北京工业大学晶体光学试卷
一、选择题 (每题2分，共20分)
1．关于晶体的对称操作，以下说法正确的选项是（ C ）
①假设某方向为6度轴，此方向确信同时也是3度轴和2度轴； ②不可能有高于6次的旋转反演轴，即只存在6,5,4,3,2次旋转反演轴； ③旋转操作和旋转反射操作都属于第一类对称操作；
④2次旋转反演操作和垂直于该轴的反射操作的成效是相同的。 A ①②④ B ③④ C ①④ D ①②③④ 2．以y 为轴，逆时针旋转θ角的坐标变换矩阵为（ A ）
⎪⎪⎪⎭⎫
⎝
⎛-θθθθcos 0sin 010
sin 0cos A ⎪⎪⎪
⎭⎫
⎝⎛-θθθθcos 0sin 010sin 0cos B
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛θθθθcos 0sin 010
sin 0cos C ⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛--θθθθcos 0sin 010sin 0cos D
3．关于单轴晶体的正常光与反常光，以下说法正确的选项是（ B ） ① O 光的光波方向与光线方向一致，离散角等于零； ② O 光的光波方向与光线方向不一致，离散角不等于零； ③ e 光的光波方向与光线方向一致，离散角等于零； ④ e 光的光波方向与光线方向不一致，离散角不等于零；
A ①③
B ①④
C ②③
D ②④
4．将坐标系以Z 为轴逆时针转045后，用旧坐标表示新坐标的表达式为（ D ）
A ．z z y x y y x x ='+=
'-=
',22
22,22
22 B ．z z y x y y x x ='-=
'+=',2222,2222 C ．z z y x y y x x ='+-
='-=',2
2
22,2
222
D ．z z y x y y x x ='+-
='+=
',2
2
22,2
222 5．以下图形中表示的是正单轴晶体在xz 平面内的折射率曲面的是（ D ）
6．传播方向相同，但偏振方向相互垂直的两束线偏振光叠加，假设迎着光传播方向看时，为顺时针方向旋转的椭圆偏振光，且椭圆两个主轴方向即为两线偏振光的偏振方向。那么两线偏振光的相位差为（ B ）
A ．π)12(+k
B ．2/)14(π+k
C ．4/)12(π+k
D ．2/)12(π+k 7．光波在正单轴晶体界面上发生折射后，在以下哪一种情形下两个本征模的光波矢与光线传播方向一样，但也仍然发生了光学双折射现象（ D ） A ．光轴在入射面内与晶面垂直时垂直入射和光轴垂直于入射面时斜入射； B ．光轴在入射面内与晶面平行时斜入射和光轴垂直于入射面时垂直入射； C ．光轴在入射面内与晶面垂直或平行时垂直入射；
D ．光轴在入射面内与晶面平行时垂直入射和光轴垂直于入射面时垂直入射。
8．某晶体的主折射率为2=o n ，3=e n ，光波矢方向与光轴间所夹极角为030，那么e 光能流方向与Z 轴夹角ϕ为（ A ）（注：利用公式
x,y
( C
)
x,y
( A )
( B )
02230,==θθϕtg n n tg e
o
）
A ．3941
-tg B ．431-tg C ．3
2
1-tg D ．无法计算 9．某材料的电导率为115104.25.15.05.16.24.05.04.04.1--Ω⨯⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛=m μ，沿]121[方向的电导率的
值为( A )
A ．115102.1--Ω⨯m
B ．1151087.2--Ω⨯m
C ．1151075.1--Ω⨯m
D ．无法计算 10．以下有关偏振光干与的说法错误的选项是（ C ）
A ．两束线偏振光必需有振动方向相同的分量才能产生干与现象；
B ．平行偏振镜的偏振光干与光强规律与垂直偏振镜正好相反；
C ．在偏振光干与装置中，不管是垂直偏振镜仍是平行偏振镜，若是将波片转动0360都会显现4次消光现象；
D ．利用两块偏振镜和一块波片的装置所观看到的偏振光干与现象并无干与条纹。
二．填空题 (每空2分，共34分)
1．光线是指 光的能量传播方向 ，能流密度矢量的概念式为H E S
⨯=，它的
物理意义是 单位时刻内流过单位面积的能量 。
2．直角坐标系中]403[方向的方向余弦为 )8.0,0,6.0(-，极角、方位角别离为
（可用反三角函数表示）0180,5
4
arccos ==ϕθ。
3．在座标变换时，二阶张量εij 用张量形式表示的逆变换公式为 kl
lj ki ij a a εε'=，三阶张量h ijk 的正变换公式为mno ko jn im ijk
h a a a h ='。 4．一个二阶张量ij T ，若是满足条件ji ij T T =，那么称之为对称张量。对称二阶张量有 6 个独立元素。
5．二阶示性面即描述二阶对称张量的几何图形，在任意选择的一样坐标系中，
介电系数ε的二阶示性面方程为1=j i ij x x ε。
6．以电导率为例，二阶张量在给定作用矢量方向上的数值概念为(用式子表示)
E
J //
=
μ，计算公式为j i ij l l μμ=。（欧姆定律微分形式为：J i =μij E j ，给定作用矢量方向的方向余弦为l i )
7．利用二阶示性面可以确信给定方向上的张量值，以电导率μ为例，它与该方向示性面的矢径长度r 的关系为2
1r =
μ。 8．真空中波长为λ的光波在折射率为n 的介质中传播时，光波矢量K
的大小为
λ
πn
2，用光的波矢量K 与圆频率ω计算相速度u 的公式为K
u ω
=
。
9．中级晶族折射率椭球(β面)的方程为122
2
22=++e
o n z n y x 。 10．在正交偏振镜中间放置四分之一波片，而且光轴方向与起偏镜方向成060角，假设垂直入射的单色自然光光强为0I ，那么出射光强为016
3
I 三．计算题 (共46分)
1．求直角坐标系xy 平面内0623=-+y x 直线所表示的方向符号与晶面指数。(5分)
解：过原点且与0623=-+y x 平行的直线为023=+y x ，即32-=y
x
故方向符号为]032[或]302[。 另外，已知直线在座标轴上的截距别离为2，3，∞， 那么晶面指数为)320(。 2．写出对z 轴进行3/m 对称操作的坐标变换矩阵。(5分)
解： ⎪⎪⎪
⎪⎪⎪⎪
⎪⎭
⎫
⎝⎛---
=⎪⎪
⎪⎭⎫ ⎝⎛︒︒-︒︒=100
02123023
211000120cos 120sin 0120sin 120cos 1A ⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛-=1000100012A ，
⎪⎪⎪
⎪⎪⎪⎪
⎪⎭
⎫
⎝⎛----=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫
⎝⎛--
-
