《光学》期末考试试卷
基础光学期末试题
基础光学期末试题(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--西南师范大学期终考试试卷参考答案“ 光学 ”课程 考试试卷A一、选择题1 A2 B3 C4 D5 A 二、是非题1? 2 ? 3? 4? 5? 6? 7? 8? 9? 10? 三、填空题1 12 23 34 45 5四、作图题1题中给出凹面镜，0<r ，又知物高４倍于像高，即4/1=β，所以应有两种情况 2图(a)图(b)物平像平五、计算题1解：人眼看到的是字透过透镜成的像．第一种情况，字在球面的顶点，此次成像物、像重合．字再经过平面折射成像，物距为-20毫米，像距为毫米，由成像公式，得,0203.130.1=---n（１） (4分)第二种情况，字仅通过折射成像，物距为－20毫米，像距为－毫米，成像公式为.0.1206.140.1rn n -=--- （２）(4分)解（１）（２）两方程，得5.1=n ， 84.76-=r 毫米． (2分)2解：入射到肥皂水薄膜表面光线的入射角为450，可求出光在膜内的折射角2i ．由折射定律，20sin 33.145sin 0.1i ⨯=⨯，解出 0212.32=i ，8470.0cos 2=i ． (2分)由于光在空气中的肥皂水膜上表面反射时有π的相位变化，在其下表面反射时无π的相位变化，因此光程差中要计入半波损失，对于相干加强的500纳米的绿光，应满足λλk i d n =-2/cos 222． (3分)作图题2解图a /2/2题意求最小薄厚度，应取0=k ，以各值代入上式，得8470.033.121210500cos 212622⨯⨯⋅⨯=⋅=-i n d λ41011.1-⨯=（毫米）． (2分)同一厚度的肥皂水膜，若垂直注视，则1cos 2=i ，此时看到的相干加强的波长??应满足λλ''='-k d n 2/22， (2分)将 2,1,0='k 代入上式发现，仅当0='k 时λ'才落在可见光范围内，以0='k 代入，求得3.590='λ纳米，为深黄色的光． (1分) 可见，从不同方向观看，可以呈现不同颜色，这一现象也表现在一些鸟的羽毛薄膜上．有时从不同方向观看羽毛，颜色不同，这是一种薄膜干涉现象．3解：根据题意可有2.01=d k λ，3.02=dk λ，112=-k k ，nm 600=λ． （1）由上面诸方程可解得d =6微米，k 1＝2，k 2＝3． (3分) （2）第四级缺级，故d ＝4a ，得缝宽a ＝微米． (3分) （3）光栅光谱的最大级次为d /?=10，由于缺级级次为±4和±8，第十级的衍射角为900，事实上也不能出现，故屏幕上出现的干涉主极大级次为0、±1、±2、±3、±5、±6、±7、±9，共15个干涉主极大． (4分)4、解：21I I =（2分） 01o 212834330cos I I I I === （2分） 02o 2233294330cos I I I I === （2分）03o 234128274330cos I I I I === （2分） 1282704=∴I I （2分）西南师范大学期终考试试卷参考答案“ 光学 ”课程 考试试卷B一、选择题1 D2 D3 D4 D5 D 二、是非题1? 2 ? 3? 4? 5? 6? 7? 8? 9? 10? 三、填空题1 12 23 34 45 5 四、作图题1题中给出凹面镜，0<r ，又知物高４倍于像高，即4/1=β，所以应有两种情况 2图(a)图(b) 主五、计算题1 解：已知玻璃板的折射率5.1=n ，板厚.5mm d =物体S 经玻璃板两次折射成像，第一次以O1为原点, 向右为正, 物距s ＝－a ，曲率半径r ＝?，代入成像公式得00.11=--'a s n解得第二次成像,以O2,12d na d s s --=-'= 代入成像公式得,01=---'d na n s解得).(n da s +-='小物体的像向着玻璃板移动了).(35)5.111(5)11()(mm n d d s a s =-⨯=-=-'-=∆2解：（1）m 11.010210550210249k =⨯⨯⨯⨯⨯=∆∴=--x d kD x λ（2）0)(12=-+-e ne r rm 10828.358.0106.6)1(6612--⨯=⨯⨯=-=-n e r r 96.61055010828.39612=⨯⨯=-=∴--λr r k3解：根据题意可有.1na s -='计算题图11 2.01=d k λ，3.02=d k λ，112=-k k ，nm 600=λ．（1）由上面诸方程可解得d=6微米，k １＝２，k ２＝３．（2）第四级缺级，故d ＝４a ，得缝宽a ＝１.５微米．（3）光栅光谱的最大级次为d/?=10，由于缺级级次为±４和±８，第十级的衍射角为900，事实上也不能出现，故屏幕上出现的干涉主极大级次为０、±１、±２、±３、±５、±６、±７、±９，共15个干涉主极大．。
