜焦距f =1.0 m ,屏在透镜的焦平面处.求:

(1) 中央衍射明条纹的宽度? x 0;

(2) 第二级暗纹离透镜焦点的距离x 2 .

解:(1) 对于第一级暗纹,有a sin ? 1≈λ

因? 1很小,故 tg ? 1≈sin ? 1 = λ / a

故中央明纹宽度 ?x 0 = 2f tg ? 1=2f λ / a = 1.2 cm 3分

(2) 对于第二级暗纹,有 a sin ? 2≈2λ

x 2 = f tg ? 2≈f sin ? 2 =2f λ / a = 1.2 cm 2分

3365用含有两种波长λ=600 nm 和='λ500 nm (1 nm=10-9 m)的复色光垂直入射到每毫

米有200 条刻痕的光栅上,光栅后面置一焦距为f=50 cm 的凸透镜,在透镜焦平面处

置一屏幕,求以上两种波长光的第一级谱线的间距?x .

解:对于第一级谱线,有:

x 1 = f tg ? 1, sin ? 1= λ / d 1分

∵ sin ? ≈tg ? ∴ x 1 = f tg ? 1≈f λ / d 2分

λ和λ'两种波长光的第一级谱线之间的距离

?x = x 1 –x 1'= f (tg ? 1 – tg ? 1')

= f (λ-λ') / d =1 cm 2分

3530一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2×10-3 cm ,在光栅后放

一焦距f=1 m 的凸透镜,现以λ=600 nm (1 nm =10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅,

求:

(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少?

(2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大?

解:(1) a sin ? = k λ tg ? = x / f 2分 当x << f 时,???≈≈sin tg , a x / f = k λ , 取k = 1有

x = f l / a = 0.03 m 1分

∴中央明纹宽度为 ?x = 2x = 0.06 m 1分

(2) ( a + b ) sin ?λk '=

='k ( a +b ) x / (f λ)= 2.5 2分

取k '= 2,共有k '= 0,±1,±2 等5个主极大 2分

3725某种单色平行光垂直入射在单缝上,单缝宽a = 0.15 mm .缝后放一个焦距f = 400 mm 的凸透镜,在透镜的焦平面上,测得中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8.0 mm ,求入射光的波长.

解:设第三级暗纹在?3方向上,则有

a sin ?3 = 3λ

此暗纹到中心的距离为 x 3 = f tg ?3 2分 因为?3很小,可认为tg ?3≈sin ?3,所以

x 3≈3f λ / a .

两侧第三级暗纹的距离是 2 x 3 = 6f λ / a = 8.0mm

∴ λ = (2x 3) a / 6f 2分 = 500 nm 1分

5536设光栅平面和透镜都与屏幕平行,在平面透射光栅上每厘米有5000条刻线,用它来观察钠黄光(λ=589 nm )的光谱线.

(1)当光线垂直入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级次k m 是

多少?

(2)当光线以30°的入射角(入射线与光栅平面的法线的夹角)斜入

射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级次m

k ' 是多少? (1nm=10-9m) 解:光栅常数d=2×10-6 m 1分

(1) 垂直入射时,设能看到的光谱线的最高级次为k m ,则据光栅方程有

d sin θ = k m λ

∵ sin θ ≤1 ∴ k m λ / d ≤1 , ∴ k m ≤d / λ=3.39

∵ k m 为整数,有 k m =3 4分

(2) 斜入射时,设能看到的光谱线的最高级次为m

k ',则据斜入射时的光栅方程有 ()

λθm k d '='+sin 30sin ο

d k m /sin 2

1λθ'='+ ∵ sin θ'≤1 ∴ 5.1/≤'d k m

λ ∴ λ/5.1d k m ≤'=5.09

∵ m k '为整数,有 m k '=5 5分

5662钠黄光中包含两个相近的波长λ1=589.0 nm 和λ2=589.6 nm .用平行的钠黄光垂直入射在每毫米有 600条缝的光栅上,会聚透镜的焦距f =1.00 m .求在屏幕上形成的第2级光谱中上述两波长λ1和λ2的光谱之间的间隔?l .(1 nm =10-9 m)

解:光栅常数 d = (1/600) mm = (106/600) nm

=1667 nm 1分

据光栅公式,λ1 的第2级谱线

d sin θ1 =2λ1

sin θ1 =2λ1/d = 2×589/1667 = 0.70666

θ1 = 44.96? 1分

λ2 的第2级谱线 d sin θ2 =λ2 sin θ2 =2λ2 /d = 2×589.6 /1667 = 0.70738

θ2 = 45.02? 1分

两谱线间隔 ? l = f (tg θ2 -tg θ1 )

=1.00×103 ( tg 45.02?-tg 44.96?) = 2.04 mm 2分 5226一双缝,缝距d =0.40 mm ,两缝宽度都是a =0.080 mm ,用波长为λ=480 nm (1 nm = 10-9 m) 的平行光垂直照射双缝,在双缝后放一焦距f =2.0 m 的透镜求:

(1) 在透镜焦平面处的屏上,双缝干涉条纹的间距l ;

(2) 在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹数目N 和相应的级数

解:双缝干涉条纹:

(1) 第k 级亮纹条件: d sin θ =k λ

第k 级亮条纹位置:x k = f tg θ ≈f sin θ ≈kf λ / d

相邻两亮纹的间距:?x = x k +1-x k =(k +1)f λ / d -kf λ / d =f λ / d

=2.4×10-3 m=2.4 mm 5分

(2) 单缝衍射第一暗纹: a sin θ1 = λ 单缝衍射中央亮纹半宽度:?x 0 = f tg θ1≈f sin θ1

≈f λ / a =12 mm

?x 0 / ?x =5

∴ 双缝干涉第±5极主级大缺级. 3分 ∴ 在单缝衍射中央亮纹范围内,双缝干涉亮纹数目N = 9 1分 分别为 k = 0,±1,±2,±3,±4级亮纹 1分 或根据d / a = 5指出双缝干涉缺第±5级主大,同样得该结论的3分.

? l f

L O λ1,λ2 G θ1 θ2

1935如图所示,一束自然光入射在平板玻璃上,已知其上表面的反射光线1为完全偏振光.设玻璃板两侧都是空气,试证明其下表面的反射光线2也是完全偏振光. 证:因反射光线1为完全偏振光,故自然光线的入射角i 0

满足布儒斯特定律 tg i 0=n / n 0 2分 在这种情况下,反射光线和折射光线垂直,有

i 0+r =90? 1分

因而上式可写成 tg(90?-r )=ctg r =n / n 0

即 tg r =n 0 / n 2

折射光线在玻璃板下表面的入射角r 也满足布儒斯特定律,因而反射光线2也是

完全偏振光.

3241有一平面玻璃板放在水中,板面与水面夹

角为θ (见图).设水和玻璃的折射率分别为1.333

和1.517.已知图中水面的反射光是完全偏振

光,欲使玻璃板面的反射光也是完全偏振光,θ 角应是多大?

解:由题可知i 1和i 2应为相应的布儒斯特角,由布儒斯特定律知

tg i 1= n 1=1.33; 1分

tg i 2=n 2 / n 1=1.57 / 1.333, 2分

由此得 i 1=53.12°, 1

i 2=48.69°. 1分

由△ABC 可得 θ+(π / 2+r )+(π / 2-i 2)=π 2

整理得 θ=i 2-r

由布儒斯特定律可知,

r =π / 2-i 1 2

将r 代入上式得

θ=i 1+i 2-π / 2=53.12°+48.69°-90°=11.8° 1分 12n 0n

n 0θA

B i 2 i 1 r i

3645两个偏振片叠在一起,在它们的偏振化方向成α1=30°时,观测一束单色自然光.又在α2=45°时,观测另一束单色自然光.若两次所测得的透射光强度相等,求两次入射自然光的强度之比.