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==100
021
23
023
21100
02123
023
21
10001000112A A A 3．以x 为轴逆时针转060，写出坐标变换矩阵，并求在新坐标下二阶张量23
T '的表达式。(5分)
解：⎪⎪⎪⎪
⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛
-
=⎪⎪⎪⎭⎫
⎝
⎛-=2123023210
001
60cos 60sin 060sin 60cos 0001
000
A 33
32232233332332322331312323332222322221312213332112322111312123
43
434143T T T T T a a T a a T a a T a a T a a T a a T a a T a a T a a T +-+-=++++++++='
4．已知某各向同性介质的折射率为5.1=n ，一束频率为Hz 4100.4⨯=ν的光在此介质中传播，别离求该光波在真空中和此介质中的波长、波矢与波数。(6分)
解：真空中：m c
3
4
8105.710
4103⨯=⨯⨯==νλ 144
1033.110
5.71
1
--⨯=⨯=
=
m f λ
1441035.81033.114.322---⨯=⨯⨯⨯==m f k π
介质中：光波的传播速度为：s m n c v /1025
.110388
⨯=⨯=
= m v
3
4
8105104102⨯=⨯⨯==νλ
143
10210
51
1
--⨯=⨯=
=
m f λ
， 13410256.110214.322---⨯=⨯⨯⨯==m f k π
5．两束同方向偏振的线偏振光，光强一样都为I ，求当它们的位相不同离为
0000120,60,30,0=∆ϕ时，相干叠加后的光强。(6分)
解：干与光强计算公式为：ϕ∆++=cos 22121I I I I I ，
故)cos 1(2ϕ∆+=I I 合成
0=∆ϕ：I I I 4)0cos 1(20=+=合成
，
030=∆ϕ：I I I I 732.3)32()30cos 1(2=+=︒+=合成
︒=∆60ϕ：I I I 3)60cos 1(2=︒+=合成
︒=∆120ϕ：I I I =︒+=)120cos 1(2合成
6．已知方解石晶体的主折射率为49.1,66.1==e o n n ，利用He-Ne 激光(光波长为
m μ6328.0)时，假设用方解石晶体制作波片，求全波片、半波片、四分之一
波片和八分之一波片的最小厚度别离是多少( 6分)
解：全波片厚度：m n n d e o μλ72.349
.166.16328
.0=-=-=
半波片厚度：m n n d e o μλ86.1)
49.166.1(26328
.02=-=-=
四分之一波片厚度：m n n d e o μλ93.0)
49.166.1(46328
.04=-=-=
八分之一波片厚度：m n n d e o μλ465.0)
49.166.1(86328
.08=-=-=
7． KDP 晶体主折射率为47.1,51.1==e o n n ，光波矢方向与光轴间所夹极角为
045。求(1) e 光折射率；(2) e 光能流方向与光波矢方向之间的离散角。(6
分)
解：（1）4505.051.1707.047.1707.0cos sin )(12
2
222
2222=+=+=o e e n n n θθθ 4898.14505
.01)45(==
︒e n
（2）0552.14547.151.12
2
22
=︒⨯==tg tg n n tg e o θϕ，︒=54.46ϕ
︒=︒-︒=54.14554.46α
8．负单轴晶体主折射率n 0=、n e =，光轴垂直于入射面，当入射角i =37︒时，求(1)o 、e 光涉及光线的方向(与法线夹角)(2)o 、e 光的相速度和线速度。(7分) 解：(1)o 光折射角为：24.05
.237sin sin sin 0
0=︒==n i r ,︒=9.130r
e 光折射角为：4.05
.137sin sin sin =︒
==
e e n i r ，︒=6.23e r 此光阴线与光波方向一致。故o 光的光波与光线与法线夹角都是︒，e 光的光波与光线与法线夹角都是︒。
(2)o 光的相速度与线速度都是：s m n c v v o
t p /102.15
.210388
⨯=⨯===
e 光的相速度与线速度都是：s m n c v v e
t p /1025
.110388
⨯=⨯===
附加题 (10分)
正单轴晶体的折射率为5,3==e o n n ，别离写出o 光与e 光的折射率曲面方程，并画出e 在xz 平面内的曲线。利用该曲线求当光波矢的极角045=θ时的(1) e 光
折射率；(2) e 光光线方向与z 轴的夹角；(3)离散角。(10分)
解： o 光方程：92
2
2
=++z y x ，e 光方程：19
252
22=++z y x
xz 平面的曲线方程为：19
252
2=+z x
（1）光波矢与折射率曲面交点为A ，那么OA 直线方程为：x x tg z =︒=45
将直线方程与椭圆方程联立，求A 点坐标：19
252
2=+x x
342259259252=+⨯=A x ，34
2252
2=
=A A x z OA 长度即e 光折射率，故64.334
22534
225)45(2
2=+=+=︒A A e z x n
（2）过A 点作椭圆的切线，方程为19
25
=+A A zz xx ，它的斜率为：A
A z x k 259-='
法线，也确实是光线方向的斜率为A
A x z k k 9251='
-=，而又有：ϕϕπctg tg k =-=)2
(
故光线方向与z 轴夹角为：36.025
9259===A
A z x tg ϕ，︒=80.19ϕ
（3）离散角为
=︒-︒=-=2580.1945ϕθα
物理光学晶体光学答案
物理光学作业参考答案 [15-1] 一束自然光以ο 30角入射到玻璃-空气界面，玻璃的折射率54.1=n ，试计算（1）反射光的偏振度；（2）玻璃-空气界面的布儒斯特角；（3）以布儒斯特角入射时透射光的偏振度。 解： （1）入射自然光可以分解为振动方向互相垂直的s 波和p 波，它们强度相等，设以0I 表示。已知：ο 301=θ，所以折射角为： ο ο 35.50)30sin 54.1(sin )sin (sin 1 11 2=?==--θθn 根据菲涅耳公式，s 波的反射比为： 12.0)35.5030sin()35.5030sin()sin()sin(2 22121=? ?? ???+-=?? ????+-=οοοοθθθθρs 4 因此，反射波中s 波的强度： 00) (124.0I I I s R s ==ρ 而p 波的反射比为： 004.0881.5371.0)()(2 2 2121=??? ???=?? ????+-=θθθθρtg tg p 因此，反射波中p 波的强度： 00) (004.0I I I p R p ==ρ 于是反射光的偏振度： %94%8.93004.0124.0004.0124.00 00 0≈=+-= I I I I P （2）玻璃-空气界面的布儒斯特角： ο3354 .11111121 ====---tg n tg n n tg B θ （3）对于以布儒斯特角入射时的透射光，s 波的透射系数为： 4067.133cos 57sin 2cos sin 2) sin(cos sin 212211 2===+= οοθθθθθθs t 式中，ο 331==B θθ，而ο ο 57902=-=B θθ 所以，s 波的透射强度为：
