徐州工程学院《光学》试题库

光学试题样卷

一、选择题（3分×8=24分）

1、［］迈克尔逊干涉仪中，Ｍ１与Ｍ２垂直时，若Ｍ２向下移动，观察到干涉条纹

Ａ、从中心冒出且变蔬；Ｂ、从中心冒出且变密；Ｃ、从外向中心收缩；Ｄ、不能确定。

2、［］牛顿环实验装置是一个平凸透镜置于一个平板玻璃上，分别以单色光垂直照射，并从上向下观察，看见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，同心圆环是等间距的；Ｂ、接触点是明的，同心圆环是不等间距的；Ｃ、接触点是暗的，同心圆环是等间距的；Ｄ、接触点是暗的，同心圆环是不等间距的。

3、［］单色平行光垂直照射单缝，当单缝在衍射屏由上向下移动时，透镜焦平面上的衍射花样

Ａ、向上移动；Ｂ、分布不变；Ｃ、向下移动。

4、［］一衍射光栅宽3.00cm用波长为6000埃的光照射，第二主极大出现在衍射角为300 的方向上，则光栅上总刻线数为Ａ、1.24×104 ；Ｂ、2.5×104 ；Ｃ、6.25×103 ；Ｄ、9.48×103 。

5、［］用显微镜向切片某点对光后，在切片上覆盖一厚玻璃片，若再对准此点，则需将镜头提高2mm，己知玻璃片的折射率为1.5，其玻璃片厚度以mm为单位，则为

Ａ、６；Ｂ、４；Ｃ、２；Ｄ、１。

6、［］一个可以认为是点光源的灯泡，挂在面积为２５㎡的正方形房屋中央，为使房角处照度最大，灯泡距地面的高度如以m计，则为

Ａ、2.5；Ｂ、5.0；Ｃ、1.5；Ｄ、3.5。

7、[ ]自然光通过一晶片后分成两束光，若用同样的两块晶片以同样的取向平行排列，它们中间相隔一段距离，则自然光通过两块晶片后成为

Ａ、一束光；Ｂ、两束光；Ｃ、四束光。

8、［］仅用检偏器观察一束光时，强度有一最大但无消光现象，在检偏器前放置一个1/4波片，使其光轴与上述强度最大的方向平行，通过检偏器观察时有一消光现象，这束光是

Ａ、自然光；Ｂ、平面偏振光；Ｃ、部分偏振光；Ｄ、椭圆偏振光；

Ｅ、椭圆偏振光与平面偏振光的混合。

二、填空题(4分×5=20分)

1、如图１－２所示，两平面玻璃一边相接，在距此边20cm处夹一细丝，以构成空气膜，若用波长为5890埃的黄光垂直照射，测得相邻两条纹间距为0.118cm，则细线的直经为mm,当细丝向棱边推进时条纹间距将变，这时从Ｏ细丝间的干涉条纹总数目。

2、波长为λ=5890埃的黄光正入射到每毫米５００条刻缝的光栅上，最多能看到第级明纹。

3、一伽俐略望远镜，物镜焦距为210mm，目镜焦距为10mm，则

物镜与目镜之间的距离为 ，放大本领为 。

4、振动面平行于入射面强度为Ｉ０的线偏振光以布儒斯特角入射，

反射光为 ，折射光为 光，其强度

为 。

5、光的 效应和 效应说

明了光具有量子性，频率为γ的光，其光子能

量ε＝ ，动量Ｐ＝ 。

三、 作图题(8分×1=8分)

如图：根据图中给出的数值填空：

n’= ,f’= ,

f= ,s= ,x= ,并算出 s’= ,x’= ,

β= ,象的性质是： 及在图上作出像的位置。

四、 证明或计算（12分×4=48分）

1、在洛埃镜实验中，λ=5000埃的缝光源Ｓ在反射镜左方

40cm ，与镜面垂直距离为1mm ，镜长40cm ，在镜右方40cm

处垂直放置观察屏。（１）求干涉条纹间距；（２）总共能观

察到多少明条纹？（如图３－１所示）

2、菲涅尔圆孔衍射中，mm 2=ρ，m R 0.2=，0

5000A =λ，当接收屏在很远

处沿轴线向衍射屏靠近时，求：（１）出现前三次中央亮斑的位置，（２）出现前三次中央暗斑的位置。

3、一束平行光垂直照射到一平凸透镜平面上，会聚于透镜后48cm 处，若此凸透镜凸面镀铝，则平行光会聚于透镜前8cm 处，求透镜的折射

率和凸面的曲率半经。

4、用尼科尔棱镜检查部分偏振光，当透射光强极大时，让尼科尔棱镜

转过４５０角，透射光强度为极大光强度的２／３，求（１）该部分偏

振光两种成份的强度比，（２）该光束的偏振度。

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1-1-1[ ]在扬氏双缝实验中，照射光的波长增大，同时双缝距离变

