光学试卷库

光学期终试卷(九)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.对一个确定的光学系统来说，下面哪个物理量是不确定的Ａ=垂轴放大率Ｂ焦距Ｃ光焦度Ｄ主平面2.关于光程下列哪种说法是不正确的Ａ光程表示在媒质中通过真实路径所需时间内，在真空中所能传播的路程。Ｂ=从物点到像点之间的各光线的光程是相等的。Ｃ光传播不同的光程后，其位相值将不同。Ｄ在不同的媒质中光传播相同的路径其光程不相等。3.在劳埃德镜干涉实验中，增大干涉条纹的间距的方法有Ａ增大点光源至平面镜的距离。Ｂ减小入射光的波长。Ｃ减小点光源至接收屏的距离。Ｄ=增大入射光的波长。4.窗玻璃也是一块媒质板，但在通常的日光下我们观察不到干涉现象，那是因为Ａ=玻璃太厚从两表面反射的光程差太大；Ｂ玻璃两表面的平面度太差；Ｃ因为干涉区域是不定域的；Ｄ以上都不是。5.为增加蓝天和白云的对比，摄影者常采用橙黄色滤色镜拍摄天空，设照相机镜头和底片的灵敏度将光谱范围限制在390nm到620nm之间，并设太阳光谱在此范围内可以看到的是常数，若滤色镜把波长在5500A以下的光全部吸收，则天空的散射光被它去掉的百分比为Ａ=70%B82%C76%D64%6.光栅的色分辨本领Ｒ与角色散Ｄ之间的关系为ＡＲ与Ｄ无关ＢＲ与Ｄ有关，并且Ｒ越大，Ｄ也越大；Ｃ=Ｒ与Ｄ有关；ＤＲ与Ｄ有关，并且Ｒ越大，Ｄ越小。７．小圆孔的菲涅尔衍射，用单色点光源作光源，对轴上某点Ｐ来说，当圆孔大小为多大时，Ｐ点光强最强Ａ偶数个半波带Ｂ奇数个半波带；Ｃ=一个半波带；Ｄ无穷多个半波带８．右旋椭圆偏振光垂直通过λ／４波片后，其出射光为Ａ右旋椭圆偏振光Ｂ==线偏振光Ｃ右旋圆偏振光Ｄ左旋圆偏振光９．再现全息图是利用光的什么原理？Ａ折射Ｂ散射Ｃ干涉Ｄ=衍射１０．通过平面平行的双折射晶片观察远处物体时，将看到Ａ二个像Ｂ=一个像Ｃ许多个像Ｄ看不到像二．填充题（每小题２分，共２０分）１．波长为600nm的单色光垂直地照射到镀有反射率很高的银膜平板上，平板上放着另一个涂有感光乳胶薄层的透明平板玻璃板，两平面间夹角θ＝２’。乳胶显影后发现一系列平行黑条纹，相邻两黑条纹之间的距离为①mm２．把折身率n=１．４０的薄膜放入迈克尔逊干涉仪的一臂时，如果由此产生了７条条纹的移动，则膜的厚度为②ｍ（已知光波波长为589nm）３．一容器中盛有透明液体，其折射率为2，今在液面下８厘米深处有一发光点，则发现液面上有一亮圆，而圆外无光透出，则此亮圆的半径为③ｃｍ４．一幻灯机将幻灯片成像在距透镜１５ｍ远的屏幕上，如果幻灯片上１ｃｍ被放大成24厘米，那么该透镜的焦距为④cｍ5.在一个每厘米有３１５０条刻线的光栅的可见光谱中，可在第五级衍射中观察到的波长为比⑤nm短的所有波长的可见光．6.设有一圆盘直径0.5cm,其不规则程度(偏离理想圆周的起伏度)为10微米,置该盘点光源后1m处.若相对于轴上点而言,此不规则不会切掉相应波带宽度的四分之一时,仍能观察到中心亮斑.中心亮斑距圆盘的最短距离为⑥(设λ=500nm)7.一束右旋圆偏振光正入射到一玻璃反射面上,则迎着反射光看反射出来的光束是⑦光.8.若双星发光的波长为540nm,试问以孔径为127cm的望远镜来分辨双星的最小角距θ为⑧rad9.在光电效应中,当频率为3χ1015HZ的单色光照射在脱出功为4.0ev的金属表面时,金属中脱出的光电子的最大速度为⑨m/s10.