大学物理期末考试卷(光学)
东 南 大 学 考 试 卷（A 卷）课程名称 基础物理学(II)考试学期12-13-2得分适用专业考试形式闭卷考试时间长度 120分钟4. 设星光的中心波长为550 nm ，用一台物镜直径为1.20 m 的望远镜观察双星时，能分辨的双星的最小角间隔δθ 是（ ）。
(A) 3.2 ×10-7 rad (B) 5.4 ×10-7 rad (C) 1.8 ×10-7 rad (D) 5.6 ×10-7 rad5. 波长为λ的单色光垂直入射到光栅常数为d 、总缝数为N 的衍射光栅上，则第k 级谱线的半角宽度∆θ （ ）。
(A) 与该谱线的衍射θ 角无关； (B) 与光栅常数d 成正比； (C) 与光栅总缝数N 成反比； (D) 与入射光波长λ 成反比。
6. 某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1＝450 nm 和λ2＝750 nm 的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，则重叠处λ2谱线的级数将是（ ）。
(A) 2 ，5 ，8 ，11．．．．．． (B) 3 ，6 ，9 ，12．．．．．．(C) 2 ，4 ，6 ，8 ．．．．．． (D) 5 ，10 ，15 ，20 ．．．．．． 7. 连续谱X 射线射到某晶体上，对于间距为d 的平行晶面，相邻两晶面间反射线能产生干涉加强的最大极限波长为（ ）。
(A) d / 4 (B) d / 2 (C) d (D) 2d 8. 一束圆偏振光通过二分之一波片后透出的光是（ ）。
一、单项选择题（每题3分，共24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 的距离为（ ）。
(A) 1.5 λ (B) 1.5 n λ (C) 1.5 λ/ n (D) 3 λ2. 在玻璃（折射率n 2＝1.60）表面镀一层MgF 2 （折射率n 2＝1.38）薄膜作为增透膜，为了使波长为500 nm （1nm=10-9 m ）的光从空气正入射时尽可能少反射，MgF 2薄膜的最小厚度应是（ ）。
大学物理--光学期末试卷答案
1单选(2分)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，则得分/总分•A.干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱•B.无干涉条纹•C.干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强•D.干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱正确答案：A你没选择任何选项2单选(2分)得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：A你没选择任何选项3单选(2分)用单色光做杨氏双缝实验，如现将折射率n=1.5的薄透明玻璃片盖在下侧缝上，此时中央明纹的位置将：得分/总分•A.向上平移，且间距改变•B.向上平移，且条纹间距不变•C.不移动，但条纹间距改变•D.向下平移，且条纹间距不变正确答案：D你没选择任何选项4单选(2分)关于普通光源，下列说法中正确的是：得分/总分•A.普通光源同一点发出的光是相干光•B.利用普通光源可以获得相干光•C.两个独立的普通光源如果频率相同，也可构成相干光源。
•D.两个独立的普通光源发出的光是相干光正确答案：B你没选择任何选项5单选(2分)得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：A你没选择任何选项6单选(2分)得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：C你没选择任何选项7单选(2分)严格地说，空气的折射率大于1，因此在牛顿环实验中，若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去时，干涉圆环的半径将：得分/总分•A.不变•B.变大•C.消失•D.变小正确答案：B你没选择任何选项8单选(2分)有两个几何形状完全相同的劈尖：一个由空气中的玻璃形成，一个由玻璃中的空气形成。