光学试卷
光学试卷 考试时间：100分钟 一、填空题 1，若一双缝装置的两个缝分别被折射率为ｎ1和ｎ2的两块厚度均为ｅ的透明介质所遮盖，此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差δ＝___________________． 2，一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0 ｍｍ．若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为_________________ｍｍ．（设水的折射率为４／３） 3，用波长为λ的单色光垂直照射折射率为ｎ2的劈尖薄膜（如图）图中各部分折射率的关系是ｎ1＜ｎ2＜ｎ3．观察反射光的干涉条纹，从劈尖顶开始向右数第５条暗条纹中心所对应的厚度ｅ＝____________________． 4，单色平行光垂直入射到双缝上．观察屏上Ｐ点到两缝的距离分别为ｒ1和ｒ2．设双缝和屏之间充满折射率为ｎ的媒质，则Ｐ点处二相干光线的光程差为________________． 5，一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度ａ与不透明部分宽度ｂ相等，则可能看到的衍射光谱的级次为____________． 6，两个偏振片堆叠在一起，其偏振化方向相互垂直．若一束强度为Ｉ0的线偏振光入射，其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为λ／４，则穿过第一偏振片后的光强为__________________，穿过两个偏振片后的光强为________________． 二、选择题 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两点位相差为３π，则此路径ＡＢ的光程为[ ] （Ａ）1.5λ（Ｂ）1.5ｎλ （Ｃ）3λ（Ｄ）1.5λ／ｎ P s s
光学试卷3、4+答案
光学期末考试试卷（3） 一、填空（共20分，每空2分） 1、在空气中频率为5×1014Hz 的单色光，进入某种透明介质后波长变为400nm ，则此介质的折射率为 ，光在介质内的传播速度为 。 2、设计一架5倍的望远镜，已有一块焦距为50cm 的凸透镜作为物镜，当制成开普勒型望远镜时目镜的焦距为 cm ，镜筒长为 cm 。 3、凹球面镜的曲率半径r=24厘米，它的焦距f=______ 厘米，若有一小物体放在曲率中心处，其像成在 。 4、当用曲率半径不等的一双凸薄透镜在空气中对一实物成像。若先后使透镜两面向物（物距不变），两次成像大小 ，位置 (变或不变)。 5、尼科耳棱镜是产生一束光振动方向位于主截面的 光的器件。 6、对于一定的金属,入射光有一极限频率υo ，当入射光频率 （低或高）于这个频率时，不论光强度多大，照射时间多长，都没有光电子产生。 二、选择题（每题3分） 1、由凸面镜构成的像相对于物通常是（ ） A 、倒立虚象 B 、倒立实象 C 、缩小的正立虚象 D 、放大的虚象 2、显微镜由焦距为30mm 的物镜和焦距为5mm 的目镜构成，镜筒的有效长度为0.2m ，则该显微镜的放大本领为（ ） A 、333 B 、286 C 、185 D 、120 3、对应于л/2位相差的光程差是（ ） A 、λ B 、λ/2 C 、λ/4 D 、2λ 4、、在弗朗和费单缝衍射中，如果使缝宽b 增大，则中央明纹的宽度将（ ） A. 变窄 B. 变宽 C. 不变 D. 和缝宽相等 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 、λθk b =sin B 、()λθk b d =-sin C 、λθj d =sin D 、λθj Nd =sin 6、以平行单色光从上向下投射于牛顿环装置，并从上向下观察，观察到有许多明暗相间的同心圆环，这些圆环的特点为（ ） A 、接触点是明的，明暗条纹是等距离的同心圆环 B 、接触点是明的，明暗条纹是不等距离的同心圆环 C 、接触点是暗的，明暗条纹是等距离的同心圆环 D 、接触点是暗的，明暗条纹是不等距离的同心圆环 7、杨氏实验装置中，两狭缝的间距为0.10cm ，在80.0cm 远的屏幕上出现亮纹的间距为0.048cm ，则照亮狭缝的光波波长应为（ ） A 、400nm B 、500nm C 、600nm D 、700nm
晶体光学复习资料
晶体光学复习资料 一、名词解释： 1.双折射率：两种偏光折射率的差值称为双折射率。 2.光率体：表示光波在晶体中传播，光波的振动方向与相应的折射率之间相关性指示体。 3.光轴：光波沿非均质体的特殊方向射入时不发生双折射，也不改变入射光的振动方向，这种特殊方向称为光轴 4.光轴角：两个光轴之间所夹的锐角称光轴角 5.光性方位：光率体主轴与晶体结晶轴之间的关系称为光性方位。 6.矿物的糙面：在单偏光下观察不同矿物的表面时，可看到某些矿物表面比较光滑，某些矿物表面显得较为粗糙呈麻点状，好象粗糙皮革，这种现象称为糙面 7.矿物的突起：在岩石薄片中，各种不同矿物表面高低不同，这种矿物表面突起来的现象称为突起。 8.矿物的闪突起：在单偏光镜下，转动载物台，非均质体矿物边缘糙面及突起高低产生明显变化的现象称为闪突起。 9.矿物的多色性：在单偏光镜下转动载物台时，许多有色非均质体矿片的颜色及颜色的深浅发生变化，这种由于光波在晶体中波动方向不同，而使矿物的颜色发生变化的现象称为多色性 10.消光位：矿片在消光位时所处的位置，称为消光位。 11.消光角：光率体椭圆半径与解理缝、双晶缝及晶面迹线之间的夹角称为消光角。 12.平行消光：当薄片消光时，解理缝、双晶缝、晶体轮廓等与目镜十字丝之一平行，称为平行消光。 13.对称消光：薄片消光时，目镜十字丝为两组解理缝或两个晶面迹线夹角的平分线，称为对称消光。 14.斜消光：薄片消光时，解理缝、双晶缝、晶体轮廓等与目镜十字丝斜交，称为斜消光。 15.光程差：光通过矿片中的晶体时，发生双折射形成快光与慢光，当慢光离开矿片时，快光已在空气中进行了一段距离，并在它们到达上偏光镜前保持不变，这段距离称光程差。 16.补色法则：两个非均质体除垂直光轴以外的任意方向切面，在正交偏光镜间45位置重叠，光波通过这两个矿片后，总光程差的增减称为补色法则。 17.正延性：长条状矿物切面，其延长方向或解理缝方向与光率体椭圆长半径Ng或Ng′平行或其夹角小于45° 18.干涉色：当白光通过正交偏光镜的矿片后，经干涉作用形成的颜色称为干涉色。 19.Bxa：两个光轴之间的锐角等分线称锐角等分线，以Bxa表示。 20.Bxo：两个光轴之间的钝角等分线称钝角等分线，以Bxo表示。 二、复习题 1.光率体的类型及各类型光率体的特征（P35）。 ①均质体光率体 均质体包括高级晶族的等轴晶系矿物及非晶质物质，此类物质光率体为圆球形，各个方向折射率值唯一，都是N，任何方向切面都是圆切面，其半径为折射率值N。 ②一轴晶光率体 一轴晶矿物是指中级晶族的矿物，光波在此类矿物中传播时，只有沿某一个特殊的方向才不会发生双折射，这个方向称为光轴。