解:令I 1和I 2分别为两入射光束的光强.透过起偏器后,光的强度分别为I 1 / 2

和I 2 / 2马吕斯定律,透过检偏器的光强分别为 1分

1211cos 21αI I =', 2222cos 2

1αI I =' 2分 按题意,21I I '=',于是 222121cos 2

1cos 21ααI I = 1分

得 3/2cos /cos /221221==ααI I 1

3764有三个偏振片叠在一起.已知第一个偏振片与第三个偏振片的偏振化方向

相互垂直.一束光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,已知通过三个偏振片后

的光强为I 0 / 16.求第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向之间的夹角.

解:设第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向间的夹角为θ.透过第一个偏

振片后的光强 I 1=I 0 / 2. 1

透过第二个偏振片后的光强为I 2,由马吕斯定律,

I 2=(I 0 /2)cos 2θ 2

透过第三个偏振片的光强为I 3,

I 3 =I 2 cos 2(90°-θ ) = (I 0 / 2) cos 2θ sin 2θ = (I 0 / 8)sin 22θ 3

由题意知 I 3=I 2 / 16

所以 sin 22θ = 1 / 2,

()

2/2sin 211-=θ=22.5° 2分

3766将两个偏振片叠放在一起,此两偏振片的偏振化方向之间的夹角为o 60,一

束光强为I 0的线偏振光垂直入射到偏振片上,该光束的光矢量振动方向与二偏振

片的偏振化方向皆成30°角.

(1) 求透过每个偏振片后的光束强度;

(2) 若将原入射光束换为强度相同的自然光,求透过每个偏振片后的光束强

度.

解:(1) 透过第一个偏振片的光强I 1

I 1=I 0 cos 230° 2

=3 I 0 / 4 1

透过第二个偏振片后的光强I 2, I 2=I 1cos 260°

=3I 0 / 16 2分

(2) 原入射光束换为自然光,则

I 1=I 0 / 2 1分

I 2=I 1cos 260°=I 0 / 8 2

3768强度为I 0的一束光,垂直入射到两个叠在一起的偏振片上,这两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为60°.若这束入射光是强度相等的线偏振光和自然光混合而成的,且线偏振光的光矢量振动方向与此二偏振片的偏振化方向皆成30°角,求透过每个偏振片后的光束强度

解:透过第一个偏振片后的光强为

2001cos 212121??

? ??+??? ??=I I I 30° 2分

=5I 0 / 8 1分

透过第二个偏振片后的光强I 2=( 5I 0 / 8 )cos 260°

1

=5I 0 / 32 1分

3773两个偏振片P 1、P 2叠在一起,其偏振化方向之间的夹角为30°.一束强度

为I 0的光垂直入射到偏振片上,已知该入射光由强度相同的自然光和线偏振光混

合而成,现测得连续透过两个偏振片后的出射光强与I 0之比为9 /16,试求入射

光中线偏振光的光矢量方向.

解:设入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P 1的偏振化方向之间的夹角为θ,

透过P 1后的光强I 1为

()θ2001cos 2

12121I I I +??? ??= 2分

透过P 2后的光强I 2为 I 2=I 1 cos 2 30°()

2022/32/cos 21????????? ??+=I θ 3

I 2 / I 1=9 / 16

cos 2 θ=1 2分

所以 θ=0°

即入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P 1的偏振化方向平行.

1

3775由强度为I a 的自然光和强度为I b 的线偏振光混合而成的一束入射光,垂直入射在一偏振片上,当以入射光方向为转轴旋转偏振片时,出射光将出现最大值和最小值.其比值为n .试求出I a / I b 与n 的关系.

解:设I max ,I min 分别表示出射光的最大值和最小值,则

I max =I a / 2+I b 2

I min = I a / 2 2分

令 ()()n I I I I I a b a =+=2//2//min max

所以 ()1/2/-=n I I b a 1

3780两个偏振片P 1、P 2堆叠在一起,由自然光和线偏振光混合而成的光束垂直

入射在偏振片上.进行了两次观测,P 1、P 2的偏振化方向夹角两次分别为30°

和45°;入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P 1的偏振化方向夹角两次分别

为45°和60°.若测得这两种安排下连续穿透P 1、P 2后的透射光强之比为9/5 (忽

略偏振片对透射光的反射和可透分量的吸收),求:

(1) 入射光中线偏振光强度与自然光强度之比;

(2) 每次穿过P 1后的透射光强与入射光强之比;

(3) 每次连续穿过P 1、P 2后的透射光强与入射光强之比.

解:设I 0为自然光强,x I 0为入射光中线偏振光强,x 为待定系数.

(1) ()οο30cos 45cos 5.02200xI I +()()οο45cos 60cos 5.05/92200xI I +=

解出 x = 1 / 2 5

可得入射光强为3I 0 / 2. I 入=3I 0/2 1分

(2) 第一次测量

I 1/I 入=()()02005.1/45cos 5.05.0I I I ο+2

121131=??? ??+= 2分

第二次测量

I 1/I 入=()()02005.1/60cos 5.05.0I I I ο+=5 / 12 2分

(3) 第一次测量 I 2/I 入=0.5cos 230°=3 / 8 1分

第二次测量I 2/I 入=5cos 245°/ 12 =5 / 24 1分

3782两个偏振片P 1、P 2叠在一起,其偏振化方向之间的夹角为30°.由强度相

同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上.已知穿过P 1后的

透射光强为入射光强的2 / 3,求

(1) 入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P 1的偏振化方向的夹角θ为多

大?

(2) 连续穿过P 1、P 2后的透射光强与入射光强之比.

解:设I 0为自然光强.由题意知入射光强为2 I 0. 1

(1) I 1=2·2 I 0 / 3=0.5 I 0+I 0cos 2θ

4 / 3=0.5+cos 2θ

所以 θ=24.1°

2

(2) I 1= (0.5 I 0+I 0 cos 224.1°)=2(2 I 0) / 3,

I 2=I 1cos 230°=3 I 1 / 4 所以

I 2 / 2I 0 = 1 / 2 2

3785一束自然光自水中入射到空气界面上,若水的折射率为1.33,空气的折射率

为1.00,求布儒斯特角.

解:光从水(折射率为n 1)入射到空气(折射率为n 2)界面时的布儒斯特定律

tg i 0=n 2 / n 1=1 / 1.33 3

i 0=36.9°(=36°25') 2

3787一束自然光自空气入射到水(折射率为1.33)表面上,若反射光是线偏振光,

(1) 此入射光的入射角为多大?

(2) 折射角为多大?

解:(1) 由布儒斯特定律 tg i 0=1.33

得 i 0=53.1°

此 i b 即为所求的入射角 3

(2) 若以r 表示折射角,由布儒斯特定律可得

r =0.5π-i 0=36.9° 2

3793 如图安排的三种透光媒质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其折射率分别为n 1=1.33,n 2=1.50,n 3=1.两个交界面

相互平行.一束自然光自媒质Ⅰ中入射 到Ⅰ与Ⅱ的交界面上,若反射光为线偏振光,

(1) 求入射角i .

(2) 媒质Ⅱ、Ⅲ界面上的反射光是不是线偏振

光?为什么?