当用相同的单色光分别垂直照射它们时，从入射光方向观察到干涉条纹间距得分/总分•A.两劈尖干涉条纹间距相同•B.玻璃劈尖干涉条纹间距较大•C.空气劈尖干涉条纹间距较大•D.已知条件不够，难以判断正确答案：C你没选择任何选项9单选(2分)在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为的单色光垂直入射到单缝上．对应于衍射角为的方向上，若单缝处波面可分成4个半波带，则缝宽度a等于得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：B你没选择任何选项10单选(2分)设星光的有效波长为550 nm ，用一台物镜直径为1.20 m的望远镜观察双星时，能分辨的双星的最小角间隔是得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：B你没选择任何选项11单选(2分)波长为550nm的单色光垂直入射到光栅常数为的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为得分/总分•A.1•B.2•C.4•D.3正确答案：A你没选择任何选项1/3•C.1•D.1/4；正确答案：A你没选择任何选项13单选(2分)光强为的线偏振光通过偏振片P，如果P的偏振化方与线偏振光的振动振方向夹角为30度，则光通过P后的光强为.得分/总分•A.3/4利用迈克耳逊干涉仪可测量单色光的波长。
光学试卷及答案
<光学>期终试卷(一)班级学号姓名成绩一.选择题(每小题分,共25分每小题只有一个正确答案)1.下列说法正确的是A.薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的;B.薄的凹透镜对入射光线一定是发散的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.在菲涅尔双面镜干涉实验中,减少条纹间距的方法有A.增大入射光的波长;B.增大接收屏与镜的距离C.增大两平面镜的夹角;D.减小光源与双面镜交线的距离4.白光正入射到空气中的一个厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什么颜色(肥皂水的折射率为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. 仅仅入射光的强度 D,入射光的强度与颜色7.球面波自由传播时,整个波面上各次波源在空间某P点的合振动之振幅等于第一个半波带在P点产生的振动之振幅的2倍倍倍倍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.提高分辨本领C.能看到更大的像D.能看到更清晰的像9.使用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一1/4波片,使其光轴与上述强度最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,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,V0> Ve,n<neB.正晶体,V0> Ve, n.> neC.负晶体,V0< Ven.> neD.正晶体,V0< Ve, n> ne二.填空(每小题2分,共20分)1.从一狭缝射出的单色光经过两个平行狭缝而照射到120cm远的幕上,若此两狭缝相距为,幕上所产生的干涉条纹中两相邻亮纹间距离为 ,则此单色光的波长为① mm2.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入折射率为n.厚度为d的透明介质片,放入后,两束光的光程差改变量为②3.用镜头焦距为50mm的相机拍摄月球照片,已知月球的直径为×106m,离地球距离为×108m,则底片上月球像的直径为③ mm4.一焦距为-60mm的双凹透镜,安装在半径为60mm,折射率为平凸透镜前面120mm处,则系统的有效焦距为④ mm5. 波长为500nm 的单色光垂直照射到宽为的单缝上,单缝右面置一凸透镜以观察衍射条纹,,如果幕上中央条纹两旁第三个暗条纹间的距离为3mm,则其透镜的焦距为 ⑤ mm6. 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 ⑥7.已知某玻璃的折射率为,当入射角为布儒斯特角时,其表面反射率为 ⑦ 8. 两尼科尔棱镜主截面间的夹角由30?转到45?,则透射光光强将由原来的I 0变为⑧9. 人眼观察远处物体时,刚好能被人眼分辨的两物点对瞳孔中心的张角,称为人眼的最小分辨角,若瞳孔的直径为D,光在空气中的波长为λ,n 为人眼玻璃状液的折射率,则人眼的最小分辨角为 ⑨10. 一玻璃管长,内贮标准大气压下的某种气体,若这种气体在此条件下的吸收系数为 则透射光强度的百分比为 ⑩三.试用作图法找像的位置和大小(5分)四. 试论述产生干涉的条件.五.计算题(每题10分,共40分)1. 一厚透镜的焦距f ?