第一部分-晶体光学习题
第一部分晶体光学习题 一、填空题 1.根据矿物边缘、糙面的明显程度及突起高低，可将突起划分为六个等级，它们的折射 率范围分别是：负高突起<_____<负低突起<_____<正低突起<_____<正中突起<_____正高突起<_____<正极高突起 2.已知普通角闪石的三个主折射率1.701、1.692、1.665，Ng与Z轴的夹角为260，β=1060， 薄片厚度为0.03mm，求：折射率值：Ng= ；Nm= ； Np= ，该矿物的突起等级大致为____ __，最大双折率，最高干涉色____ _，光性，⊥Bxa切面的双折率值，相应的干涉色在（010）切面上消光角延性符号；在下列切面上的消光类型分别是：（010）面；（001）面。 3.均质体矿物为晶系，其光率体形态为，一轴晶矿物包 括、、晶系，其光率体为，有________ ___个圆切面，一轴晶有个光轴，有个光学主轴。二轴晶矿物包括、________、、晶系，光率体形态为__________________ _____，有___ _ __个圆切面。二轴晶光率体有个光轴，有个光学主轴。 4. 已知某矿物Ne=1.485，No=1.657，该矿物具_________突起，当Ne平行下偏光镜的振 动方向时显_________突起，此时提升镜筒贝克线向_移动；当No平行下偏光镜的振动方向时显________突起，该矿物为________光性，通常具________干涉色。 5. 石英的最大双折射率为0.009，平行光轴切面干涉色为Ⅱ级蓝，问这块薄片的厚度是多 少____________。 6. 观察矿物的解理时，要看解理的_____________、____________、___________和 ______________。 7. 矿物颗粒的颜色及多色性和干涉色应分别在_____ ___ 、_____ ___条件下进行 观察。 8. 当矿物颗粒处于消光位时，加入石膏试板后，会出现____ _ ____的现象。
工程光学习题参考答案第十四章 光的偏振和晶体光学
第十四章 光的偏振和晶体光学 1. 一束自然光以30度角入射到玻璃-空气界面，玻璃的折射率 1.54n =，试计算（1）反射 光的偏振度；（2）玻璃-空气界面的布儒斯特角；（3）以布儒斯特角入射时透射光的偏振度。 解：光由玻璃到空气，354.50sin 1sin ,30,1,54.11212121=??? ? ??-====θθθn n n n o ①()()()() 06305.0tan 1tan ,3528.0sin 1sin 212212-=+-==+-- =θθθθθθθθp s r r 002 22 2 min max min max 8.93=+-=+-=p s p s r r r r I I I I P ②o B n n 3354.11tan tan 1121 =?? ? ??==--θ ③()() 4067.0sin 1sin ,0,57902120 21=+-- ===-==θθθθθθθθs p B B r r 时， 02 98364 .018364.011 ,8364.01=+-===-=P T r T p s s 注：若2 21 122,,cos cos p p s s t T t T n n ηηθθη=== )(cos ,212 2 222 0min 0max θθ-=+-= ==p s s p s p s p T T t t t t P I T I I T I 或故 2. 自然光以布儒斯特角入射到由10片玻璃片叠成的玻片堆上，试计算透射光的偏振度。 解：每片玻璃两次反射，故10片玻璃透射率( ) 20 22010.83640.028s s T r =-== 而1p T =，令m m I I in ax τ=，则m m m m I I 110.02689 0.94761I I 10.02689ax in ax in p ττ---= ===+++
晶体光学及光性矿物学_中国地质大学(武汉)2中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
晶体光学及光性矿物学_中国地质大学（武汉）2中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年 1. 单斜晶系矿物是（） 答案: 二轴晶 2. 某矿物Ng-Nm=0.010, Nm-Np=0.023，该矿物为（） 答案: 二轴晶负光性
3.关于光性方位描述正确的是：（） 答案: 单斜晶系的结晶轴b必定与某一个光率体主轴平行 4.某一轴负光性矿物，最大双折率为0.06，Ne =1.46，则其垂直c轴方向切面 为（） 答案: 负低突起 5.黑云母在以下哪种切面上不可见解理纹? 答案: //(001) 6.方解石在偏光显微镜下的突起等级不可能为（） 答案:
负高突起 7.以下论述中正确的是（） 答案: 角闪石垂直c轴切面上可以观察到两组斜交的解理纹。 8.以下关于突起的论述中，不正确的是：（） 答案: 负突起的矿物折射率不一定小于正突起的矿物。 9.某板状三斜晶系矿物，在其长条形切面中最可能见到的消光类型为（） 答案: 斜消光 10.二轴晶矿物以下切面中，哪个干涉色最高？（） 答案: //OA P切面
11.二轴晶垂直Bxa干涉图中，旋转载物台时哪个位置始终消光？ 答案: OA出露点 12.某矿物Ng-Nm=0.014, Nm-Np=0.021，则该矿物为（） 答案: 二轴晶负光性 13.刚玉为一轴晶负光性，在斜交c轴的切面上，快光的振动方向为（） 答案: Ne’ 14.某四方晶系矿物，其c轴方向折射率=1.624，b轴方向折射率=1.644，则该 矿物为（） 答案: 一轴晶负光性
15.单斜晶系矿物的光性方位是：（） 答案: b轴与光率体三主轴之一平行，其他斜交 16.石英为一轴晶正光性，在平行c轴的切面上，快光的振动方向是（） 答案: No 17.已知白云石的No=1.679, Ne=1.500，则该矿物垂直OA切面的突起等级为 （） 答案: 正高 18.某矿物Ng-Np=0.017, Nm-Np=0.005，该矿物为（） 答案: 二轴晶正光性