光从空气射到某介质介面时的布儒斯特角为54.7,则光在该种介质中全反射的临界角为⑩三.试用作图法找像的位置和大小.(5分)(P,Q为物,光线从右边入射)F1H1H1’F1’PF2H2H2’F2’四.论述题(10分)试论述单缝衍射和光栅衍射有何区别,用哪一种衍射测定波长较准确?五.计算题(每题10分,共40分)1.一玻璃球置于空气中,求它的焦距和主平面的位置。并作图表示。已知玻璃球的半径为2.00cm,折射率为1.500.如果玻璃球面上有一斑点,计算从另一侧观察此斑点象的位置和放大率.2.如图所示的尖劈形薄膜,右端的厚度h为0.005厘米,折射率n为1.5,波长为707nm的光以30的入射角入射,求在尖劈面上产生的条纹数,若以两玻璃之间形成的空h3.设波长为的平行光垂直入射到一很大的光栅上,光栅常数为d.衍射光经焦距为f的理想透镜后在其后焦面上形成一系列光点,现用一遮光屏置于焦面上,仅让正负一级通过,在距遮光屏为L的地方置一观察屏,求观察屏上的光强分布,相邻干涉条纹间距.4.一块d=0.025mm厚的方解石晶片,表面平行于光轴,放在正交尼科耳棱镜之间,晶片主截面与它们成45角,试问:(1)在可见光范围内哪些波长的光不能通过?(2)如果将第二个尼科耳棱镜的主截面,转到与第一个平行,哪些波长的光不能通过?光学期终试卷(十)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.光学系统的光焦度与下列哪个物理量无关A.折射率B.曲率半径C=.物距D.焦距2.下列说法正确的是A.如果一个物点经过一个光学系统后能成一像点,则该系统为理想光学系统;B.=从物点到像点的各光线的光程相等,则该光学系统为理想光学系统C.如果入射光的能量经光学系统后没有损失,则该系统为理想光学系统;D.如果从某一发光点发出的同心光束经光学系统后,仍为同心光束,则该系统为理想光学系统3.在比耶对切透镜干涉中,增大干涉条纹间距的方法有A.=增大光源与透镜的纵向距离;B.减小光的波长;C.整个装置放入水中D.两半透镜的间距增大.4.在照相机的镜头中,通常在透镜表面覆盖着一层象MgF2(n=1.38)那样的透明薄膜,其主要作用是A.保护透镜;B.提高光的反射率C.=提高光的透射率D.吸收特定波长的光5.若海水的吸收系数为2/m,而人眼所能觉察的光强为太阳光强度的1018,则人在海洋里能看到阳光的最大深度以m为单位应为A=.20.7B.18.4C.32.5D.64.76.波长为入的单色光,入射到光栅常数为d,总缝数为N的平面光栅上,衍射角用θ表示,色分辨本领用R表示,K表示衍射条纹级次Δθ，表示谱线的半角宽度,则下列表达式中不正确的是A.Δθ=cosNdB.=Δθ=cosNdKC.dsinθ=KλD.Δθ=Rtg7.一块波带片的孔径内有10个半波带,第1,3,5,7,9等5个半波带露出,第2,4,6,8,10等5个偶数带挡住,轴上场点的强度是自由传播时的多少倍?A.5倍B.10倍C.400倍D=.100倍8.右旋圆偏振光垂直通过全波片后,其出射光为A.左旋椭圆偏振光B.右旋椭圆偏振光C.左旋圆偏振光D.=右旋圆偏振光9.拍摄全息图的原理是A.偏振B.=干涉C.衍射D.散射10.如入射光为自然光，下列哪个不能作起偏器?A.二向色性晶体B.