解:(1) 据布儒斯特定律 tg i =(n 2 / n 1)=1.50 / 1.33 2分

i =48.44° (=48°62') 1分

(2) 令介质Ⅱ中的折射角为r ,则r =0.5π-i =41.56° 2分

此r 在数值上等于在Ⅱ、Ⅲ界面上的入射角。

若Ⅱ、Ⅲ界面上的反射光是线偏振光,则必满足布儒斯特定律 1分

tg i 0=n 3 / n 2=1 / 1.5 2

i 0=33.69° 1分

因为r ≠i 0,故Ⅱ、Ⅲ界面上的反射光不是线偏振光. 1分

3794 如图所示,媒质Ⅰ为空气(n 1=1.00),Ⅱ为玻璃(n 2=1.60),两个交界面相互平行.一束自然光由媒质Ⅰ中以i角入射.若使Ⅰ、Ⅱ交界面上的反射光为线偏振光,

(1) 入射角i 是多大? (2) 图中玻璃上表面处折射角是多大?

(3) 在图中玻璃板下表面处的反射光是否也是线偏振光?

解: (1) 由布儒斯特定律

tg i =n 2 / n 1=1.60 / 1.00

i =58.0° 2

(2) o o 0.3290=-=i r 1

分 Ⅲn 3

(3) 因二界面平行,所以下表面处入射角等于r ,

tg r =ctg i =n 1 / n 2

满足布儒斯特定律,所以图中玻璃板下表面处的反射光也是线偏振光. 2分

3549线偏振光垂直入射于石英晶片上(光轴平行于入射表面),石英主折射率

n o = 1.544,n e = 1.553.(1) 若入射光振动方向与晶片的光轴成60°角,不计反射与吸收损失,估算透过的o 光与e 光强度之比.(2) 若晶片厚度为0.50 mm ,透过的o 光与e 光的光程差多大?

解:(1) o 光振幅

θsin A A o = 1分

e 光振幅 θcos A A e = 1分

θ = 60°,两光强之比 2)/(/e o e o A A I I =2)cos /(sin θθ= 2

3tg 2==θ 1

(2) 晶片厚度d = 0.50 mm 两光光程差 δ = ( n e - n o ) d 2分

= 4.5 μm 1分

3974 一束单色自然光(波长λ = 589.3×10-9 m )垂直入射在方解石晶片上,光轴平行于晶片的表面,如

图.已知晶片厚度d = 0.05 mm ,方解石对该光的主折射率n o =1.658、n e =1.486.求

(1) o 、e 两光束穿出晶片后的光程差?L ;

(2) o 、e 两光束穿出晶片后的相位差?φ.

解:(1) =-=?d n n L e o )( 8.6 μm 3

(2) =?=?L )/2(λπφ 91.7 rad 2分

5757在二正交偏振片Ⅰ,Ⅱ之间插入一厚度为d = 0.025 mm 的方解石波晶

片,晶片表面与偏振片平行,光轴与晶面平行且与偏振片的偏振化方向成

45°角,如图所示.已知方解石的n o = 1.658,n e = 1.486.若用波长在450 nm 到

650 nm ( 1nm = 10-9 m)范围内的平行光束垂直照射偏振片Ⅰ,通过图中三个元件

之后,哪些波长的光将发生消光现象?(假设在上述波长范围内n o ,n e 的值为常

数)

光学试题库

光学试题库 光源、光的相干性 1. 选择题 来自不同光源的两束白光,例如两束手电筒光照射在同一区域内,是不能产生干涉图样的,这是由于 (A)白光是由不同波长的光构成的(B)两光源发出不同强度的光 (C)两个光源是独立的,不是相干光源(D)不同波长的光速是不同的 [ ] 答案:(C) 有三种装置 (1)完全相同的两盏钠光灯, 发出相同波长的光,照射到屏上; (2)同一盏钠光灯,用黑纸盖住其中部将钠光灯分成上下两部分同时照射到屏上; (3)用一盏钠光灯照亮一狭缝,此亮缝再照亮与它平行间距很小的两条狭缝,此二亮缝的光照射到屏上; 以上三种装置,能在屏上形成稳定干涉花样的是: (A) 装置(3) (B) 装置(2) (C) 装置(1)(3) (D) 装置(2)(3) [ ] 答案:(A) 对于普通光源,下列说法正确的是: (A)普通光源同一点发出的光是相干光(B)两个独立的普通光源发出的光是相干光(C)利用普通光源可以获得相干光(D)普通光源发出的光频率相等 [ ] 答案:(C) 在双缝干涉实验中,用单色自然光在屏上形成干涉条纹。若在两缝后放一个偏振片,则(A)干涉条纹间距不变,且明纹亮度加强(B)干涉条纹间距不变,但明纹亮度减弱(C)干涉条纹的间距变窄,且明纹的亮度减弱(D)无干涉条纹 [ ] 答案:(B) 杨氏双缝干涉实验是: (A) 分波阵面法双光束干涉(B) 分振幅法双光束干涉 (C) 分波阵面法多光束干涉(D) 分振幅法多光束干涉 [ ] 答案:(A)

光程、光程差的概念 1. 选择题 在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中 (A) 传播的路程相等,走过的光程相等 (B) 传播的路程相等,走过的光程不相等 (C) 传播的路程不相等,走过的光程相等 (D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等 [ ] 答案:(C ) 光在真空中和介质中传播时,正确的描述是: (A )波长不变,介质中的波速减小 (B) 介质中的波长变短,波速不变 (C) 频率不变,介质中的波速减小 (D) 介质中的频率减小,波速不变 [ ] 答案:(C ) 如图所示,两光源s 1、s 2发出波长为λ的单色光,分别通过两种介 质(折射率分别为n 1和n 2,且n 1>n 2)射到介质的分界面上的P 点,己知s 1P = s 2P = r ,则这两条光的几何路程?r ,光程差δ 和相位差??分别为: (A) ? r = 0 , δ = 0 , ?? = 0 (B) ? r = (n 1-n 2) r , δ =( n 1-n 2) r , ?? =2π (n 1-n 2) r /λ (C) ? r = 0 , δ =( n 1-n 2) r , ?? =2π (n 1-n 2) r /λ (D) ? r = 0 , δ =( n 1-n 2) r , ?? =2π (n 1-n 2) r [ ] 答案:(C ) 如图所示,s 1、s 2为两个光源,它们到P 点的距离分别为r 1和 r 2,路径s 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径s 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) (r 2 + n 2 t 2)-(r 1 + n 1 t 1) (B) [r 2 + ( n 2-1) t 2]-[r 1 + (n 1-1)t 1] (C) (r 2 -n 2 t 2)-(r 1 -n 1 t 1) (D) n 2 t 2-n 1 t 1 [ ] 答案:(B ) s 1 s 2

大学物理波动光学题库及标准答案

大学物理波动光学题库及答案

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一、选择题:(每题3分) 1、在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ,若A 、B 两点相位差为3π,则此路径AB 的光程为 (A) 1.5 λ. (B) 1.5 λ/ n . (C) 1.5 n λ. (D) 3 λ. [ ] 2、在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中 (A) 传播的路程相等,走过的光程相等. (B) 传播的路程相等,走过的光程不相等. (C) 传播的路程不相等,走过的光程相等. (D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等. [ ] 3、如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为r 1和r 2.路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) )()(111222t n r t n r +-+ (B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r --- (D) 1122t n t n - [ ] 4、真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的均匀透明媒质中,从A 点沿某一路径传播到B 点,路径的长度为l .A 、B 两点光振动相位差记为?φ,则 (A) l =3 λ / 2,?φ=3π. (B) l =3 λ / (2n ),?φ=3n π. (C) l =3 λ / (2n ),?φ=3π. (D) l =3n λ / 2,?φ=3n π. [ ] 5、如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e ,而且n 1>n 2>n 3,则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 4πn 2 e / λ. (B) 2πn 2 e / λ. (C) (4πn 2 e / λ) +π. (D) (2πn 2 e / λ) -π. [ ] 6、如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1<n 2<n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是 (A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 . (C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). [ ] 7、如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1< n 2> n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束(用①与②示意)的光程差是 (A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2. (C) 2n 2 e -λ . (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). P S 1 S 2 r 1 n 1 n 2 t 2 r 2 t 1 n 1 n 2 n 3 e λ n 2n 1n 3 e ①② n 2n 1n 3 e ①②