=60毫米, 其两焦点之间的距离为125毫米, 若: (a) 物点置于光轴上物方焦点左方20毫米处; (b) 物点置于光轴上物方焦点右方20毫米处, 问这两种情况下象的位置各在何处.2. 如图所示, 平凸透镜的曲率半径R=10米, n=, 平板玻璃板由两部分组成: 左和右的折射率分别为n 3=和n 4=. 1与玻璃板接触点在这两部分平玻璃板相接之处, 3 n 4的液体. 若用单色光垂直照射, 在反射光中测得右边第j 级亮条纹的半径r j =4毫米, j+5级亮条纹的半径r j+5=6毫米, 求左边第j 级亮条纹的半径.3. 用可见光(760nm ~400nm )照射光栅, 其夫朗和费衍射的一级光谱和二级光谱是否重叠? 二级和三级又怎样? 如果不重叠, 求整个光谱的角宽; 如果重叠, 指出重叠的波长范围.4.有一厚度为毫米的方解石晶片, 其光轴平行于晶片表面, 将它插入正交尼科耳棱镜之间, 且使光轴与第一尼科耳棱镜主截面成不等于0?, 90? 的任意角度.试问可见光中哪些波长的光不能透过这一装置. 已知方解石的折射率n e =, n o =.<光学>期终试卷(二)一.选择题(每小题分,共25分 每小题只有一个正确答案)1.两个光焦度φ1 . φ2大于零的薄透镜,在空气中怎样组合时,才能得到一个发散的共轴透镜组?A.两透镜之间的距离d=0B.两透镜之间的距离d>(φ1+φ2)/( φ1φ2)C.两透镜之间的距离?d<(φ1+φ2)/( φ1φ2)D.不可能2.下列说法正确的是A,如物体和像重合,说明该光学系统一定存在一个反射光学元件B.一个物体经一折射成像系统,也可以成像于物体所在位置上C.经一成像光学系统后,物和像重合,说明光路是可逆的D.一实物经光学系统后其像和物体重合,则必定是虚像3.两平行光的干涉条纹为直线,增大干涉条纹间距的方法有A.减小光的波长;B.增大两平行光的夹角C.改变接收屏的位置;D.减小两平行光的夹角4.在杨氏双缝干涉实验中,如果光源缝慢慢张开,则A.条纹间距减小;B.干涉条纹移动C.可见度下降;D.干涉条纹没有变化5.在光栅的夫朗和费衍射中,当光栅在光栅平面内沿刻线的垂直方向上作很小移动时,则衍射花样A.作与光栅移动方向相同的方向移动B.作与光栅移动方向相反的方向移动C.中心不变,衍射花样变化D.没有变化1.随着绝对温度的升高,黑体的最大辐射能量将A.向短波方向移动B.向长波方向移动C.取决于周围环境D.不受影响2.波带片同普通透镜一样,可以对物体成像A.普通透镜的焦距随波长的增大而增大，波带片的焦距随波长的增大而减少B.波带片与普通透镜的成像原理是相同的C.如两者的焦距相同,则对同一物点其像点位置也相同D.同普通透镜一样,波带片也具有从物点发出的各光线到像点是等光程的3.用显微镜对物体作显微摄影时,用波长较短的光照射较好,是因为A.波长越短,分辨率越高B.波长越短,底片越易感光C.波长越短,显微镜放大率越大D.以上都不对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.左旋圆偏振光;D.左旋椭圆偏振光10.关于晶体的主平面,下列说法正确的是A.e光主平面一定在入射面内B.e光主平面与e光的振动方向垂直C.O光主平面与O光振动方向平行D.O光主平面是O光与光轴所确定的平面二．填空题（每小题2分，共20分）１．如果法布里珀罗干涉仪两反射面之间的距离为,用波长为500nm的绿光作实验,则干涉图象的中心干涉级为①２．在一个折射率为的厚玻璃板上,覆盖有一层折射率为的丙酮薄膜,当波长可变的平面光波垂直入射到薄膜上时,发现波长为600nm的光产生相消干涉,而波长为700nm的光产生相长干涉,则此薄膜的厚度为② nm３．一微小物体位于凹面镜镜顶左侧4cm处,凹面镜的曲率半径为12cm,象的放大率为③４．双凸透镜的折射率为,其两面之曲率半径为10cm,如其一面镀以水银,使其成为凹面镜,在距透镜20cm处放一光点,光线自左向右,由未镀银之面射入,则其所成象在④ cm处５．一波长为624nm的平面波垂直地照射到半径为2.09mm的圆孔上, 用一与孔相距1m的屏截断衍射花样,则发现中心点出现⑤６．单色平行光垂直地入射到一缝距d为的双缝上,在缝后距其为D处的幕上测得两相邻亮条纹的距离Δx 为,如果原来D>>d，现将幕移到后，幕上相邻亮纹间的距离增到Δx’为 ,则光波波长为⑥ um７．有一厚度为5cm，极板间距离为1mm的克尔盒放在正交的起偏器和检偏器之间，其中所盛液体的K为1410-⨯2V2。
复旦大学光学期末试卷
复旦大学光学期末试卷
一、选择题（每小题3分，共18分）
1、一光束通过衍射光栅构成夫琅和费衍射，当光栅在光栅所在平面上沿刻线的垂直方向上作微小移（）
A、作与光栅移动方向相同方向的移动
B、作与光栅移动方向相反方向的移动
C、中心不变，衍射图样变化
D、没有变化
2、迈克耳逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率n，厚度为h的透明介质片，放入后，两光束的光程差改变量为（）