北京工业大学晶体光学试卷
一、选择题 (每题2分，共20分) 1．关于晶体的对称操作，以下说法正确的选项是（ C ） ①假设某方向为6度轴，此方向确信同时也是3度轴和2度轴； ②不可能有高于6次的旋转反演轴，即只存在6,5,4,3,2次旋转反演轴； ③旋转操作和旋转反射操作都属于第一类对称操作； ④2次旋转反演操作和垂直于该轴的反射操作的成效是相同的。 A ①②④ B ③④ C ①④ D ①②③④ 2．以y 为轴，逆时针旋转θ角的坐标变换矩阵为（ A ） ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝ ⎛-θθθθcos 0sin 010 sin 0cos A ⎪⎪⎪ ⎭⎫ ⎝⎛-θθθθcos 0sin 010sin 0cos B ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝ ⎛θθθθcos 0sin 010 sin 0cos C ⎪⎪⎪ ⎭ ⎫ ⎝⎛--θθθθcos 0sin 010sin 0cos D 3．关于单轴晶体的正常光与反常光，以下说法正确的选项是（ B ） ① O 光的光波方向与光线方向一致，离散角等于零； ② O 光的光波方向与光线方向不一致，离散角不等于零； ③ e 光的光波方向与光线方向一致，离散角等于零； ④ e 光的光波方向与光线方向不一致，离散角不等于零； A ①③ B ①④ C ②③ D ②④ 4．将坐标系以Z 为轴逆时针转045后，用旧坐标表示新坐标的表达式为（ D ） A ．z z y x y y x x ='+= '-= ',22 22,22 22 B ．z z y x y y x x ='-= '+=',2222,2222 C ．z z y x y y x x ='+- ='-=',2 2 22,2 222
D ．z z y x y y x x ='+- ='+= ',2 2 22,2 222 5．以下图形中表示的是正单轴晶体在xz 平面内的折射率曲面的是（ D ） 6．传播方向相同，但偏振方向相互垂直的两束线偏振光叠加，假设迎着光传播方向看时，为顺时针方向旋转的椭圆偏振光，且椭圆两个主轴方向即为两线偏振光的偏振方向。那么两线偏振光的相位差为（ B ） A ．π)12(+k B ．2/)14(π+k C ．4/)12(π+k D ．2/)12(π+k 7．光波在正单轴晶体界面上发生折射后，在以下哪一种情形下两个本征模的光波矢与光线传播方向一样，但也仍然发生了光学双折射现象（ D ） A ．光轴在入射面内与晶面垂直时垂直入射和光轴垂直于入射面时斜入射； B ．光轴在入射面内与晶面平行时斜入射和光轴垂直于入射面时垂直入射； C ．光轴在入射面内与晶面垂直或平行时垂直入射； D ．光轴在入射面内与晶面平行时垂直入射和光轴垂直于入射面时垂直入射。 8．某晶体的主折射率为2=o n ，3=e n ，光波矢方向与光轴间所夹极角为030，那么e 光能流方向与Z 轴夹角ϕ为（ A ）（注：利用公式 x,y ( C ) x,y ( A ) ( B )
(完整word版)晶体光学 复习资料
91021,91022班晶体光试题（A）2004.6 班级姓名成绩 一、是非题，正确的画“√”，错误的画“⨯”（共10分，每小题1分） 1.光波沿任何方向射入非均质体透明矿物都要发生双折射。（） 2.二轴晶光率体的任意切面都含有Nm。（） 3.黄玉（黄晶）的Ng-Nm=0.007、Ng-Np=0.009,其为二轴晶负光性矿物。（） 4.边缘明显、糙面显著的矿物必为正高突起的矿物。（） 5.普通角闪石的Ng-深绿色、Nm-绿色、Np-浅黄绿色，其吸收性公式为Ng＞Nm＞Np。（） 6.硬玉具有{110}、{110}两组完全解理。（） 7.矿物干涉色级序的高低，取决于光程差的大小。（） 8.在正交偏光镜下呈现四次消光和干涉的矿物一定是非均质体矿物。（） 9.在二轴晶垂直光轴切面的干涉图中，当2V=900时，黑带为一直带。（） 10.顽火辉石为斜方晶系矿物，其所有切面都具斜消光。（） 二、选择题（共20分，每小题2分） 1.刚玉有两个主折射率值，在平行c轴方向上的主折射率值为1.763，垂直c轴方向上的主折射率值 为1.772，该矿物为（）。 A、一轴晶正光性矿物 B、一轴晶负光性矿物 C、二轴晶正光性矿物 D、二轴晶负光性矿物 2.二轴晶正光性矿物的Bxa为（）。 A、Ne B、No C、Ng D、Np 3.某矿物光率体三个主轴Ng、Nm、Np与结晶轴a、b、c斜交，该矿物属于（）。 A、六方晶系 B、斜方晶系 C、单斜晶系 D、三斜晶系 4.微斜长石的突起等级为（）。 A、负高突起 B、负低突起 C、正低突起 D、正高突起 5.石英的两个主折射率值为1.553、1.544，矿片厚度为0.03mm，该矿物的最高干涉色为（）。 A、一级暗灰 B、一级黄白 C、一级橙黄 D、一级紫红 6.测定单斜角闪石的Ng∧C最大消光角时，要选择（）。 A、//（001）的切面 B、//（100）的切面 C、//（010）的切面 D、//（110）的切面 7.利用干涉图确定矿物的轴性、光性符号，估计2V（二轴晶）大小，应选择该矿物的（）。 A、平行光轴的切面 B、平行光轴面的切面 C、垂直光轴的切面 D、垂直Bxo的切面 8.正长石常具有（）。 A、聚片双晶 B、卡斯巴双晶 C、格子双晶 D、卡钠复合双晶 9.斜长石⊥（010）晶带上最大消光角表示方法为（）。 A、Ng∧(010)= B、Np∧(010)= C、Ngˊ∧(010)= D、Npˊ∧(010)= 10.在单偏光镜下，透闪石（）。 A、无色 B、具弱多色性 C、多色性显著 D、多色性极显著 三、填空题（共30分，每小题3分）
晶体光学与光性矿物学考试习题附答案
一．名词解释 1.光轴角（2V）： 两光轴相交的锐角 2.xx 线： 在偏光显微镜下观察矿物切面光线较集中的一方沿矿物边缘形成的一条亮带。 3.洛多奇xx色散效应： 当两种介质折射率相差很小时，贝克线发生变化，在折射率较低的矿物一边出现橙黄色细线，在折射率较高的矿物一边出现浅蓝色细线的现象。 4.糙面： 是在偏光显微镜下所见矿物粗糙的表面，是光线通过矿片后产生的一种光学效应。 5.闪突起： 是旋转物台时，矿物切面的突起时高时低，发生闪动变化的现象。 6.矿物的颜色： 是矿物在单偏光镜下的色泽。 7.多色性： 是非均质体矿物颜色色彩发生改变呈多种色彩的现象。 8.糙面： 偏光显微镜下所见的矿物的粗糙表面，是光线通过矿片后产生的一种光学效应。 9.吸收性：