量子光学习题

21-1.测量星体表面温度的方法之一是将其看作黑体,测量它的峰值波长m λ,利用维恩定律便可求出T 。已知太阳、北极星和天狼星的m λ分别为m 1050.06-?,m 1043.06 -?和m 1029.06-?,试计算它们的表面温度. 解: 维恩定律 b λT m = 其中 310898.2-?=b 太阳 K λb T m 579610 5.010898.263 =??==-- 北极星 K λb T m 67401043.010898.26 3 =??==-- 天狼星 K λb T m 999310 29.010898.263=??==-- 21-2.宇宙大爆炸遗留在宇宙空间的均匀背景辐射相当于温度为K 3的黑体辐射,试计算: (1)此辐射的单色辐出度的峰值波长; (2)地球表面接收到此辐射的功率。 解: (1)b λT m = m T b λm 43 1066.93 10898.2--?=?== (2) 4328494(637010) 5.67103 2.3410P S T W σπ-==?????=? 21-3.已知000K 2时钨的辐出度与黑体的辐出度之比为259.0。设灯泡的钨丝面积为2cm 10,其他能量损失不计,求维持灯丝温度所消耗的电功率。 解:消耗的功率等于幅出度 W T σS P 23520001067.51010259.0259.04844=?????==-- 21-4.天文学中常用热辐射定律估算恒星的半径。现观测到某恒星热辐射的峰值波长为m λ;辐射到地面上单位面积的功率为W 。已测得该恒星与地球间的距离为l ,若将恒星看作黑体,试求该恒星的半径。(维恩常量b 和斯特藩常量σ均为己知) 解: b λT m = 4T σM = 24244l πW T σr π?= 由上得 σW b λl r m 22=

()光学题库及答案

光学试题库计算题 12401已知折射光线和反射光线成900角如果空气中的入射角为600求光在该介质中的速度。14402在水塘下深h处有一捕鱼灯泡如果水面是平静的水的折射率为n则从水面上能够看到的 圆形亮斑的半径为多少14403把一个点光源放在湖水面上h处试求直接从水面逸出的光能的百分比 忽略水和吸收和表面透镜损失。 23401平行平面玻璃板的折射率为厚度为板的下方有一物点P P到板的下表面的距离为,观察者透过玻璃板在P的正上方看到P的像求像的位置。 23402一平面平行玻璃板的折射率为n厚度为d点光源Q发出的近于正入射的的光束在上表面反射成像于'光线穿过上表面后在下表面反射再从上表面出射的光线成像于'。求'和'间的距离。 23403来自一透镜的光线正朝着P点会聚如图 所示要在P '点成像必须如图插入折射率n=的玻璃片. 求玻璃片的厚度.已知=2mm . 23404容器内有两种液体深度分别为和折射率分别为和液面外空 气的折射率为试计算容器底到液面的像似深度。 23405一层水n=浮在一层乙醇n=之上水层厚度3cm乙醇厚5cm从正方向看水槽的底好象在水面下多远 24401玻璃棱镜的折射率n=如果光线在一工作面垂直入射若要求棱镜的另一侧无光线折射时所需棱镜的最小顶角为多大24402一个顶角为300的三棱镜光线垂直于顶角的一个边入射而从顶角的另一边出射其方向偏转300 求其三棱镜的折射率。 24404有一玻璃三棱镜顶角为折射率为n欲使一条光线由棱镜的一个面进入而沿另一个界面射出此光线的入射角最小为多少24405玻璃棱镜的折射棱角A为60对某一波长的光的折射率为现将该棱镜浸入到折射率为4/3的水中试问当平行光束通过棱镜时其最小偏向角是多少

第21章--量子光学基础

第21章--量子光学基础

第二十一章 量子光学 基础 一、选择题 1、用频率为ν1的单色光照射某一种金属时,测 得光电子的最大动能为E K 1;用频率为ν2的单色 光照射另一种金属时,测得光电子的最大动能为 E K 2.如果E K 1 >E K 2,那么 (A) ν1一定大于ν2. (B) ν1一定小于ν2. (C) ν1一定等于ν2. (D) ν1可能大于也可 能小于ν2. [ D ] 2、用频率为ν1的单色光照射某种金属时,测得 饱和电流为I 1,以频率为ν2的单色光照射该金属 时,测得饱和电流为I 2,若I 1> I 2,则 (A) ν1 >ν2. (B) ν1 <ν2. (C) ν1 =ν2. (D) ν1与ν2的关 系还不能确定. [ D ] 3、已知某单色光照射到一金属表面产生了光电 效应,若此金属的逸出电势是U 0 (使电子从金属 逸出需作功eU 0),则此单色光的波长λ 必须满 足: (A) λ ≤)/(0eU hc . (B) λ ≥)/(0 eU hc . (C) λ ≤)/(0 hc eU . (D) λ ≥) /(0hc eU . [ A ] 4、已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子 的最大动能是 1.2 eV ,而钠的红限波长是5400

?,那么入射光的波长是 (A) 5350 ?. (B) 5000 ?. (C) 4350 ?. (D) 3550 ?. [ D ] 5、在均匀磁场B 内放置一极薄的金属片,其红 限波长为λ0.今用单色光照射,发现有电子放出, 有些放出的电子(质量为m ,电荷的绝对值为e ) 在垂直于磁场的平面内作半径为R 的圆周运动, 那末此照射光光子的能量是: (A) 0λhc . (B) 0 λhc m eRB 2)(2+ . (C) 0λhc m eRB +. (D) 0λhc eRB 2+. [ B ] 6、一定频率的单色光照射在 某种金属上,测出其光电流 的曲线如图中实线所示.然 后在光强度不变的条件下增 大照射光的频率,测出其光电流的曲线如图中虚线所示.满足题意的图是: [ D ] O I U O I U O I U O I U

(精选)光学测试题(附答案)

光学测试卷 姓名_______班级_______ 一选择题(每题仅一个正确答案,错填漏填多选均不得分,每题2分,共15 小题) 1、许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。某次拍摄前摄影师已经“调好焦”,使被摄者在 胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者移动了位置,他和摄影者的距离变远了,为了 使他在胶片上仍然成清晰的像,镜头与底片的距离应( ) A、变大 B.变小 C.先变小后变大 D.先变大后变小 2、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像,现将透镜上部遮住不让光通过,则屏上的像() A.缺少上部分 B.缺少下部分 C.大小变化了 D.像性质不变,只是变暗了 3、一种手电筒上所有的聚光小电珠如图2所示,其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜,灯 丝(可看作一个点光源)发出的光通过它出射时,出射光束(图中实线所示)比无此透镜时 的光束(图中虚线所示)要窄,即它可减小光束的发散,有聚光功能。在这种小电珠中,灯 丝应位于() A.凸透镜的焦点以内B.凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间 C.凸透镜的焦点处D.凸透镜的两倍焦距处 4.测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。若使用的相机镜头焦距为50 毫米,则底片与镜头距离应该在() A.100毫米以外。 B.50毫米以内。 C.恰为50毫米。 D.略大于50毫米。 5.如右图所示,一束光线斜射人容器中,在P处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程 中,光斑将() A.向左移动后静止 B.先向左移动再向右移动 C.向右移动后静止 D.仍在原来位置 6.图1是有关近视眼、远视眼及其矫正的示意图,其中表示近视眼矫正的是() 7.如图3所示,把蜡烛逐渐远离平面镜,它在镜中之像将 ( ) A. 变大. B. 变小. C. 不变. D. 变倒立. 8.如图所示是从平面镜中看到的一钟表时针和分针位置,此时的实际时刻是 ( ) A. 8时20分. B. 4时20分. C. 3时40分. D. 8时40分,