A、2（n-1）h
B、2nh
C、nh
D、（n-1）h
3、波长为λ的单色光从空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，要使反射光线得到增加，薄膜的厚度应为：（）
A、1
B、2
C、3
D、4
4、屏上得到单缝夫琅和费衍射图样，当入射光波长变大时，中央最大值的宽度：（）
A、变小
B、变大
C、不变
5、晴朗的天空所以呈浅兰色，清晨日出或傍晚日落的晨曦和晚霞呈现红色，其原因为：（）
A、太阳光被大气所吸收
B、太阳光被大气所色散
C、太阳光被大气所偏振
D、太阳光被大气所散射
6、左旋圆偏振光垂直通过波片后，其出射光的偏振态为：（）
A、右旋椭圆偏振光
B、右旋圆偏振光
C、左旋椭圆偏振光
D、左旋圆偏振光满。
光学试卷及答案
<光学>期终试卷(一)班级学号姓名成绩一.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.薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的;B.薄的凹透镜对入射光线一定是发散的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.在菲涅尔双面镜干涉实验中,减少条纹间距的方法有A.增大入射光的波长;B.增大接收屏与镜的距离C.增大两平面镜的夹角;D.减小光源与双面镜交线的距离4.白光正入射到空气中的一个厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什么颜色(肥皂水的折射率为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. 仅仅入射光的强度D,入射光的强度与颜色7.球面波自由传播时,整个波面上各次波源在空间某P点的合振动之振幅等于第一个半波带在P点产生的振动之振幅的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.提高分辨本领C.能看到更大的像D.能看到更清晰的像9.使用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一1/4波片,使其光轴与上述强度最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,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,V0> V e ,n<n eB.正晶体,V0> V e, n.> n eC.负晶体,V0< V e n.> n eD.正晶体,V0< V e, n> n e二.填空(每小题2分,共20分)1. 从一狭缝射出的单色光经过两个平行狭缝而照射到120cm 远的幕上,若此两狭缝相距为0.2mm,幕上所产生的干涉条纹中两相邻亮纹间距离为3.60mm ,则此单色光的波长为 ① mm2. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入折射率为n.厚度为d 的透明介质片,放入后,两束光的光程差改变量为 ②3. 用镜头焦距为50mm 的相机拍摄月球照片,已知月球的直径为3.48×106m,离地球距离为3.8×108m,则底片上月球像的直径为 ③ mm4. 一焦距为-60mm 的双凹透镜,安装在半径为60mm,折射率为 1.5平凸透镜前面120mm 处,则系统的有效焦距为 ④ mm5. 波长为500nm 的单色光垂直照射到宽为0.25mm 的单缝上,单缝右面置一凸透镜以观察衍射条纹,,如果幕上中央条纹两旁第三个暗条纹间的距离为3mm,则其透镜的焦距为 ⑤ mm6. 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 ⑥7. 已知某玻璃的折射率为1.54,当入射角为布儒斯特角时,其表面反射率为 ⑦8. 两尼科尔棱镜主截面间的夹角由30︒转到45︒,则透射光光强将由原来的I 0变为⑧9. 人眼观察远处物体时,刚好能被人眼分辨的两物点对瞳孔中心的张角,称为人眼的最小分辨角,若瞳孔的直径为D,光在空气中的波长为λ,n 为人眼玻璃状液的折射率,则人眼的最小分辨角为 ⑨10. 一玻璃管长3.50m,内贮标准大气压下的某种气体,若这种气体在此条件下的吸收系数为0.1650m -1 则透射光强度的百分比为 ⑩三.试用作图法找像的位置和大小(5分)四.论述题(10分)试论述产生干涉的条件.五.计算题(每题10分,共40分)1. 一厚透镜的焦距f '=60毫米, 其两焦点之间的距离为125毫米, 若: (a) 物点置于光轴上物方焦点左方20毫米处; (b) 物点置于光轴上物方焦点右方20毫米处, 问这两种情况下象的位置各在何处.2. 