矿物颜色深浅发生改变的现象。 10.消光： 正交偏光镜下透明矿物矿片呈现黑暗的现象。 11.消光位： 在正交偏光镜下处于消光时的位置。 12.全消光： 旋转物台360度，矿片始终保持黑暗的现象。 13.干涉色： 正交显微镜下用白光观察时，非均质体矿片呈现的各种颜色。 14.补色法则： 在正交偏光镜间，两个非均质体任意方向的切片（除垂直光轴外的），在45度位置重叠时，两矿片光率体椭圆半径同名半径平行，总光程差等于原来两矿片光程差之和，表现为干涉色升高。异名半径平行时，总光程差等于原来两矿片光程差之差，其干涉色降低。 15.消色： 当光率体椭圆异名半径平行时，总光程差R=0时，矿片黑暗的现象。 16.延性： 矿物晶体沿着一个或两个光率体椭圆半径方向延长的习性。 17.正延性： 切面延长方向与其光率体椭圆长半径平行或交角小于45度。 18.负延性： 切面延长方向与其光率体椭圆短半径平行或交角小于45度。
晶体光学试题与答案.docx
晶体光学试题 判断题 1、要测定矿物的轴性和光性符号，应该选择在正交偏光下干涉色最高的切面。 2、在同一岩石薄片中，同种矿物不同方向的切面上，其干涉色不同。 3、对于一轴晶矿物来说，其延性和光性总是一致的。 4、两非均质体矿片在正交镜间的45 °位重迭，当异名半径平行时，因总光程差为零而使矿片变黑暗的现象，称为消色。 5、贝克线的移动规律是下降物台，贝克线总是向折射率大的物质移动。 6、二轴晶光率体，当Np > Nm > Ng时，为负光性。 7、矿物的多色性在垂直光轴的切面上最不明显。 8、一轴晶光率体的旋转轴永远是Ne 轴。 9、某矿物的最高干涉色为U级紫红，因此该矿物的某些切面可能出现I级紫红。 10、一轴晶平行光轴切面的干涉图与二轴晶平行光轴面切面的干涉图特点完全一样，在轴性明确的情况下也不能用作光性正负的测定。 11、两非均质矿片在正交镜间的45°位置重叠，当异名半径平行时，总光程差等于两矿片光程差之差。 12、在单偏光镜下，黑云母颜色最深时的解理缝方向可以代表下偏光的振动方 向。 13 、同一岩石薄片中，同一种矿物的干涉色相同，不同种矿物的干涉色不同。 14、某矿物的干涉色为二级绿，在45 °位加云母试板，如同名半径平行，干涉色升高为二级蓝，如异名半径平行，干涉色降低为二级黄。
15 、角闪石的多色性只有在垂直Bxa 的切面上观察才最明显。 16、当非均质体矿片上的光率体椭圆半径与上、下偏光的振动方向平行时，矿片就会变黑而消色。 17、在岩石薄片中透明矿物所呈现的颜色是矿片对白光中各单色光波折射和散射的结果。 18、矿片干涉色的高低取决于矿物性质和矿片厚度，在标准厚度下则受切面双折射率的影响。 19、二轴晶垂直光轴切面的干涉图用途有：确定轴性、光性、切面方向和估计折射率的大小。 20、矿片糙面的明显程度是受矿物软硬和矿片表面光滑程度的影响。 21、在一轴晶平行光轴切面的干涉图中，从中心到边缘干涉色逐渐升高的方向就是Ne 的方向。 22、根据Ng、Nm 和Np 的相对大小可以确定二轴晶矿物的光性正负，当Ng ―NmvNm ―Np时为正光性，当Ng ―Nm>Nm ―Np为负光性。 23、中级晶族的光性方位是一轴晶光率体的旋转轴与晶体的三个结晶轴之一重 合。 24 、在岩石薄片中，矿物突起愈低，其折射率就愈小。 填空题 1、单偏光下晶体光学性质的研究内容有___ 、_____ 、 _____ 和____ 等四种。 2、突起正否确定的依据是_______________ 。
晶体光学基础试题及答案.docx
晶体光学基础试题（判断对错倘答） 1. 除真空以外的任何介质的折射率总是大于1 （） 2. 折射定律表达为折射率为入射角与折射角的正弦之比，所以入射角越人,折射率越人；入射角越小，折射率 越小（） 3. 某介质绝对折射率为光在空气中传播速度与在该介质中速度Z比,即N=C0/V （） 4. 光在某介质屮传播速度愈快，折射率愈人（） 5. 光rti光疏介质射入光密介质，永远不会发生全反射（） 6. 光由光密介质射入光疏介质，一定发生全反射（） 7. 均质体有无数个相同的N或只有一个N （） &非均质体有儿个不同的N （） 9. 自然光射入均质体中，基本仍为自然光，偏光射入仍为偏光，不放生双折射（） 10. 自然光射入非均质体中一般发生双折射形成两种偏光；偏光射入非均质体中，按入射偏光传播, 不发主双折 射（） 11. 光在晶体中传播方向一致，则N—样（） 12. 光在晶体中振动方向一致，则N—样（） 光率体基础 1. 一轴晶有Ne、2。两个折射率，二轴晶有Ng、N m、A/p三个折射率（） 2. —轴晶Ne>N。,二轴&Ng>N m>Np（） 3•—轴晶正光性；负光性Ne 光学试卷及答案 000期终试卷(一) 班级学生编号姓名等级 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.下列说法正确的是 a、薄凸透镜必须会聚在入射光上； b、薄凹透镜必须与入射光分开 c.入射光的发散或会聚程度对厚凸、凹透镜的光焦度有影响 d.厚凸、凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的2.光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的是 a、频率； b、波长C.速度；d、传播方向3在菲涅耳双面镜干涉实验中，有几种减小条纹间距的方法 a.增大入射光的波长; b.增大接收屏与镜的距离 c、增加两个平面镜之间的角度； d、缩短光源与双面镜交叉线之间的距离4白光入射到空气中3800埃厚的肥皂水膜上。水膜的正面是什么颜色（肥皂水的折射率是1.337） a.红色 b.紫红色 c.绿色 d.青色5.光栅光谱谱线的半角宽度δθ与下列哪项无关?a.谱线的衍射角b.光谱的级次c.光栅常数d.光栅的总缝数6.光是由量子组成的,如光电效应所显示的那样,已发现光电流依赖一于a.入射光的颜色b.入射光的频率 c、只有入射光的强度D、入射光的强度和颜色7，当球面波自由传播时，整个波面上空间P点处每个波源的组合振动振幅等于P点处前半波段产生的振动振幅 a.1/2倍 b.1倍 c.2倍 d.4倍8.天文望远镜物镜的直径很大,其目的不是为了 a、提高入射光的光强B.提高分辨率C.能够看到更大的图像D.能够看到更清晰的图像9.当用偏振器观察光束时，有一个最大强度，但没有消光位置。在偏振器前面放置四分之一波片，使其光轴平行于具有最大强度的位置。通过偏振器观察时，有一个消光位置。这束光是：a.平面偏振光B.椭圆偏振光 c.部分偏振光 d.圆偏振光和平面偏振光的混合10.关于单轴晶体,下列哪种描述是正确的? a、负晶体，V>VE，NVE，N.>NEC负晶体，V 北京工业大学××××学年第一学期期末 光学I 课程试卷 考试方式：闭卷 考试时间： 学号 姓名 成绩 注：本试卷共四大题，满分100分 一、选择题（共30分，每小题2分） 1．在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验装置中，S 为单缝，L 为透镜，C 为放在 L 的焦平面处的屏幕。