光学竞赛题(附答案)

光学竞赛题 O 'fl

光学竞赛题 一、选择题 1. ( 3分)细心的小明同学注意到这样一个问题:如果打开窗户,直接看远处的高架电线,电线呈规则的下弯弧形; 而如果隔着窗玻 璃看,电线虽然整体上也呈弧形,但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲,而且,轻微摆动头部 让视线移动时,电线上的不规则弯曲情景也在移动?产生这种现象的原因是( ) A .玻璃上不同部位对视线的阻挡情况不同 B .玻璃各部分的透光度不均匀 C .玻璃各部分的厚度不均匀 D .玻璃上不同部位对光的反射不一样 2. ( 3分)如图所示,平面镜 0M 与ON 的夹角为0, 一条平行于平面 ON 的光线经过两个平面镜的多次反射后, 能够沿着原来的光 路返回,则两平面镜之间的夹角不可能是( ) C . 10° 4. ( 3分)如图所示,竖直放置的不透光物体 (足够大)中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主 光轴垂直的物体 AB ,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜 MN ,镜面与凸透镜的主光轴垂直, B 、N 两点都在 主光轴上,AB 与 MN 高度相等,且与透镜上半部分等高.遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体 AB 的成像 情况是( ) A .两个实像,一个虚像 B . 一个实像,两个虚像 C .只有一个虚像 D .只有一个实像 3. (3分)在探究凸透镜成像规律的实验中,我们发现像距 能 正确反映凸透镜成像规律的应该是( ) v 和物距u 是一一对应的,在如图 所示的四个图线中 , A .图线A B .图线B C .图线C D .图线 D B . 15

5. ( 3分)如图所示,P 是一个光屏,屏上有直径为5厘米的圆孔.Q 是一块平面镜,与屏平行放置且相距 10厘米.01、 02是过圆孔 中心 0垂直于Q 的直线,已知 P 和Q 都足够大,现在直线 0102上光屏P 左侧5厘米处放置一点光源 D .丄米2 一7 6. (3分)如图(a )所示,平面镜 0M 与0N 夹角为0,光线AB 经过平面镜的两次反射后出射光线为 CD .现将 平面镜0M 与0N 同 时绕垂直纸面过 0点的轴转过一个较小的角度 3,而入射光线不变,如图(b )所示.此时经过 平面镜的两次反射后的出射光线将( ) (a) (b) A .与原先的出射光线 B .与原先的出射光线 C .与原先的出射光线 D .与原先的出射光线 CD 平行 CD 重合 CD 之间的夹角为23 CD 之间的夹角为3 7. ( 3分)小明坐在前排听讲座时,用照相机把由投影仪投影在银幕上的彩色图象拍摄下来?由于会场比较暗,他 使用了闪光灯.这样 拍出来的照片( ) A .比不用闪光灯清楚多了 B .与不用闪光灯的效果一样 C .看不清投影到屏幕上的图象 D .色彩被 闪”掉了,拍到的仅有黑色的字和线条 &( 3分)如果不慎在照相机的镜头上沾上了一个小墨点,则照出的相片上( ) A .有一个放大的墨点像 B .有一个缩小的墨点像 C . 一片漆黑 D .没有墨点的像 9. ( 3分)如图所示,水池的宽度为 L ,在水池右侧距离池底高度 H 处有一激光束,水池内无水时恰好在水池的左 下角产生一个光斑.已知 L=H ,现向水池内注水,水面匀速上升,则光斑( S ,则平面镜上的反射光在屏上形成的亮斑面积为( 米2

大学物理A(2)基本知识点

大学物理A (2)基本知识点 一、试题题型、试卷结构和试题分数分布 1、试题题型: 选择题(10小题,每小题3分,计30分) 填空题(10小题,每小题3分,计30分) 计算题或证明题(4小题,每小题10分,计40分) 二、大学物理A (2)基本知识点 气 体 分 子 动 理 论 1. 理想气体状态方程 在平衡态下 RT M PV μ = , n k T p =, 普适气体常数 K m o l /J 31.8R ?= 玻耳兹曼常数 K /J 10 38.1N R k 23 A -?== 2. 理想气体的压强公式 t 2 E n 3 2v nm 31p = = 3. 温度的统计概念 kT 23E t = 4. 能量均分定理 每一个自由度的平均动能为1/(2KT)。 一个分子的总平均动能为自由度):i (kT 2i E =。 ν摩尔理想气体的内能RT 2 i E ?ν=。 5. 速率分布函数 Ndv dN )v (f = 麦克斯韦速率分布函数 2 v kT 2m 23 v e )kT 2m (4)v (f 2 - ππ= 三种速率

最概然速率 μ = = RT 2m kT 2v p 平均速率 πμ = π= RT 8m kT 8v 方均根速率 μ = = RT 3m kT 3v 2 热 力 学 基 础 1. 准静态过程:在过程进行中的每一时刻,系统的状态都无限接近于平衡态。 2. 体积功:准静态过程中系统对外做的功为 pdV dA =, ? = 2 1 v v pdV A 3. 热量:系统与外界或两个物体之间由于温度不同而交换的热运动能量。 4. 热力学第一定律 A )E E (Q 12+-=, A dE dQ += 5. 热容量 d T d Q C = 定压摩尔热容量 dT dQ C p p = 定容摩尔热容量 dT dQ C V V = 迈耶公式 R C C V p += 比热容比 i 2i C C V p += = γ 6. 循环过程 热循环(正循环):系统从高温热源吸热,对外做功,同时向低温热源放热。 效率 1 21 Q Q 1Q A - == η 致冷循环(逆循环):系统从低温热源吸热,接受外界做功,向高温热源放热。 致冷系数:2 122Q Q Q A Q -= = ε 7. 卡诺循环:系统只和两个恒温热源进行热交换的准静态循环过程。 卡诺正循环效率 1 2T T 1- =η

3光学练习题.