如图所示, 平凸透镜的曲率半径R=10米, n=1.50, 平板玻璃板由两部分组成: 左和右的折射率分别为n 3=1.50和n 4=1.75. 平凸透镜 与玻璃板接触点在这两部分平玻璃板相接之处, 中间充以折射率为 1.62的液体. 若用单色光垂直照射, 在反射光中测得右边第j 级亮条纹的半径r j =4毫米, j+5级亮条纹的半径r j+5=6毫米, 求左边第j 级亮条纹的半径.3. 用可见光(760nm ~400nm )照射光栅, 其夫朗和费衍射的一级光谱和二级光谱是否重叠? ↔二级和三级又怎样? 如果不重叠, 求整个光谱的角宽; 如果重叠, 指出重叠的波长范围.4.有一厚度为0.04毫米的方解石晶片, 其光轴平行于晶片表面, 将它插入正交尼科耳棱镜之间, 且使光轴与第一尼科耳棱镜主截面成不等于0︒, 90︒的任意角度.试问可见光中哪些波长的光不能透过这一装置. 已知方解石的折射率n e=1.6584, n o=1.4864.<光学>期终试卷(二)一.选择题(每小题2.5分,共25分每小题只有一个正确答案)1.两个光焦度φ1 . φ2大于零的薄透镜,在空气中怎样组合时,才能得到一个发散的共轴透镜组?A.两透镜之间的距离d=0B.两透镜之间的距离d>(φ1+φ2)/(φ1φ2)C.两透镜之间的距离 d<(φ1+φ2)/(φ1φ2)D.不可能2.下列说法正确的是A,如物体和像重合,说明该光学系统一定存在一个反射光学元件B.一个物体经一折射成像系统,也可以成像于物体所在位置上C.经一成像光学系统后,物和像重合,说明光路是可逆的D.一实物经光学系统后其像和物体重合,则必定是虚像3.两平行光的干涉条纹为直线,增大干涉条纹间距的方法有A.减小光的波长;B.增大两平行光的夹角C.改变接收屏的位置;D.减小两平行光的夹角4.在杨氏双缝干涉实验中,如果光源缝慢慢张开,则A.条纹间距减小;B.干涉条纹移动C.可见度下降;D.干涉条纹没有变化5.在光栅的夫朗和费衍射中,当光栅在光栅平面内沿刻线的垂直方向上作很小移动时,则衍射花样A.作与光栅移动方向相同的方向移动B.作与光栅移动方向相反的方向移动C.中心不变,衍射花样变化D.没有变化1.随着绝对温度的升高,黑体的最大辐射能量将A.向短波方向移动B.向长波方向移动C.取决于周围环境D.不受影响2.波带片同普通透镜一样,可以对物体成像A.普通透镜的焦距随波长的增大而增大，波带片的焦距随波长的增大而减少B.波带片与普通透镜的成像原理是相同的C.如两者的焦距相同,则对同一物点其像点位置也相同D.同普通透镜一样,波带片也具有从物点发出的各光线到像点是等光程的3.用显微镜对物体作显微摄影时,用波长较短的光照射较好,是因为A.波长越短,分辨率越高B.波长越短,底片越易感光C.波长越短,显微镜放大率越大D.以上都不对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.左旋圆偏振光;D.左旋椭圆偏振光10.关于晶体的主平面,下列说法正确的是A. e 光主平面一定在入射面内B. e 光主平面与e 光的振动方向垂直C. O 光主平面与O 光振动方向平行D. O 光主平面是O 光与光轴所确定的平面二．填空题（每小题2分，共20分）１． 如果法布里 珀罗干涉仪两反射面之间的距离为1.00cm,用波长为500nm 的绿光作实验,则干涉图象的中心干涉级为 ①２． 在一个折射率为1.50的厚玻璃板上,覆盖有一层折射率为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600nm 的光产生相消干涉,而波长为700nm 的光产生相长干涉,则此薄膜的厚度为 ② nm３． 一微小物体位于凹面镜镜顶左侧4cm 处,凹面镜的曲率半径为12cm,象的放大率为 ③４． 双凸透镜的折射率为1.5,其两面之曲率半径为10cm,如其一面镀以水银,使其成为凹面镜,在距透镜20cm 处放一光点,光线自左向右,由未镀银之面射入,则其所成象在 ④ cm 处５． 一波长为624nm 的平面波垂直地照射到半径为2.09mm 的圆孔上, 用一与孔相距1m 的屏截断衍射花样,则发现中心点出现 ⑤６． 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 处的幕上测得两相邻亮条纹的距离Δx 为0.5362mm,如果原来D>>d ，现将幕移到50.00cm 后，幕上相邻亮纹间的距离增到Δx ’ 为0.8043mm ,则光波波长为⑥ um７． 有一厚度为5cm ，极板间距离为1mm 的克尔盒放在正交的起偏器和检偏器之间，其中所盛液体的K 为2.131410-⨯cm 2/V 2。