当把单缝 S 垂直于透镜光轴稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样 （1） (A) 向上平移； (B) 向下平移； (C) 不动； (D) 条纹间距变大。 2．某光波可以分解为互相垂直的沿x 、y 方向振动的两个独立分量，它们的方程分别是()kz t E E x -ω=cos 和()4/cos π+-ω=kz t E E y ，则该光波的偏振状态是 （2） （A ） 右旋椭圆偏振光； （B ）左旋圆偏振光； （C ） 右旋圆偏振光； （D ）左旋椭圆偏振光。 3．某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1 = 450 nm 和 λ2 = 750 nm (1nm =10-9m )的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处的谱线的级数将是（3） (A) 2, 3, 4, 5 · ····· (B) 2, 5, 8, 11 ······ (C) 2, 4, 6, 8 ······ (D) 3, 6, 9, 12 ······ 4．对于圆孔的菲涅耳衍射，在圆孔对称轴上有一观察点P ，当P 点距离圆孔越远时，圆孔对P 点所张的菲涅耳半波带的数目（4） （A ）越多； （B ）越少； （C ）不变。 S 5．一束白光垂直照射光栅，在同一级光谱中，靠近中央明纹一侧的是（5）。 （A）绿光；（B）红光；（C）黄光；（D）紫光。 6．两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线透过。当其中一偏振片慢慢转动180 ︒时透射光强度发生的变化为（6） （A）光强单调增加； （B）光强先增加，后有减小至零； （C）光强先增加，后减小，再增加； （D）光强先增加，然后减小，再增加再减小至零。 7．自然光以60 ︒ 的入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则知（7）（A）折射光为线偏振光30 ︒； （B）折射光为部分偏振光，折射角为30 ︒； （C）折射光为线偏振光，折射角不能确定； （D）折射光为部分偏振光，折射角不能确定； 8．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（8） （A）干涉条纹的间距不变，但明条纹的亮度加强； （B）干涉条纹的间距不变，但明条纹的亮度减弱； （C）干涉条纹的间距变窄，且明条纹的亮度减弱； （D）无干涉条纹。 9．一衍射光栅对某一定波长的垂直入射光，在屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该（9） （A）换一个光栅常数较小的光栅；（B）换一个光栅常数较大的光栅； （C）将光栅向靠近屏幕的方向移动；（D）将光栅向远离屏幕的方向移动。10．将牛顿环装置中的平凸透镜，缓慢向上平移时，空气膜厚度逐渐增大，可以看到环状干涉条纹（10）。 （A）静止不动；（B）向左平移；（C）向外扩张；（D）向中心收缩。11．孔径相同的微波望远镜和光学望远镜比较，前者的分辨本领小的原因为（11） （A）微波更易被大气所吸收；（B）微波更易被大气的尘埃散射； （C）微波波长比光波波长长；（D）大气对于微波的折射率较小； （E）星体发出的微波能量比可见光能量弱。 12．根据惠更斯-菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所在面积元发出的子波各自传到P 点的（12）（A）振动振幅之和；（B）光强之和； （C）振动振幅之和的平方；（D）振动的相干叠加。 13．完全相干的两束光，它们的（13） (A) 光强相同；(B) 波长相同；(C) 位相相同；(D) 传播方向相同。 1.①单偏光镜的装置有何特点？②如何确定下偏光镜的振动方向？③单偏光镜下可观察和测定透明矿物的哪些光学性质？参考答案：①单偏光镜就是只使用下偏光镜（起偏镜）来观察、测定矿片的晶体光学性质。 P33；②当黑云母解理与下偏光镜的振动方向平行时对黑云母吸收性最强，此时呈现深棕色，当解理与起偏振镜的振动方向垂直时，黑云母吸收性微弱，此时晶体呈现淡黄色，因此可通过观察黑云母不同颜色下的解理缝方向确定下偏光镜振动方向；③单偏光镜下观察和测定矿物晶体的光学性质包括矿物的外表特征（如形态、解理）、与矿物对光波选择吸收有关的光学性质（如颜色、多色性、吸收性）以及与矿物折射率值大小有关的光学性质（如边缘、贝克线、糙面、突起、色散效应）等。 P34 2.试描述下列矿物的形态、解理组数及其完善程度。 橄榄石 黑云母 角闪石 辉石矿物的形态P34 解理组数 完善程度P36 橄榄石他形1组不完全解理黑云母半自形1组极完全解理角闪石自形2组完全解理辉石半自形1组完全解理 3.解理缝的可见度与哪些因素有关？参考答案：矿片中解理缝的宽度、清楚程度，除与矿物本身的解理性质有关外，还与切面方向有密切联系。P35-P36 4.辉石和长石都具有两组完全解理。在岩石薄片中，为什么辉石具解理缝的切面多于长石且解理缝很清楚？而长石的解理缝却不易找到？参考答案：辉石类和长石类 矿物都具有两组完全解理，由于辉石类的解理缝可见临界角大于长石类矿物，在岩石薄片中辉石类矿物见到解理缝的颗粒比较多，而长石类矿物见到解理缝的颗粒比较少。P36 5.角闪石具有两组完全解理（夹角为56°或124°）。在岩石薄片中，为什么有的切面上可以见到两个方向的解理缝，有的切面只能见到一个方向的解理缝，而有的切面上却见不到解理缝呢？测量解理夹角应在什么切面上进行？参考答案：同一矿物不同方向切面上解理缝的可见性、清晰程度、宽度及组数不完全相同。P36；垂直两组解理面的切面上。P37 6.①在含有黑云母的岩石薄片中，为什么有的黑云母切面上看不见解理缝，并且多色性不明显？②见不到解理缝的黑云母切面，能说这种黑云母不具解理吗？为什么？参考答案：①其切面解理面倾斜角大雨解理缝可见临界角，看不到解理缝。P36其切面是垂直光轴或接近垂直光轴切面，所以多色性不明显。P40；②不能。显微镜下观察矿物的解理时，切不可凭个别或少数切面判断解理的有无和解理的组数。必须多观察一些切面，然后综合判断。P36 7.①什么是矿物的颜色？②矿物的颜色与那些因素有关？③任何有色矿物在单偏光镜下都有颜色吗？ 参考答案：①矿物在薄片中呈现的颜色与手标本上的颜色不用，前者是矿物不同方向切片在透射光下所呈现的颜色，而后者则是矿物在反射光、散射光下所呈现的颜色。晶体光学研究的是矿物薄片的颜色。 P37-P38；②矿物在薄片中呈现的颜色，主要取决于矿物的化学成分也取决于晶体的原子排列状态。 P38；③不一定。8.①什么叫多色性？②多色性明显程度的划分及其影响因素如何？③为何有的矿物有颜色，而又的矿物无颜色?④是否有色矿物都具有多色性？为什么？参考答案：①由于光波在晶体中的振动方向不同而使矿片颜色发生改变的现象称多色性。 