光学练习题 一、填空题 1. 在用钠光(λ = 589.3 nm )照亮的缝S 和双棱镜获得干涉条纹时,将一折射率为1.33的平行平面透明膜插入双棱镜上半棱镜的光路中,如图所示.发现干涉条纹的中心极大(零级)移到原来 不放膜时的第五级极大处,则膜厚为________.(1 nm = 10- 9 m) 8.9 μm 参考解: λ5)1(=-d n =-=)1/(5n d λ8.9 μm 2. 采用窄带钨丝作为双缝干涉实验的光源.已知与双缝平行的发光钨丝的宽度b = 0.24 mm , 双缝间距d = 0.4 mm .钨丝发的光经滤光片后,得到中心波长为690 nm (1 nm = 10- 9 m) 准单色光.钨丝逐渐向双缝移近,当干涉条纹刚消失时,钨丝到双缝的距离l 是_________. 1.4×102 mm 3. 以钠黄光(λ = 589.3 nm )照亮的一条缝作为双缝干涉实验的光源,光源缝到双缝的距离为20 cm ,双缝间距为0.5 mm .使光源的宽度逐渐变大,当干涉条纹刚刚消矢时,光源缝的宽度是_____________.(1nm = 10- 9m) 0.24 mm 参考计算:光源的极限宽度为:mm 24.0(mm)10103.5895 .0102039=????== -λωd L 4. 检验滚珠大小的干涉装置示意如图(a).S 为单色光源,波长为λ,L 为会聚透镜,M 为半透半反镜.在平晶T 1、T 2之间放置A 、B 、C 三个滚珠,其中A 为标准件,直径为d 0.在M 上方观察时,观察到等厚条纹如图(b)所示.若轻压C 端,条纹间距变小,则可算出 B 珠的直径d 1=________________; C 珠的直径d 2=________________. d 0, d 0-λ 5. 用迈克耳孙干涉仪产生等厚干涉条纹,设入射光的波长为λ ,在反射镜M 2转动过程中,在总的观测区域宽度L 内,观测到总的干涉条纹数从N 1条增加到N 2条.在此过程中M 2转过的角度?θ 是____________________ )(212N N L -λ 6. 测量未知单缝宽度a 的一种方法是:用已知波长λ的平行光垂直入射在单缝上,在距单缝的距离为D 处测出衍射花样的中央亮纹宽度为l (实验上应保证D ≈103a ,或D 为几米),则由单缝衍射的原理可标出a 与λ,D ,l 的关系为a =______________________. 2λD / l 参考解:由sin ? = λ / a 和几何图, 有 sin ? = l / 2D ∴ l / 2D = λ / a =2λD / l 图(b) 1 2 λ

光学题库及答案

光学试题库(计算题) 12401 已知折射光线和反射光线成900角,如果空气中的入射角为600 ,求光在该介质中的速度。 14402 在水塘下深h 处有一捕鱼灯泡,如果水面是平静的,水的折射率为n ,则从水面上能够看到的圆形亮斑的半径为多少 14403 把一个点光源放在湖水面上h 处,试求直接从水面逸出的光能的百分比(忽略水和吸收和表面透镜损失)。 23401 平行平面玻璃板的折射率为0n ,厚度为0t 板的下方有一物点P ,P 到板的 下表面的距离为0l ,观察者透过玻璃板在P 的正上方看到P 的像,求像的位置。 23402 一平面平行玻璃板的折射率为n ,厚度为d ,点光源Q 发出的近于正入射的的光束在上表面反射成像于'1Q ,光线穿过上表面后在下表面反射,再从上表 面出射的光线成像于'2Q 。求'1Q 和'2Q 间的距离。 23403 来自一透镜的光线正朝着P 点会 聚,如图所示,要在'P 点成像,必须如 图插入折射率n=的玻璃片.求玻璃片的 厚度.已知 =2mm . 23404 容器内有两种液体深度分别为 1h 和2h ,折射率分别为1n 和2n ,液面外空气的折射率为n ,试计算容器底到液面的像似深度。 23405 一层水(n=)浮在一层乙醇(n=)之上,水层厚度3cm ,乙醇厚5cm ,从正方向看,水槽的底好象在水面下多远 24401 玻璃棱镜的折射率n=,如果光线在一工作面垂直入射,若要求棱镜的另一

侧无光线折射时,所需棱镜的最小顶角为多大 24402 一个顶角为300的三棱镜,光线垂直于顶角的一个边入射,而从顶角的另一边出射,其方向偏转300,求其三棱镜的折射率。 24404 有一玻璃三棱镜,顶角为 ,折射率为n ,欲使一条光线由棱镜的一个面进入,而沿另一个界面射出,此光线的入射角最小为多少 24405 玻璃棱镜的折射棱角A为600,对某一波长的光的折射率为,现将该棱镜浸入到折射率为4/3的水中,试问当平行光束通过棱镜时,其最小偏向角是多少32401 高为2cm的物体,在曲率半径为12cm的凹球面镜左方距顶点4cm处。求像的位置和性质,并作光路图。 32402 一物在球面镜前15cm时,成实像于镜前10cm处。如果虚物在镜后15cm处,则成像在什么地方是凹镜还是凸镜 32403 凹面镜所成的实像是实物的5倍,将镜向物体移近2cm ,则像仍是实的,并是物体的7倍,求凹面镜的焦距。 32404 一凹面镜,已知物与像相距1m ,且物高是像高的4倍,物和像都是实的,求凹面镜的曲率半径。 32405 一高度为的物体,位于凹面镜前,像高为,求分别成实像和虚像时的曲率半径。 32406 凹面镜的曲率半径为80 cm ,一垂直于光轴的物体置于镜前何处能成放大两倍的实像置于何处能成放大两倍的虚像 32407 要求一虚物成放大4倍的正立实像,物像共轭为50 m m ,求球面镜的曲率半径. 32408 一个实物置在曲率半径为R的凹面镜前什么地方才能:(1)得到放大3倍的

量子光学与量子信息讲课教案

量子光学与量子信息

量子光学与量子信息 摘要:量子光学是应用辐射的量子理论研究光辐射的产生、相干统计性质、传输、检测以及光与物质相互作用中的基础物物理问题的一门学科。 关键字:量子光学量子信息 JC模型 TC模型 早在1900和1905年,普朗克和爱因斯坦就提出了光量子假说,并成功解释了黑体辐射谱分布与光电效应,确定了光具有波粒二象性的基本物理思想。然而,长期以来由于经典电磁辐射理论能完满地解释绝大多数物理光学实验现象,光的量子理论并未得到系统发展。直到2O世纪7O年代以后,随着激光与光电子技术的进步,一系列用经典理论无法解释的非经典光学效应逐步被实验观测,才形成了以量子化光场为基础的量子光学学科领域。 光量子或称光子为基本能量单元的量子化光场遵循量子电动力学基本规律,严格地说只有用QED理论,才能解释迄今为止所观察到的所有光学现象。量子光学用量子电动力学理论研究光场的量子性和相干性,以及光与原子相互作用的量子力学效应。当前,量子光学中应用性较强的重要研究领域有:光场的量子噪声,光场与物质相互作用中的动量传递、腔量子电动力学等。 在光学与原子物理这门课程的学习中,我们了解到了量子化这个概念。那么,量子光学在科技实验研究中有哪些应用呢? 首先,量子光学的原理和理论基础为: 热辐射基尔霍夫定律 一.热辐射

1.热辐射:在一定时间内辐射能量的多少及能量按波长的分布都与物体的温度有关,故称电磁辐射为热辐射(温度辐射); 辐射能(λ,T ),如炉子,酒精灯… 2.平衡热辐射:相同时间内辐射与吸收的能量相等,T 不变 二. 辐出度(辐射出射度,发射本领) 1. 单色辐出度:单位时间内从物体表面单位面积上向各个方向所发射的波长在λλλd ~+范围内辐射能量)T (dE λ和波长间隔λd 的比值 λ λλd )T (dE )T (e = 2. 辐出度:单位时间内从物体表面单位面积上向各个方向所发射的各种波长的辐射总能量。 λλd )T ,(e )T (E ?∞ =0 三. 吸收比、反射比 1. 吸收比:J B )T (a = 单色吸收比:) T ,(J )T ,(B )T ,(a λλλ= 2. 反射比:J R )T (=ρ 单色反射比:) T ,(J )T ,(R )T ,(λλλρ= 不透明物体:1=+)T ,()T ,(a λρλ 四. 绝对黑体(黑体) 1. 定义:1=)T ,(a λ的物体