小，则干涉条纹

Ａ、变密；Ｂ、变蔬；Ｃ、不变；Ｄ、不能确定。

1-1-2［ ］牛顿环是一组同心圆环形条纹，它是

Ａ、等倾干涉条纹；Ｂ、点光源产生的非定域干涉条纹；Ｃ、等厚干涉

条纹；Ｄ、以上说法都不对。

1-1-3［ ］迈克尔逊干涉仪中，Ｍ１与Ｍ２垂直时，若Ｍ２向下移动，

观察到干涉条纹

Ａ、从中心冒出且变蔬；Ｂ、从中心冒出且变密；Ｃ、从外向中心收缩；Ｄ、不能确定。

1-1-4［ ］当组成空气劈的两玻璃片夹角增大时，干涉条纹将

Ａ、向劈交棱方向移动且变密；Ｂ、向劈交棱方向移动但条纹宽度不变；

Ｃ、条纹变宽；Ｄ、以上说法都不正确。

1-1-5［］光在n≠1的介质中传播时，位相差Δφ＝2πδ／λ，其中

Ａ、δ是光程差，λ是介质中波长；Ｂ、δ是光程差，λ是真空中波长；Ｃ、δ是几何路程差，λ是真空中波长；Ｄ、以上说法都不正确。

1-1-6［］用波长为6500埃的红光作扬氏双缝干涉实验，己知狭缝相距10-4 m,从屏上量得相邻两条纹间距为１cm，若狭缝到屏的距离以为m单位，则大小为

Ａ、２；Ｂ、１．５；Ｃ、３．２；Ｄ１．８。

1-1-7［］迈克尔逊干涉仪的一臂上，放置一个具有玻璃口长为t=0.5cm的密闭小盒，如图２－７所示，所使用的光波波长λ=5000埃，用真空泵将小盒中的空气渐渐地抽空，从观察中发

现有60个条纹从视场中通过，由此可求出一大气压

下空气的折射率为

Ａ、１.001；B、1.002；C、1.003；D、1.004。

1-1-8［］牛顿环实验装置是一个平凸透镜置于

一个平板玻璃上，分别以单色光垂直照射，并从上

向下观察，看见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，同心圆环是等间距的；Ｂ、接触点是明的，同心圆环是不等间距的；Ｃ、接触点是暗的，同心圆环是等间距的；Ｄ、接触点是暗的，同心圆环是不等间距的。

1-2-1［］来自不同光源的两束白光，例如两手电筒的光在同一区域内，是不会产生干涉现象的，这是由于

Ａ、白光是许多不同波长的光构成的；Ｂ、两光源发出强度不同的光；Ｃ、不同波长的光其速度是不同的；Ｄ、两个光源是独立的，不是相干光源；Ｅ、来自不同光源的光，不能正好具有相同的频率。

1-2-2［］如图２－１０所示，若劈形膜等厚干涉的

明条纹为2n2h=(2j+1)λ/2，则三个折射率的关系为

Ａ、n1＞n2＞n3；Ｂ、n1＞n2＜n3or n1＜n2＞n3；C、n1

＜n2＜n3；Ｄ、以上三式均不正确。

1-2-3[ ]从一狭缝透出的单色光经过两平行狭缝而

照射到120cm远的幕上，若此狭缝相距为0.2mm，幕上

所产生干涉条纹中两相邻亮纹间距为3.6mm，则此单色

光的波长以mm为单位，其值为

A：5.5×10-4；B：6.00×10-4；C：6.20×10-4；D：4.85×10-4。

1-2-4[ ] 间隔为0.5mm的双缝用波长为60000

A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，条纹间隔为多少mm？A：0.1；B：0.5；C：1.0；D：1.2；E：1.4。

1-2-5[ ] 波长

6000A

=

λ的单色光垂直照射到尖角α很小、折射率n

为1.5的玻璃尖劈上。在长度为1cm内可观察到10个干涉条纹，则玻璃尖劈的尖角α为

A：42秒；B：42.4秒；C：40.3秒；D：41.2秒。

1-2-6[ ]在一折射率为1.5的厚玻璃板上，覆盖着一层折射率为1.25

的丙酮薄膜。当波长可变的平面光波垂直入射到薄膜上时，发现波长为

60000

A的光产生相消干涉，而波长为7000

A的光产生相长干涉。若此丙

酮薄膜的厚度以0

A为单位，则为

A：8400；B：9000；C：8000；D：7200。

1-2-7[ ]当牛顿环装置中的透镜与玻璃之间充以液体时，若第10个亮环的直径由1.4cm变为1.27cm，故此液体的折射率为

A：1.32；B：1.1；C：1.21；D：1.43。

1-2-8[ ]如果迈克尔逊干涉仪中M1反射镜移动距离0.233mm，数得

条纹移动792条，若光之波长以0

A为单位，则应为

A：5880；B：4650；C：6720；D：5940。

1-3-1［］当缝宽b变小时，夫朗和费单缝衍射的中央明纹

Ａ、变宽；Ｂ、变窄；Ｃ、不变。

1-3-2［］单色光垂直照射单缝，在单缝后透镜焦平面上观察衍射花样，当单缝向透镜移动时，中央明纹

Ａ、变窄；Ｂ、变宽；Ｃ、不变。

1-3-3［］单色平行光垂直照射单缝，当单缝在衍射屏由上向下移动时，透镜焦平面上的衍射花样

Ａ、向上移动；Ｂ、分布不变；Ｃ、向下移动。

1-3-4［］缝宽为b，缝距为a的双缝，夫朗和费衍射条纹是一组明暗相间的条纹，在b不变的情况下，条纹间距

Ａ、随a增大而增大；Ｂ、随a增大而减小；Ｃ、与a的变化无关。

1-3-5［］光栅常数d一定，在光栅后观察衍射光谱的透镜焦距为f’，在第二级光谱中测得波长为λ1和λ2两谱线的间距为Δy，则

Ａ、Δy随f’增大而增大；Ｂ、Δy随f’增大而减小；Ｃ、Δy随参加衍射的总缝数Ｎ增大而增大。

1-3-6［］一波长λ＝6240埃的平面波垂直地照射到半经为2.09mm 的圆孔上，用一与孔相距为１米的屏截断衍射花样，则发现中心点出现Ａ、亮斑（强度极大）；Ｂ、暗斑（强度极小）；Ｃ、介于亮、暗之间。