P39；②多色性明显程度分为多色性及明显、多色性明显和多色性不太明显。 P40；影响因素：矿物在薄片中多色性的明显程度除与矿物本身性质有关之外，还与切面方 光学考试试卷(附答案) 班级姓名学号成绩 一、填空题（本大题共９题，每题2分，共1８分） 其成像规律为。 ２．单色光垂直入射到由两块平板玻璃构成的空气劈尖中，当把下面一块平板玻璃缓慢向下移动时,则干涉条纹,明暗条纹的间隔。 ３.在夫琅和费单缝衍射中,缝宽为b，缝屏间距为L,波长为 ,零级条纹的宽度为,一级暗条纹的宽度为。 4．曲率半径为R的凹球面镜的焦距为,若将球面镜浸入折射率为n的液体内,该系统的焦距为。 ５．在光栅衍射中,第三级缺级，则光栅常数与缝宽的比为；还有第级主极大缺级。 6.在菲涅耳圆孔衍射中,对轴线上的P点离圆孔越近,波带数越;对给定的P 点，孔径越小,波带数越 . 7．当物处于主光轴上无穷远处,入射光线平行于主光轴,得到的像点称为;在通常情况下，薄透镜成像的高斯公式是。 8.主平面是理想光具组的一对共轭平面;节点是理想光具组的 一对共轭点。 ９.在洛埃镜实验中,将屏移至与玻璃平板相接触,则在接触处出现的是条纹， 这一事实证实了。 1．用半波带法研究菲涅耳圆孔衍射时,圆孔轴线上P点的明暗决定于 (A）圆孔的直径; （Ｂ)光源到圆孔的距离;(C)圆孔到Ｐ点距离; (D)圆孔中心和边缘光线到P点的光程差 2．一发光点位于凹球面镜前40cm处，镜面曲率半径为16cｍ，则象距为 （Ａ)—１０cm；(B)—20ｃm; (Ｃ)-3０cｍ；(D)—４0ｃm 3.为了测定金属丝的直径，可把它夹在两平板玻璃的一端,测得两相邻干涉条纹的间距为d,若金属丝与劈尖的距离为Ｌ,所用单色光的波长为λ,则金属丝的直径为 (A)Lλ/ｄ; （B)λd/L; （Ｃ)λｄ/2L;（D)Ｌλ／２d 4.在夫琅和费双缝衍射中,零级包迹中含有１1条干涉条纹,必须满足下列条件(缝宽为ｂ,缝间不透明部分为ａ） (Ａ)ａ=2b；（Ｂ）a=３ｂ；(C)a＝4b;(D)a=５b 5．一双凹透镜折射率为n,置于折射率为的介质中,则下列说法正确的是 (Ａ)若n>,透镜是发散的; （B)若n〉,透镜是会聚的;(C)若〉n，透镜是发散的；(Ｄ）双凹薄透镜是发散的，与周围介质无关 6.空气中，薄透镜的横向放大率为 （A)f/ｘ;(B)x/ｆ; (Ｃ)-ｆ／x; (D)-x/f ７.在玻璃表面镀上一层透明的MｇF2(n=1。３8）薄膜,对于波长为λ的入射光,增透膜的最小厚度为 (A）λ/2; (B)λ／4; （Ｃ)λ/２ｎ；(Ｄ)λ／４ｎ ８.夫琅和费单缝衍射中,零级中央亮条纹的光强为I０，光波波长为λ，当缝两边到屏上的P 点的光程差为λ/4时，P点的光强约为 （Ａ）Ｉ0/2; (B)Ｉ０/4;(Ｃ)2Ｉ0/5；(Ｄ)4I0／５ 9．将折射率为n1＝1。５0的有机玻璃浸没在油中,油的折射率为n２＝1。10，试问：全反射的临界角为 (Ａ）; (B); (Ｃ)1.1０/１.5０；（D)１。５0/１。１0 10．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的透明介质片后，两光束光程差的改变量为 (A）２(ｎ－1）ｈ;（B)２nh；(C)nｈ;（Ｄ）(ｎ-１）ｈ 北京工业大学 试卷七 2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：材料科学基础 适用专业：材料科学与工程 一、名词解释 1•脱溶(二次结晶) 2•空间群 3•位错交割 4•成分过冷 5.奥氏体 6 •临界变形量 7.形变织构 8.动态再结晶 9.调幅分解 10.惯习面 二、填空 1.晶体宏观对称要素有⑴、⑵、⑶、⑷和⑸。 2.NaCI型晶体中Nh离子填充了全部的⑹空隙，CsCI晶体中CS离子占据的是⑺空隙，萤石中F-离子占据了全部的⑻空隙。 3.非均匀形核模型中晶核与基底平面的接触角9 =n /2，表明形核功为均 匀形核功的(9) , 9 = (10)表明不能促进形核。 4.晶态固体中扩散的微观机制有(11) 、(12) 、(13) 和(14)。 5.小角度晶界由位错构成，其中对称倾转晶界由(佝位错构成，扭转晶界由(16)位错构成。 6.发生在固体表面的吸附可分为(17)和(18)两种类型。 7.固态相变的主要阻力是(19) 和(20)。 三、判断正误 1.对于螺型位错，其柏氏矢量平行于位错线，因此纯螺位错只能是一条直线。 2.由于Cr最外层s轨道只有一个电子，所以它属于碱金属。 3.改变晶向符号产生的晶向与原晶向相反。 4.非共晶成分的合金在非平衡冷却条件下得到100烘晶组织，此共晶组织称伪共晶。 5.单斜晶系a =丫=90工B。 6.扩散的决定因素是浓度梯度，原子总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散。 7.再结晶完成后，在不同条件下可能发生正常晶粒长大和异常晶粒长大。 8.根据施密特定律，晶体滑移面平行于拉力轴时最容易产生滑移。 9.晶粒越细小，晶体强度、硬度越高，塑性、韧性越差。 10•高聚物材料中，大分子链上极性部分越多，极性越强，材料强度越 大。 四、影响晶态固体中原子扩散的因素有哪些？并加以简单说明。 五、 1 •什么是时效处理？ 2•说明通过时效处理产生强化的原因。 3•实际应用过程中，为消除时效强化可采用什么处理方法？为什么？ 六、 1 •什么是形状记忆效应？ 2•说明通过马氏体相变产生形状记忆效应的原因。 七、比较说明滑移与孪生这两种金属塑性变形机制的不同。 八、已知工业纯铜的屈服强度(T s=70MPa其晶粒大小为N=18个/mn2;当 N=4025个/mm时，T s=95MPa试计算N=260个/mrn时屈服强度T s的值。 九、世画出立方晶胞的I晶向和(021)晶面，六方晶胞的晶向和4--亠晶面。 十、氮化傢GaN是制备白光二极管的材料，其晶体结构为纤锌矿(六方硫化锌)型。N的电负性为3.07，Ga的电负性为1.76 ; N3-的离子半径为0.148mm 3 + Ca的离子半径为0.047nm。 1•画出这种结构的晶胞。 2•结构中，负离子构成哪种堆积？用四轴表示法写出密排晶面。 3•分析Ga和N之间的键性，说明结构中各离子配位数是否合理。 4•计算结构是否符合静电价规则。 5.Ga填充的是哪种空隙？填充了多少这种空隙？ Ti<)2一£(人-丁心+V；； 十、氧化钛缺氧时可产生如下反应：，请正确写出缺陷方程并解释各项的含义。 十二、何谓全位错？请说明在面心立方晶体中肖克莱不全位错和弗兰克不全位错的成因和运动特点。 十三、LiF-NaF-RbF三元相图如图7-1所示。 NaF 妁2C光学试卷及答案
北京工业大学××××学年第一学期期末 光学I课程试卷 考试方式：闭卷
晶体光学答案
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北工大07080913材料科学基础-真题及答案概要