高二物理光学试题及答案详解

光学单元测试 一、选择题(每小题3分,共60分) 1 .光线以某一入射角从空气射人折射率为的玻璃中,已知折射角为30°,则入射角等于( ) A.30° B.45° C.60° D.75° 2.红光和紫光相比,( ) A. 红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大 C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小 D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小 3.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a 、b 两束单色光, 其传播方向如图所示。设玻璃对a 、b 的折射率分别为n a 和n b ,a 、b 在玻璃中的传播速度分别为v a 和v b ,则( ) A .n a >n b B .n a v b D .v a v 2 C.n l >n 2、v 1<v 2 D.n l >n 2、v 1>v 2 5.如图所示,一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O 点,经折射分为a 、b 两束光,分别由P 、Q 两点射出玻璃体。PP ’、QQ ’均与过O 点的界面法线垂直。设光线a 、b 在玻璃体内穿行所用时间分别为t a 、t b ,则t a : t b 等于( ) (A )QQ ’:PP ’ (B )PP ’:QQ ’ (C )OP ’:OQ ’ (D )OQ ’:OP ’ 6.图示为一直角棱镜的横截面,?=∠?=∠60,90abc bac 。一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=2,若不考试原入射光在bc 面上的反射光,则有光线( ) A .从ab 面射出 B .从ac 面射出 C .从bc 面射出,且与bc 面斜交 c a

2014年量子光学考试试题

2013-2014年第二学期《量子光学基础》考试试题 1、V 型三能级原子与两个经典光场作用。频率为ω1的经典光场与能级|a>,|b>耦合,频率为ω2的经典光场与能级|a>,|c>耦合。系统的哈密顿量为H =H 0+H 1,H 0=?ωa |a > =c a (t )e ?iωa t ?a >+c b (t )e ?iωb t |b >+c c (t )e ?iωc t |c>。原子和光场共振,即:ωa ?ωb =ω1, ωa ?ωc =ω2. 通过解薛定谔方程,可以求得波函数。 (1)求c a (t ),c b (t ),c c (t )所满足的微分方程;(2)假设原子的初态为|ψ(0)>=cos θ 2|b > +sin θ 2|c >. 求出c a (t ),c b (t ),c c (t ); (3)当ΩR1,ΩR2,,?1,?2满足什么条件时,原子在演化过程中始终处于下两个能级态|b>、|c>的叠加态,而不被激发到激发态上去。这种现象叫做相干囚禁(coherent trapping), 从物理上解释这种现象。(见M. O. Scully ,M. S. Zubairy 的书《quantum optics 》223-224页, 世界图书出版公司出版,中国,北京) |a> |c> 2、增加了一个光子的相干态(Single-photon-added coherent state(SPACS)),|α,1> = a + ||2 |α>. 考虑该辐射场的两个厄米算符?11()2 X a a =+, ? 21()2X a a i =?,它们分别对应于场的复振幅的实部和虚部, 满足对易关系[]12,2 i X X =. 当α取何值时(本题α取正实 数)SPACS 态,时是压缩态。(提示:压缩条件(ΔX i )2<1/4, 或(ΔX 2)2 <1/4)。 3、考虑一个理想的光学腔,腔里有单模辐射场|?(0)>F = 1 √2(|0>-i|10>)。处于基态且与单模 场共振的二能级原子|φ(0)>A =|g >进入该光学腔,与场发生作用,相互作用的哈密顿量为)(22÷?++=a a g H I σσ (在相互作用绘景中研究) 。系统的演化方程为|ψ(t)>AF =e ?i H I t |?(0)>F |φ(0)>A 。作用一段时间后原子从腔中逸出。经探测:出射原子处于激发态 |e >。(1) 计算该单模场初始时刻|?(0)>F 的平均光子数n ?;(2)任意时刻系统的态|ψ(t)?AF ; (3) 原子出射后,腔内的辐射场的平均光子数变为多少?

量子光学题目

第一章 一、电磁场量子化的基本思想 答:找出描述经典场的一组完备的正则“坐标”和 “动量”,然后把它们视为相应的算符,满足正则坐标和正则动量的对易式,从而使其量子化。先将势量子化,在将场量子化。 二、福克态 答:定义:频率为ν的单模电磁场的本征态为|n>,相应的本征能量为E n ,本征方程为11????|()|()||22 ???n H n a a n N n E n N a a νν++>=+>=+>=>= 真空态,0 ?|0|0H E >=>?|00a >= 1?()|002H ν->= 最低能量012E ν= 粒子束态:态|n>可视为具有n 个量子或准粒子的集合的态。 11??|()||()|22n H n N n E n n n νν>=+>=>=+> 福克态的性质:1、光子数趋于无限大时,量子理论——》经典理论。2、光子数的测不准关系为?n=0。3、量子化的电磁场的位相与光子数不可能同时确定 三、光子态 解释零点能为什么不等于

电磁场的涨落可以用其方差来表示,从中可以看出,即使对于真空态(n=0),电场的方差也不等于零,也就是说真空涨落不为零,从而解释了零点能不为零。 第二章、相干态和压缩态 相干态:是位移算符作用在真空态上得来的,是谐振子基态的位移形式。相干态是湮灭算符的本征态,具有和真空态一样的最小测不准关系。相干度是1。 压缩态:考虑两个厄米算符A,B,如果,,如果满足,则系统所处的态叫压缩态。 第三章 一、Schrodinger 薛定谔表象、heisenberg 海森堡表象、liouville相互作用表象 三个方程分别为 ?1? ?? [,] H t i ρ ρρ ? =+Λ ? 三个表象之间的变换 Schrodinger表象————Heisenberg表象

中科大网络面试

竭诚为您提供优质文档/双击可除 中科大网络面试 篇一:20xx-中科大机试+面试 20xx-ustc机试+面试 一、上机 c语言 1、给出一组数据,归一化后按一定格式输出到屏幕和文件。 2、在给定的字符串中提取数字字符,并求和。 如,输入:abcd123cd56##01 输出:123+56+1=180 3、对一整型数组中奇数序号数递增排序,偶数序号不变。 office 1、word:给出一论文摘要,考察公式编辑器,标题编辑 2、excel:会用求和公式 3、ppt:主标题、副标题编辑 二、面试

1、专业组 专业组分为专业1组,专业2组,听人说1组为控制组,2为网络组。两组都是抽题,实在不会的可申请换题一次,1组抽两(中科大网络面试)题,2组抽3题。 1)写出一阶惯性环节、欠阻尼传递函数; 2)能控的物理含义; 3)串级控制的意义; 4)量子光学的特性,如何用实验来验证。 5)什么是图灵测试?现在是否有机器通过图灵测试? 2、英语组 抽1题,给出一段英文(不需读),将其口译出来。topic 主要有路由器,反馈,plc,集合论。 3、数理组(抽1题) 1、什么是自由度?刚体的概念。 2、判断级数敛散性。 3、线性无关的定义。 4、极限的数学描述。 篇二:中国科学技术大学生命学院网络面试推荐信 中国科学技术大学生命学院网络面试推荐信 注:此推荐书一份,由具有副高以上职称专家推荐。 篇三:中科大考研面试题目集锦 道友xx

a组:英文说说你的优缺点; 中文:因为我是跨考所以问了我对计算机那方面感兴趣b组:你知道什么是buff?怎样判断一个单链表是否有环?如果一个图中权值有复数怎么用什么方法找到最短路径? 说说rip和ospf的主要区别 道友partyspy 综合面:英文:自我介绍,读研后有什么规划,喜欢那个方向等。 中文:为什么报科大,世界两大演说家是谁,对希特勒有什么看法等。(基本是扯淡,人品面) 专业面:1.中断全过程;2.a/d转换精度由什么决定; 3.二分查找(单链表)复杂度? 4.用什么缓解ip地址用完问题(除了ipV6),虚拟专用网等。 道友彬 a组:中文:主要是谈了自己的家乡,以及对于家乡发展的一些建议。 英文:对香港婴幼儿奶粉限购有什么看法?对香港人民自由选举有什么观点?我们是否应该允许?还有最喜欢的数学课,介绍它的主要内容等等。 专业面试:说出数据库有哪几种模型? 哨兵和头节点的本质作用?老师很强调说出本质作用