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 、333B 、286C 、185D 、120 3、对应于л/2位相差的光程差是（ ）A 、λB 、λ/2C 、λ/4D 、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 =sinB 、()λθk b d =-sinC 、λθj d =sinD 、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 、400nmB 、500nmC 、600nmD 、700nm8、有两列频率相同的光波在空间相遇叠加后，若产生干涉，应具备的条件是（ ）。
云南师范大学《光学》期末试卷A卷及答案
云南师范大学《光学》期末试卷A卷及答案《光学》试卷学院：专业：年级：学号：姓名：分）1、单色光从空气射入水中，问频率、波长、波速是否改变，如何改变？（）A、频率、波长和波速都变小B、频率不变，波长和波速都变大C、频率不变，波长和波速都就变小D、三者都不变2、相干光波的条件是振动频率相同，位相差稳定以及（）A、传播方向相同B、振幅相同C、振动方向相同D、位置相同3、两条狭缝相距2mm，离屏300cm，用600nm的光照射时，相邻干涉条纹的间距是多少？（视为扬氏双缝，以毫米为单位）。
（）A、4.5B、0.9C、3.12D、5.184、在研究衍射时，可按光源和所研究的点到障碍物的距离，将衍射分为菲涅耳衍射和夫琅和费衍射两类，其中夫琅和费衍射为：（）A、光源到障碍物有限远，所考查点到障碍物无限远。
B、光源到障碍物无限远，所考查点到障碍物有限远。
C、光源和所考察点的到障碍物的距离为无限远。
D、光源和所考察的点到障碍物为有限远。
5、若白光入射到衍射光栅上，则第一级光谱中偏离中心最远的光是（）A、蓝光B、黄光C、绿光D、红光10物理<>(A)卷第1页共6页6、与光的起偏振角入射,从一透明物质表现反射时，下面说法中正确的是（）A、反射光与折射光是平行的B、反射光与入射光垂直C、反射光不偏振D、折射光线与反射光线夹角度。
27、有两种介质，折射率分别为n1和n2，当自然光从第一种介质入射到第二种介质时，起偏角为i0，，当自然光从第二种介质入射到第一种介质时，起偏角为i10，如果i0>i10,那么，哪一种介质是光密介质？（）A、第一种介质是光密介质B、第二种介质是光密介质C、二种都可能是D、不能确定8、强度的I0的平面偏振光入射到偏振片P上，偏振片的透振方向与入射平面偏振光的振动方向夹角是60°，则经偏振片后的光强应为多少？（）A、I2B、I30C、I4D、A、B、C都不对009、下列说法正确的是（）A、凸透镜一定会聚，凹透镜一定发散B、入射角大于某一值时就一定会发生全反射C、相干光才能叠加，非相干光不能叠加D、A，B，C都不正确10、薄透镜作图法中，当透镜两侧介质的折射率不相同时，则三条光线的作图法中不能成立的是（）A、平行过焦B、过焦平行C、过心不变D、无法判断得分评卷人二、填空题（每小题3分，共15分）1、二束光波在空间某点相遇，光程差与位相差的关系是ΔФ=2、二束相干光叠加后的总光强可表示为3、夫琅和费单缝衍射实验中，当缝沿着垂直于缝的方向上下平移时，L2焦平10物理<>(A)卷第2页共6页面上的衍射图案将（填“变”或“不变”）。
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《光学》期末考试试卷
一、（23分）填空和判断（在括号内，对的打√，错的打×）。
1．（5分）偏振光可以具有不同的偏振太，这些偏振态包括_____、______、_______、______、______、______。
2．（4分）波长为１Å的伦琴射线被碳散射，在散射角为90°方向上进行观察，则康普顿位移△λ=_________。
3．费马原理是指。
4．光在真空中传播速度只有一个，即光速C，而电子可以有ｖC的任何速度；电子有静止质量，而光子的静止质量为。
5．对光具组来说，物方焦点和象方焦点是一对共轭点。
（）
6．棱镜光谱仪的色分辨本领与棱镜底面的宽度成正比；光栅光谱仪的色分辨本领与光栅的狭缝总数成正比。
（）
7．平板厚度增加时，等倾干涉条纹变疏，且往里移动。
（）
8．在夫琅和费圆孔衍射中，当圆孔变小时，中央亮斑的直径增大；当光源的波长减小时，中央亮斑的直径减小。
（）
9．同一种光在不同介质中有不同的波长，因而同一种光在不同介质中观察有不同的颜色。
（）
二、（27分）选择题（将对的答案编号写在括号内）
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（）A．倍B．倍C．倍D．n倍
2．在菲湟耳圆屏衍射的几何阴影中心处（）
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
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（）