1-3-7［］当圆孔中露出4/3个半波带时，衍射场中心强度与自由传播时强度之比为

Ａ、2:1；Ｂ、4:3；Ｃ、3:1；Ｄ、4:1。

1-3-8［］若一个菲涅耳波带片将前五偶数半波带挡住，其余地方开放，则衍射场中心光强度与自由传播时光强度之比为

Ａ、100:1；Ｂ、121:1；Ｃ、25:1；Ｄ、30:1。

1-4-1［］若双缝的宽度都为b，缝间距为d=2b，则中央衍射包络线中有条纹数为

Ａ、３条；Ｂ、５条；Ｃ、１条；Ｄ４条。

1-4-2［］一衍射光栅宽 3.00cm用波长为6000埃的光照射，第二主极大出现在衍射角为300 的方向上，则光栅上总刻线数为

Ａ、1.25×104 ；Ｂ、2.5×104 ；Ｃ、6.25×103 ；Ｄ、9.48×103 。

1-4-3[ ]波长为58900

A的光垂直照射到1mm宽的缝上，观察屏在离

缝3.0m远处，在中央衍射极大一侧的头两个衍射极小之间的距离，如

以mm 为单位，则为

A ：0.9；

B ：1.8；

C ：3.6；

D ：0.45。

1-4-4[ ]一宇航员声称，他恰好能分辨在他下面R 为160km 地面上

两个发射波长为55000

A 的点光源。假定宇航员的瞳孔直径为5.0mm ，如

此两点光源的间距以m 为单位，则为

A ：21.5；

B ：10.5；

C ：31.5；

D ：42.0。

1-4-5[ ]若双缝宽度b 都为0.03mm ，缝间距d 为0.15mm ，入射单

色光波长05500A =λ，则中心一侧的第三条纹的强度与中央条纹的强度之

比为

A ：1︰4；

B ：2︰3；

C ：1︰3；

D ：1︰2。

1-4-6[ ]波长为52000A 的单色光垂直投射到2000线/厘米的平面光

栅上，试求第一级最大所对应的衍射角近似为多少？

A ：3；

B ：6；

C ：9；

D ：12；

E ：15。

1-4-7[ ]单色平行光垂直地入射到一缝距d 为1.1297mm 的双缝上，在缝后距其为D 处的幕上测得相邻干涉亮纹间的距离mm x 5362.0=?，如

果原来d D >>，现将幕移远50.00cm 后，幕上相邻两亮纹间距离增到mm x 8043.0'=?。则光波波长为多少0

A ？

A ：6058；

B ：7070；

C ：4326；

D ：4879；

E ：6432；

F ：8967。

1-4-8[ ]单色平行光垂直地入射到一缝距d 为1.1297mm 的双缝上，在缝后距其为D 处的幕上测得相邻干涉亮纹间的距离mm x 5362.0=?，如

果原来d D >>，现将幕移远50.00cm 后，幕上相邻两亮纹间距离增到mm x 8043.0'=?。原来缝与幕的距离为多少m ？

A ：2.03；

B ：1.84；

C ：4.27；

D ：1.00。

1-5-1［ ］用显微镜向切片某点对光后，在切片上覆盖一厚玻璃片，若再对准此点，则需将镜头提高2mm ，己知玻璃片的折射率为1.5，其

玻璃片厚度以mm 为单位，则为

Ａ、６；Ｂ、４；Ｃ、２；Ｄ、１。

1-5-2［ ］一容器中盛有透明液体，其折射率为2，

今在液面下d 为8cm 深处有一发光点Ｐ，如图２－２

所示，则发现液面上有一个亮圆，而圆外无光透出，

若以cm 为单位，则此圆的半经r 为

Ａ、８；Ｂ、９；Ｃ、１６；Ｄ、１８。

1-5-3［ ］一幻灯机将幻灯片成象在距透镜15m 远处的屏幕上，如

幻灯片上1cm 被放大成24cm ，那么透镜焦距以cm 为单位为

Ａ、６０；Ｂ、３５；Ｃ、２４；Ｄ１８。

1-5-4［ ］有一半经为Ｒ的薄壁空心玻璃球盛满水，将物置于距球

面３Ｒ处，如忽略玻璃壁所产生的影响，则其象位置离球心为

Ａ、Ｒ；Ｂ、２Ｒ；Ｃ、３Ｒ；Ｄ、４Ｒ。

1-5-5［ ］一微小物体位于凹面镜顶点左侧4cm 处，凹面镜的曲率

半经为12cm ，象的放大率为

Ａ、1.5；Ｂ、2.0；Ｃ、3.0；Ｄ、4.0；Ｅ、6.0。

1-5-6［ ］焦距为4cm 的薄凸透镜用作放大镜，若物置于透镜前3cm

处，则它的横向放大率为

Ａ、３；Ｂ、４；Ｃ、６；Ｄ、１２；Ｅ、２４。

1-5-7［ ］将折射率为n Ｌ=1.50的玻璃构成的薄凸透镜完全浸入折射

率为n ０=4/3的水中时，试问透镜的焦距f’与空气中薄凸透镜焦距f 0’之

比为

Ａ、1:1；Ｂ、4:3；Ｃ、3:2；Ｄ、1.5:1.3；Ｅ、4:1。

1-5-8［ ］一发光体与屏幕相距为Ｄ，问仍可将发光体聚焦在屏幕

上的透镜的最大焦距为

Ａ、４Ｄ；Ｂ、２Ｄ；Ｃ、Ｄ；Ｄ、Ｄ／２；Ｅ、Ｄ／４。

1-6-1［ ］一个可以认为是点光源的灯泡，挂在面积为２５㎡的正

方形房屋中央，为使房角处照度最大，灯泡距地面的高度如以m 计，

则为

Ａ、2.5；Ｂ、5.0；Ｃ、1.5；Ｄ、3.5。

1-6-2[ ]一焦距为-60mm 的双凹透镜安装在半径为60mm 、折射率