光学经典练习题

1.小明在用可变焦的光学照相机(一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机)给小兰拍了一张半身照之后,保持相机和小兰的位置不变,又给小兰拍了一张全身照.关于这个过程对相机的调节,下列说法中正确的是() A. 焦距变大,像距也变大 B. 焦距变小,像距也变小 C. 焦距变大,像距变小 D. 焦距变小,像距变大 2.用凸透镜成像时,定义像与物的大小之比为“放大率”,则在物体成像的情况下() A.物距一定时,焦距越小放大率越大 B.物距一定时,焦距越大放大率越大 C.焦距一定时,物体离透镜越近放大率越大 D.焦距一定时,物体离同侧焦点走近放大率越大 3.凸透镜甲的焦距为10cm,凸透镜乙的焦距为20cm,把同一个物体分别放在甲、乙前25cm处,则通过两个凸透镜都能在光屏上成清晰的像,下列说法正确的是( ) A.甲透镜成像较大B.乙透镜成像较大 C.甲、乙透镜成像一样大D.甲、乙透镜成像大小无法比较 4.小新看电影时,估计银幕到电影放映机的距离约为15m;银幕上的电影画面宽度约为3m。已知电影放映机所使用的16mm电影胶片中画面的宽度约为10mm。则根据以上数据可知电影放映机镜头的焦距可能为( ) A.52mm B.24mm

6.如图所示,甲是小艳利用某透镜观察到的小明眼睛的像;乙是小亮利用某眼镜观察到的课本上“物理”字的像。关于上述两种情况中所观察到的像或用到的光学仪器,下列说法正确的是 [ ] A.甲图中的像一定是虚像,像的位置可能在小艳的眼睛和透镜之间 B.甲图中的像可能是实像,像的位置可能在小明的眼睛和透镜之间 C.乙图中的像一定是虚像,该眼镜是近视镜 D.乙图中的像可能是实像,该眼镜是老花镜 7.将一玩具鹦鹉(如图甲)紧靠凸透镜,然后逐渐远离的过程中,通过凸透镜 观察到三个不同的像(如图乙),则三个像出现的先后顺序是( ) A.③②① B.③①② C.②③①

光学练习题(2012年)(含答案)

《光学》练习题(2010年) 一、单项选择和填空题 C 1.将扬氏双缝干涉实验装置放入折射率为n 的介质中,其条纹间隔是空气中的C A n 1倍 B n 倍 C n 1倍 D n 倍 B2.在菲涅耳圆屏衍射的几何阴影中心处B A永远是个亮点,其强度只与入射光强有关 B永远是个亮点,其强度随着圆屏的大小而变 C有时是亮点,有时是暗点。 C 3.光具组的入射光瞳、有效光阑,出射光瞳之间的关系一般为C A入射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。 B出射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。 C入射光瞳和出射光瞳对整个光具组共轭。 B4.通过一块二表面平行的玻璃板去看一个点光源,则这个点光源显得离观察者B A 远了 B 近了 C 原来位置。 C5.使一条不平行主轴的光线,无偏折(即传播方向不变)的通过厚透镜,满足的条件是入射光线必须通过 A 光心 B 物方焦点 C 物方节点 D 象方焦点 B6. 一薄透镜由折射率为1.5的玻璃制成,将此薄透镜放在折射率为4/3的水中。则此透镜的焦距数值就变 成原来在空气中焦距数值的: A 2 倍 B 3 倍 C 4 倍 D 1.5/1.333倍 D7. 光线由折射率为n 1的媒质入射到折射率为n 2的媒质,布儒斯特角i p 满足: A .sin i p = n 1 / n 2 B 、sin i p = n 2 / n 1 C 、tg i p = n 1 / n 2 D 、tg i p = n 2 / n 1 A8.用迈克耳逊干涉仪观察单色光的干涉,当反射镜M 1移动0.1mm 时,瞄准点的干涉条纹移过了400条, 那么所用波长为 A 5000? B 4987? C 2500? D 三个数据都不对 D9.一波长为5000?的单色平行光,垂直射到0.02cm 宽的狭缝上,在夫琅禾费衍射花样中心两旁第二条暗 纹之间的距离为3mm ,则所用透镜的焦距为 A 60mm B 60cm C 30mm D 30cm. B10. 光电效应中的红限依赖于: A 、入射光的强度 B 、入射光的频率 C 、金属的逸出功 D 、入射光的颜色 B11. 用劈尖干涉检测二件的表面,当波长为λ的单色光垂直入射时,观察到干涉条纹如图,图中每一条纹弯 曲部分的顶点恰与右边相邻的直线部分的连续相切,由图可见二件表面: A 、有一凹陷的槽,深为4λ B 、有一凹陷的槽,深为2λ C 、有一凸起的埂,高为4λ D 、有一凸起的埂,高为2λ

厦大考博辅导班:2019厦大物理科学与技术学院考博难度解析及经验分享

厦大考博辅导班:2019厦大物理科学与技术学院考博难度解析及经 验分享 为了更加科学地选拔优秀人才,进一步提高博士研究生培养质量,我院2019年实行博士研究生申请考核招生方式。 下面是启道考博辅导班整理的关于厦门大学物理科学与技术学院考博相关内容。 一、院系简介 厦门大学物理科学与技术学院设有物理学系、天文学系和生物仿生及软物质研究院。厦门大学物理学科始建于1923年,在中国物理学发展史上扮演了重要角色,是最早创立国家半导体学科的五校联盟之一,培养了谢希德、曾融生院士等杰出校友。近年来,在国家“211工程”、“985工程”和“双一流”重点建设支持下,学院已经逐步形成了统计物理及其交叉学科、低维凝聚态物理、半导体光电材料与器件、软物质介观结构学与应用和多信使天体物理等若干个特色或新兴学科方向。学院现拥有物理学博士后流动站、物理学一级学科博士学位授权点、天文学一级学科硕士学位授权点和凝聚态物理国家重点学科。在教育部第四轮学科评估中,厦门大学物理学科获评B+。学科整体实力稳步提升,ESI学科排名稳定在全球前1%以内。 二、招生信息

070207光学 03纳米光学①1101英语②2002综合素质③3002专业基础知识 04量子光学与量子信息①1101英语②2002综合素质③3002专业基础知识 05光子学①1101英语②2002综合素质③3002专业基础知识 0702Z1生物物理和软凝聚态01生物物理①1101英语②2002综合素质③3002专业基础知识02软凝聚态物理①1101英语②2002综合素质③3002专业基础知识 080903微电子01半导体光电子材料制 备 ①1101英语②2002综合素质③3002专业基础知识 三、报考条件 1.拥护中国共产党的领导,具有正确的政治方向,热爱祖国,愿意为社会主义现代化服务,遵纪守法,品行端正。 2.全日制(双证)硕士毕业生(最迟须在入学前毕业或取得硕士学位);学历学位证