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
4．一束平面偏振光以布儒斯特角入射到两个介质的界面，其振动面与入射面平行，此时反射光为（）
A．振动方向垂直于入射面的平面偏振光
B．振动方向平行于入射面的平面偏振光
C．无反射光
5．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（）A．远了B．近了C．原来位置
6．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
7．（5分）用迈克耳逊干涉仪观察单色光的干涉，当反射镜M1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．5000Å B．4987Å C．2500Å D．三个数据都不对
8．（5分）一波长为5000Å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
9．（5分）用单色光观察牛顿环，测得某一亮环直径为3mm，在它外边第5个亮环直径为4.6mm，用平凸透镜的凸面曲率半径为1.0m，则此单色光的波长为（）
A．5903 Å B．6080 Å C．7600 Å D．三个数据都不对
注：以上不标明分数的题均为2分。
三、（14分）有一理想光具组置于空气中，如图所示，已知焦距==2cm，物高为1cm，物距为6cm。
分别用作图法和计算法求像的位置、大小和倒正。
四、（12分）一束光强为I的自然光，连续通过两尼科耳主截面成60°角的偏振元件，若在他们中间插入一块水晶的片，其主截面平分上述夹角，试问：
1．通过片光的偏振态？
2．通过第2个尼科尔N2的光强是入射光强的多少倍？
五、（12分）波长为3000 Å的光照射到钾的表面上时，发出光电子的最大动能为2.0eV，试求：
1．入射光中每个光子的能量。
2．钾的脱出功。
3．若入射光的波长为3950Å，遏止电压是多少？
（普朗克常数h=6.62×10J·S，电子电荷e=1.61×10C，真空中光速c=3×10m/s）
物理学专业光学期末考试试卷答案
一、填空和判断题
自然光，平面偏振光，部分偏振光，圆偏振光，椭圆偏振光；
h/m0c (m0微电子的静质量)
光在两定点之间传播时其光程为极值，即沿光程极大，极小或恒定值传播；
<，零；
×
√
×
√
×
二、选择题
1.C
2.B
3.C
4.C
5.B
6.C
7.A
8.D
9.B
三、解：由已知得s/=-6cm f=-2cm f/=2cm
由高斯公式f//s/+f/s=1 代入数据2/ s/+(-2)/(-6)=1 得：s/=3cm
又由β=y//y=s//s 代入s=6cm s/=3cm y=1cm
得：y//1=3/(-6) 所以y/=-0.5cm
所以像的位置在距像方主点H/3cm处，大小为0.5cm，是倒立的
光路图如图所示：
四、解：1.自然光通过一偏振元件后变为平面偏振光，此平面偏振光通过λ/4片后变为椭圆偏振光；
2. 设自然光振幅为A则I=A2 通过一偏振元件后强度变为I/2振幅变为A1=0.707A，此光通过λ/4片后可得d光和e光的振幅分别为A1d= A1sin30o=0.5 A1=0.3535A，A1e= A1cos30o=0.866 A1=
相位差Δφ=π/2+π=1.5π其中π/2为λ/4片的差，π为P1P2在不同象限的差。
通过第二个尼科尔后有：A2d= A1d sin30o=0.5 A1d=
A2e= A1ecos30o =
相位差Δφ，则合成后的光强
I2= A22= A22e+ A22d+2 A22e A22dcosΔφ=20/64 A2
N=I2/I==20/64=0.3125≈0.3
所以通过第二个尼科尔1V2的光强是入射光强的0.3倍
五、解：1.由光栅方程dsinθ=jλ得λ=dsinθ/j代入数据
得：λ==5×10-7m=500 A0
又d==4×10-6m
在中间宽度内取k=1 i=kd/b=1×=5
可知第五级谱线缺级
所以在单缝衍射的中央宽度内能观察到I=0，±1，±2，±3，±4九条谱线。
六、解：1.E=hν=hc/λ=6.626×10-34= 6.626×10-19J
4.14125ev=4.14ev所以入射光中每个光子的能量为4.14ev
2. 由1/2mv2=hv-w 得：w=hv-1/2mv2=4.14ev-2ev=2.14ev
所以钾的逸出功为：2.14ev
3. λ=3950 Ao 则光子能量
E1=hv=hc/λ=6.626×10-34=5.032×10-19=3.15ev
发光电子的最大初动能：
Ek=E1-W=3.15ev-2.14ev=1.01ev
又由Ek=1/2mv2=evg 得：vg=mv/2e=Ek/e。