为1.5的平凸透镜前面120mm 处，如以mm 为单位，则系统的组合焦

距为

A ：94；

B ：102；

C ：136；

D ：120。

1-6-3[ ]一焦距为—60mm 的双凹透镜安装在半径为60mm 、折射率

为1.5的平凸透镜前面120mm 处，若有一蚂蚁位于凹透镜前180mm 处，则其像是

A ：到立放大；

B ：到立缩小；

C ：正立放大；

D ：正立缩小。

1-6-4[ ]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聚镜与屏之间的中点，则屏

需移后20cm 方可在屏上重得清晰的像。以cm 为单位，此发散透镜的

焦距为

A ：-15；

B ：-25；

C ：-12；

D ：-21。

1-6-5 [ ]将折射率50.11=n 的有机玻璃浸在折射率为10.12=n 的油中，

试问临界角c i 为多少？

A ：50.110.1sin 1-；

B ：50.110.1；

C ：10

.150.1；D ：50.110.1cos 1-；E ：50.110.11-tg 。 1-6-6[ ]照相机的透镜往往采用两个薄透镜胶合而成。一个是焦距

为10cm 的凸透镜，另一个是焦距为15cm 的凹透镜，那么这一透镜组

的焦距为多少cm ？

A ：5；

B ：6；

C ：20；

D ：30；

E ：25。

1-6-7[ ]由折射率65.1=n 的玻璃制成的薄凸透镜，前后两球面的曲率

半径均为40cm ，试问透镜焦距为多少cm ？

A ：20；

B ：21；

C ：25；

D ：31；

E ：35。

1-6-8[ ]已知折射率为5.1=n 的对称双凸薄透镜，其曲率半径为

12cm ，现将其浸没于折射率62.1'

=n 的CS 2中，试问

它的焦距为多少cm ？

A ：12；

B ：-12；

C ：56；

D ：81；

E ：-81。

1-7-1[ ]自然光沿晶体内某一方向传播时，两束光的光路不分开，则

这个方向

Ａ、是光轴；Ｂ、不是光轴；Ｃ、不一定是光轴。

1-7-2[ ]如图２－２所示和棱镜由两块石英的直角棱镜组成，图中短

线代表光轴方向。自然光由左边入射，则出射光为图中的

Ａ、１与３；Ｂ、３与４；Ｃ、２与４。

1-7-3[ ]自然光通过一晶片后分成两束光，若用同样的两块晶片以同

样的取向平行排列，它们中间相隔一段距离，则自然光通过两块晶片后

成为

Ａ、一束光；Ｂ、两束光；Ｃ、四束光。

1-7-4[ ]右旋圆偏振光垂直通过１／２波片后，其出射光的偏振态为 Ａ、线偏振光；Ｂ、右旋圆偏振光；Ｃ、右旋椭圆偏振光；Ｄ、左旋椭

圆偏振光；Ｅ、左旋圆偏振光。

1-7-5[ ]仅用检偏器观察一束光时，强度有一最大但无消光现象，在

检偏器前放置一个1/4波片，使其光轴与上述强度最大的方向平行，通

过检偏器观察时有一消光现象，这束光是

Ａ、自然光；Ｂ、平面偏振光；Ｃ、部分偏振光；Ｄ、椭圆偏振光；Ｅ、椭圆偏振光与平面偏振光的混合。

1-7-6[ ]某种双折射材料对60000A 的寻常光的折射率是 1.71，非常

光的折射率是1.74，则用这种材料做成1/4波片所需厚度（以mm 为单

位）是

A ：2.1×10-3；

B ：3.0×10-3；

C ：4.0×10-3；

D ：5.0×10-3。

1-7-7[ ]某种双折射材料对60000A 的寻常光的折射率是 1.71，非常

光的折射率是1.74，则用这种材料做成1/2波片所需厚度（以mm 为单

位）是

A ：4×10-3；

B ：6.0×10-3；

C ：8.0×10-3；

D ：1.0×10-2。

1-7-8[ ]某种双折射材料对60000A 的寻常光的折射率是 1.71，非常

光的折射率是1.74，则用这种材料做成整波片所需厚度（以mm 为单位）是

A ：8.2×10-3；

B ：1.20×10-2；

C ：1.60×10-2；

D ：2.0×10-2。

1-8-1[ ]一束非偏振光入射到一个由四个偏振片所构成的偏振片组

上，每个偏振片的透振方向相对于前一个偏振片沿顺时针方向转过300

角，则透过偏振片组的光强与入射光强之比为

A ：0.41︰1；

B ：0.32︰1；

C ：0.21︰1；

D ：0.14︰1。

1-8-2[ ]在真空中行进的单色自然光以布儒斯特角057=B i 入射到平

板玻璃上，下列哪一种叙述是不正确的？

A ：入射角的正切等于玻璃的折射率；

B ：反射线和折射线夹角为2

π；C ：折射光为部分偏振光；

D ：反射光的电矢量的振动面平行于入射面。

1-8-3[ ]设自然光以入射角570投射于平板玻璃后，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等于多少度？

A ：0；

B ：33；

C ：57；

D ：69；

E ：90。

1-8-4［ ］右旋圆偏振光垂直通过1／4波片后，其出射光的偏振态

为

Ａ、线偏振光； Ｂ、右旋圆偏振光； Ｃ、右旋椭圆偏振光； Ｄ、左旋椭圆偏振光；Ｅ、左旋圆偏振光。

1-8-5[ ]一束部分偏振光是由2w/m 2的偏振光和8w/m 2的自然光组

成。则该光的偏振度为

A ：25﹪；

B ：20﹪；

C ：33﹪；

D ：10﹪。

1-8-6［ ］强度为I 0的自然光通过透振方向相互垂直的两块偏振片，若将第三块偏振片插入起偏器和检偏器之间，且它的透振方向和竖直方

向成θ角，试问透射光强

A ：对任一θ角均为零；

B ：?cos 0I ；

C ：8/2sin 20?I ；

D ：?20cos I ；

E ：?40cos I 。 1-8-7［ ］平面偏振光垂直通过1／4波片后，其出射光的偏振态为 Ａ、线偏振光； Ｂ、圆偏振光； Ｃ、圆偏振光； Ｄ、椭圆（或圆）偏振光；E ：部分偏振光。

1-8-8［ ］平面偏振光垂直通过1／2波片后，其出射光的偏振态为 Ａ、线偏振光； Ｂ、圆偏振光； Ｃ、圆偏振光； Ｄ、椭圆（或圆）偏振光；E ：部分偏振光。

2-1-1在双缝干涉中，若λ=5876埃，条纹间距Δy=0.5mm ，缝至屏距离

r

0=2.25m,则缝宽为d= mm ；若缝宽为d=0.45mm,r 0=120cm, Δ

y=0.15mm 时，波长λ＝ 埃。

2-1-2如图１－２所示，两平面玻璃一边相接，在距此边20cm 处夹一

细丝，以构成空气膜，若用波长为5890埃的黄光垂直照

射，测得相邻两条纹间距为0.118cm ，则细线的直经为

mm,当细丝向棱边推进时条纹间距将变 ，这时从

Ｏ细丝间的干涉条纹总数目 。

2-1-3ａ）用单色光垂直照射牛顿环，测定某一明纹半径为j r ，再它外面

第ｍ明纹半径为ｒｊ＋ｍ，所用牛顿环平凸透镜曲率半径为Ｒ，则单色光

波长λ＝ 。

ｂ）如果迈克尔逊干涉仪中Ｍ２反射镜移动距离

为０.２３３ｍｍ，测得条纹移动数为７９２，

则所用光波波长λ＝ 。

2-1-4在扬氏双缝实验中，若在Ｓ１前（如图１

－４示）插入一个厚度为ｅ的透明薄片，则中

央纹向 方向移动，如果用光波波长为λ

＝５８９３埃，薄片折射率为１.４，中央明纹

移动５个条纹，则薄片厚度ｅ＝ ｍｍ，

（光线垂直通过薄片）。

2-1-5形状完全相同的二个劈， 一个是n=1.5的玻璃放在空气中，

另一个是两玻璃片之间的空气劈， 用同样波长的光垂直照射，观察反

射光的干涉花样， 玻璃劈劈棱处为 条纹，空气劈劈棱处

为 条纹， 玻璃劈尖的干涉条纹间距为空气劈尖条纹间距的

倍。

2-1-6光在折射率为n 的介质中走过几何路程r ，相当于光在真空中走了

路程，把它称为 。

2-1-7现有频率为γ，初相相同的两相干光，

在均匀介质（折射率为n ）中传播，若在相

遇时它们的几何路程差为r 2-r 1，则它们的

光程差为 ，相位差

为 。

2-1-8如图所示，以05500A =λ的单色光源S 照射双缝，在O 点观察到第7

级明条纹，现在S 1缝上加盖一厚度为mm e 3

109-?=的介质膜片，在O 点

观察到（—2）级明条纹，则膜片的折射率为 。

2-2-1单缝宽度为a ，垂直入射光波波长为λ，则中央主极大的半角宽

度为 ，中央主极大的角宽度为 ，若缝后透镜焦距为f’，则

中央主极大的线宽度为 其它相邻两明纹或暗纹的间距近似

为 ，中央明纹的衍射角为 ，第一极小的衍射角为 。 2-2-2波长为λ=5890 埃的黄光正入射到每毫米５００条刻缝的光栅

上， 最多能看到第 级明纹。

2-2-3己知光栅常数d=1.8×10-8 cm ，

光栅后透镜的焦距为１米，今以波长为6000埃的橙光垂直入射，在sin θ=tg θ=θ的条件下，则屏上第三

级明纹距中央距离为x 3= ，中央极大与第一极大之间的距离为Δ

x= 。

2-2-4每毫米5000条线的透射光栅的第四级光谱中，可看到的最长波长

为λ＝ 埃。

2-2-5人眼瞳孔直经为２mm 时，对波长为5500埃的光最小分辨角

为 ，在明视距离25cm 内，物体的最小线度为 。

2-2-6为了精确测定半导体元件硅（Si ）片上的二氧化硅（SiO 2）膜的厚

度，可将二氧化硅腐蚀掉一部分，使其成为劈尖，如图所

示，已知硅的折射率42.31=n ，二氧化硅的折射率5.12=n ，

用06328A =λ的激光垂直照射，在劈尖最高处恰为第七条暗

纹，则该膜的厚度e= 。

2-2-7为了增强照相机镜头的透光能力，常在镜头（52.11=n ）表面镀有

一层氟化镁（38.12=n ）薄膜，若此膜适用于对胶片最敏感的黄绿光

（05500A =λ），则此膜的最小厚度应为e min = .

2-2-8光的半波损失是指光从 介质到 介质的界面

上发生 时，光程有 或位相有 的突变。

2-3-1曲率半径为r 为凸面镜，在空气中焦距

为 ，若将其浸没于水中（水的折射率为４／３）

焦距为 。

2-3-2如图１－３所示，折射率为1.5曲率半径为1cm的实心玻璃半球，一物点置于曲率中心Ｃ处，则通过此半球后成象在球面顶点Ｏ的侧远处。

2-3-3一伽俐略望远镜，物镜焦距为210mm，目镜

焦距为10mm，则物镜与目镜之间的距离为，

放大本领为。

2-3-4近视眼所戴的眼镜是透镜，某近视眼

的远点是0.5m，应配戴度的眼镜；远视眼

所戴的眼镜是透镜，某远视眼的近点为1m，

应配戴度的眼镜。

2-3-5一束白光如图１－５中棱镜折射后，将发生

现象，光屏ＡＢ上将会出现一条光带，其中

色光在Ａ端，色光在Ｂ端。

2-3-6共有三对点可以用来描述复杂共轴光具

组的的性质，它们是：点点和点。

2-3-7一条光线经棱镜后偏向角θ与入射角i1的关系

如图１－７所示，从图中给出的数值可得出棱镜的顶

角Ａ＝。棱镜材料的折射n= 。

2-3-8指出下列各是什么物理量的单位？

（0.5’×8=4’）

１、屈光度——（）２、流明——

（）３、烛光——（）

４、坎德拉——（）５、辐透——（）６、勒克司——（）

７、熙提——（）８、尼特——（）

2-4-1自然光经尼科尔棱镜后，出射光为光，其振动面与主截面。

2-4-2振动面平行于入射面强度为Ｉ０的线偏振光以布儒斯特角入射，反射光为，折射光为光，其强度为。

2-4-3自然光通过偏振片后，透射光为光，如出射光再经过λ/４片，且波片光轴与透振方向成450 角，则透射光为光。

2-4-4两尼科尔棱镜的主截面夹角由３０0 转到４５0 ，当入射光为自然光时，则转动前后透射光强之比为，当射光为线偏振光时，则转动前后透射光强之比为。

2-4-5一个λ/2波片的光轴与起偏器的偏振化方向成３０0 角，则在λ/2波片透射出来的光为，理由是。

2-4-6一束平行光入射到空气与玻璃平板的界面上，当入射角为６０0 时，发现其反射光为０，则入射光为光，它的面与入射面，玻璃板的折射率为。

2-4-7为了用实验方法来检测自然光和圆偏振光，应使用光学元件

和。

2-4-8光沿着光轴方向传播时，不发生现象，在光轴方向Ｏ光和e光的传播速度，在垂直于光轴方向上Ｏ光和e光的传播速度。

2-5-1红光（λ=7.0×10-5 cm）的光子能量为，质量为。

2-5-2钾的光电效应红限为λ=6.2×10-5 cm，铡钾电子的脱出功Ａ＝eV，在波长为 3.3×10-5 cm的紫光照射下，钾的遏止电位差为Ｖ。

2-5-3为什么观察康普顿散射用的是Ｘ射线，而不用可见光，其原因是：。

2-5-4波长为λ=0.708埃的射线在石蜡上受到康普顿照射，在π/2方向上散射的Ｘ射线波长为，在π方向上散射的Ｘ射线波长为。

2-5-5已知Ｘ射线的能量为0.6Mev，则该Ｘ射线的波长为，在康普顿散后，波长变化了２０％，则该散射Ｘ射线波长为，反冲电子能量为。

2-5-6速度为500km/s的 粒子的德布罗意波长＝（已知粒子静止质量为6.68×10-27 kg）。

2-5-7动能分别为１ev、1kev、1Ｍev的电子和德布罗意波长分别为，，。

2-5-8光的效应和效应说明了光具有量子性，频率为γ的光，其光子能量ε＝，动

量Ｐ＝。

3-1-1如图：根据图中给出的数值填空：

n’=,f’= ,

f= ,s= ,x= ,并

算出s’=,x’= ,β

= ,象的性质是：及在图

上作出像的位置。

3-1-2如图：根据图中给出的数值填空：

n’=,f’= ,

f= ,s= ,x= ,并算

出s’=,x’= ,β= ,象

的性质是：；及在图上作

出像的位置。

3-1-3（１）、平面镜有一夹角，Ｓ为一点光源，

Ａ为空间一点，画出由Ｓ发出的光经两平面

镜反射后到达Ａ点的光线。（如图３－１所

示，并简要说明作图方法。）

（２）、作出如图３－４中光线１的共扼光线１’，并求出节点的位置。（说明作图的主要方法）

3-1-4试分别作出下列两图３－１所示的光线通过透镜的前进方向。己知a.a’为一对共扼光线，求光线b的共扼光线b’。（如图３－５所示）

3-1-5如图３－１所示，透镜Ｌ与焦点Ｆ，Ｆ’己知，Ｓ为点光源，Ａ为

空间一点，画出Ｓ发出经透镜折射后过Ａ点的光线。

如图３－２所示，己知光具组的主面和主焦点，用作图法求出轴上物点Ｑ的象点Ｑ’（设入射光线自左向右传播）。

3-1-6置于空气中的光学系统，并且Ｈ、Ｆ、Ｆ’己知，ＦＨ＝３，物高为１，如图示用作图法求出Ｈ’及成象光路图。

3-1-7用作图法作出组合系统的H 、H ’，F 、F ’。如图所示

3-1-8用作图法作出组合系统的H 、H ’，F 、F ’。如图所示

4-1-1在洛埃镜实验中，λ=5000埃的缝光源Ｓ在

反射镜左方40cm ，与镜面垂直距离为1mm ，镜长

40cm ，在镜右方40cm 处垂直放置观察屏。（１）

求干涉条纹间距；（２）总共能观察到多少明条纹？

（如图３－１所示）

4-1-2用单色光照射的牛顿环实验中，测得第二个第三个环间距离为１mm ，求第九和第十个牛顿环之间的距离，若把整个装置放入水中，这个距离变为多少？

4-1-3在半导体生产中需要测量硅(Si)片上二氧化硅

(SiO 2)薄膜的厚度，为此将二氧化硅磨成劈状，如图３

－３所示，用λ=6330埃的光垂直照射，观察到整个斜

面上有十条亮纹和九条暗纹，求二氧化硅薄膜的厚度。

（己知二氧化硅的折射率为1.5，硅的折射率为3.4）

4-1-4在折射率为１.５的玻璃上，镀上n=1.35的透明

介质，光波垂直照射，观察反射光的干涉，发现对λ=6000埃的光波，干涉相消，对λ=7000埃的光波，干涉相长，求介质膜的最小厚度。 4-1-5（１）用λ

1=60000A 和λ2=45000A 的两种波长的光观察牛顿环，用λ1的j 级暗纹与λ２的第j+1级暗纹重合，求用λ２时第3级暗环的直径。

设透镜的曲率半径为90cm 。（２）在观察牛顿环实验中，用λ１＝50000

A 的第六亮环与用λ2的第七亮环重合，求波长λ2=？

4-1-6用绿的单色光（λ=5000埃）照射肥皂膜，若沿与肥皂膜平面成

３０0

角方向观察，看到膜最亮，设此时干涉级为０，已知肥皂水的折

射率为 1.33，求（１）此膜的厚度，（２）当垂直注视时，应改用怎样波长的光照射，才能看到膜最亮？

4-1-7（１）如图，尖劈形薄膜，右端厚度

h=0.005cm ，折射率n=1.5，波长为70700

A 的

光以３００的入射角入射到劈的上表面，求

在这个面上产生的干涉条纹数目。若以两玻

璃片形成的空气膜代替，则产生多少条纹？

（２）对于两块玻璃片形成的空气尖劈，当视线与玻璃片平面正交时看到单色光的干涉条纹宽度为0.03cm ，若两片玻璃间是水，则条纹宽度为多少？（水的折射率为４／３）

4-1-8如图，杨氏实验中，己知mm S S d 2.021==，mm OP r 2000==，若第十级

明纹'10P 离Ｐ０为mm P P y 60'1010==。试求（１）入射光波波长λ＝？（２）干涉条纹间

距=?y ？（３）当在Ｓ１的出口处加一块

厚度为mm t 06.0=，折射率为n=1.5的玻璃

片时，'10P 的移动方向和数值。

（４）问在离Ｐ０点0.075mm 处的Ｐ点的光强与Ｐ０

点光强之比为多少？

4-2-1在夫朗和费单缝衍射实验中，缝宽为０.1mm ,缝后放一焦距为50cm 的透镜，用绿光（λ=5490埃）垂直照射，求中央明纹的角宽度和线宽度，放入水中时中央明纹的线宽度又是多少？

4-2-2用直经为2.16m 的望远镜观察星体，理论上能分辨开的星体的最小角距离为多少？（λ=5500埃）

4-2-3波长范围为4000~8000埃的平行白光垂直照射光栅，在光栅光谱中第二级白光光谱的哪一段被其它光谱重叠？与它重叠的是哪一级光谱的什么范围内的光谱？

4-2-4宽度为4.2cm 的光栅，若它所产生的第一级光谱分辨本领为6×104 ，

（１）求该光栅的光栅常数d=?（２）若要分辨开6000埃和6000.04埃两谱线，问至少应观察第几级光谱？

4-2-5菲涅尔圆孔衍射中，mm 2=ρ，m R 0.2=，0

5000A =λ，当接收屏在很远处沿轴线向衍射屏靠近时，求：（１）出现前三次中央亮斑的位置，（２）出现前三次中央暗斑的位置。

4-2-6一菲涅尔波带片，它各环的半径为 ,2,1,1.0==k cm k k ρ。 当λ＝5×10-5cm 时，试计算主焦点的位置，若使主焦距cm f 50'=，问应将波带片缩小多少？

4-2-7光通过0.2mm 的狭缝后，投射到与缝相距300cm 的照相底板上，所得第一级小值与第二极小值之间的距离为0.885cm ，试求：（１）光

的波长；（２）若改用波长为4nm 的软Ｘ光作实验，则上述两极小值之间的距离为多少？

4-2-8光正入射在一光栅上，在衍射角为３００

的方向上观察到06000A 的第二级主极大，若能在该处分辨0

05.0A =?λ的两光谱线，可是在３００的衍射方向上难以观察到04000A 的主极大，试求：（１）光栅常数d ；（２）光栅总宽度Ｌ；（３）光栅上的狭缝宽度b ；（４）若以此光栅观察钠

（0

5900A =λ）光谱，求正入射和以３００角入射时屏上呈现的全部干涉条纹级数。

4-3-1在焦距为30cm 的凸透镜Ｌ前15cm 处放一物，在透镜后15cm 处放一平面镜Ｍ，Ｍ垂直于主光轴，试求象的位置、虚实及横向放大率，并作光路图。

4-3-2一束平行光垂直照射到一平凸透镜平面上，会聚于透镜后48cm 处，若此凸透镜凸面镀铝，则平行光会聚于透镜前8cm 处，求透镜的折射率和凸面的曲率半经。

4-3-3显微镜物镜焦距为0.5cm ，目镜焦距为2.5cm ，镜筒长为16cm ，求视角放大率。

4-3-4实物与光屏距离为Ｌ，在中间某一位置放一凸透镜可使实物的像清晰投在屏上，将透镜移过距离d 后又出现一个清晰的像，证明：

（１）透镜焦距为f’=(L 2

-d 2 )/4L ；

（２）两次成像的大小之比为（L-d ）2

/(L+d)2 ；

（３）Ｌ不能小于4f’。

4-3-5焦距为２０cm 的会聚透镜Ｌ与平面镜M 相距３０cm ，Ｍ在Ｌ的右侧，高为Ｙ＝６cm 物在透镜Ｌ左侧３０cm 处。

(1)求最后所成像的位置、大小和性质；

(2)用作图法作出光路图。

4-3-6拟制一３×的望远镜，己知有一个焦点为50cm 的物镜，问在（１）开普勒型；（２）伽利略型中目镜的光焦度及物镜和目镜之间的距离各为多少？

4-3-7一架显微镜的物镜和目镜相距20.0cm ，物镜焦点为7.0mm ，目镜焦点为5.0mm ，把物镜和目镜都看成单薄透镜，求：（１）被观察物到物镜的距离。（２）物镜的横向放大率。（３）显微镜的放大本领。 4-3-8双凸薄透镜的折射率为1.5，cm r 101=，cm r 152=，r 2的一面镀银，物点P 在透镜前主轴上20cm 处，求最后像的位置并作出光路图。

4-4-1若一待检的光中可能有部分偏振光、圆偏振光与椭圆偏振光试述检验方法，步聚与每一步可能观察到的现象以及检验结论。

4-4-2两偏振片重迭放置，它们的透振方向成６０0 角，

（１）以强度为Ｉ0的自然光入射时，求透振光强；（２）若中间再插入一偏振片其透振

方向与两者均成３０0 角，求透射光强。

（均忽略吸收） 4-4-3方介石对钠光（λ=5893埃）的n 0=1.658、n e =1.486，用方介石制成的该波的半波片，问最小厚度为多少？

4-4-4一方介石片，光轴平行于表面，厚度为，放在正交尼科尔棱镜之

间，平行钠光（λ=5893埃）经过第一尼科尔后垂直照射到晶体上，晶体对钠光的折射率同上题，问通过第二尼科尔棱镜后，光束发生干涉情况如何？如果两尼科尔棱镜主截面改为平行，结果又如何？

4-4-5用尼科尔棱镜检查部分偏振光，当透射光强极大时，让尼科尔棱

镜转过４５０角，透射光强度为极大光强度的２／３，

求（１）该部分偏振光两种成份的强度比，（２）该光

束的偏振度。

4-4-6一束0

6560A =λ的平行左旋圆珠偏振光通过一片石

英晶片（光轴与表面平行）后，变成右旋圆偏振光，

试求（１）石英晶片的最小厚度，（２）石英晶片光轴

应取什么方向？（己知：石英551.1,542.1==e o n n ）

4-4-7波长为5250埃的平面偏振光垂直入射到某晶体，该晶体表面与光轴平行，其折射率为n o =2.356,n e =2.378，欲使透过的０光和e 光合成为与入射平面偏振光振动面相同的平面偏振光，晶体的最小厚度为多少？ 4-4-8在正交两尼科尔棱镜之间有一偏振片以角速度ω绕光的传播方向匀速转动，设入射自然光强度为Ｉ０，t=0时偏振片的透振方向与第一个尼科尔光轴方向Ｎ１重合。（如图４－３所示），求出射光强随时间变化的规律。