平面波璃C.偏振棱镜D=.λ/4波片二.填充题(每小题2分,共20分)1.在牛顿环装置中,如果在透镜与玻璃平板间充满某种液体后,第10个明环极大的直径由1.40cm变为1.27cm,则该液体的折射率为①2.有一劈尖,折射率n=1.4,夹角θ=104rad,用单色光垂直照射,测得明纹间距为0.25cm,则此单色光在空气中的波长为②3.一物体放在焦距为8cm的会聚透镜左侧12cm处,另一焦距为6cm的会聚透镜放在第一会聚透镜右侧30cm,处,则最终的像在③4.用显微镜向切片某点对光后,在切片上覆盖一折射率为1.5的厚玻璃片,若再对准此点,则需将镜头提高2mm,玻璃片的厚度为④mm5.衍射光栅宽3.00cm,用波长为600nm的光照射,第二级主极大出现在衍射角为30处,则光栅上总刻线数为⑤6.一个直径为2mm的圆孔受到平面光波的照明时,对称轴上的最亮点离圆孔200cm,则这个光波的波长为⑥cm7.已知某玻璃的折射率n=1.54,当入射角为布儒斯特角时,其折射光线的偏振度为⑦8.观察者通过缝宽为4105m的单缝观察相距1km,发出波长为7105m的单色光的两盏单丝灯,则人眼能分辨的两灯的最短距离是⑧m9.波长为0.710Å的X射线投射到石墨上,在与入射方向成45角处,观察到康普顿散射的波长为⑨Å10.10.若光从光密介质向光疏介质入射,则全反射的临界角⑩布儒斯特角(填大于或小于)三.试用作图法找像的位置和大小(5分)(P.Q为实物)FHH’FP四.论述题(10分)试论述干涉与衍射的区别和联系,试用杨氏双缝干涉实验加以说明五.计算题(每题10分,共40分)1.将一曲率半径分别为r1=-30cm和r2=-60cm,折射率为1.50的弯月形薄凹透镜凹面向上水平放置,然后用折射率为1.6的透明油填满该凹面.若上述系统放在空气中,在透镜前100cm处有一小物体,求:(1)系统的焦距;(2)物体经系统所成的最后的象.2.表面平行的玻璃板,放在双凸透镜的一个表面上,在钠光灯的(=589nm)反射光中观察牛顿环,得到第20级(m=20)暗环的半径r1=2毫米(暗环中心对应m=0);当玻璃板放在透镜的另一表面上时,同级暗纹的半径变为r2=4毫米.透镜玻璃折射率n=1.5,试求透镜的焦距.3.一点光源(=550nm)经一薄透镜成象,透镜焦距是30毫米,物距为50厘米,透镜孔径为10毫米,求象斑的大小.4.单色圆偏振光通过双折射晶体制成的劈尖(如图).劈尖的光轴与棱平行.用偏振片来观察通过劈尖后的光.偏振片的透振方向与劈尖.的棱成45角尖表面上所观察到暗纹数目.已知劈尖的最大厚度..dmax=0.05厘米,n0=1.54,ne=1.55,=500nm...光学期终试卷(八)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.有一半径为R的薄壁空心玻璃球,满成着水,将一物置于距球面3R处,如忽略玻壁产生的影响,则其像的位置离球心为A.RB.2RC.3RD.=4R2.平行光从光密媒质进入光疏媒质时,其截面积将A.不变B.=变小C.变大D.不能确定3.在菲涅尔双棱镜干涉装置中,不影响干涉条纹间距的参数是A.入射光的波长;B.双棱镜的顶角C.接收屏离双缝的距离D.=两束相干光交叠的区域的大小4.在水面上飘浮一层油,日光下,可以看到彩色条纹,是什么现象?A.衍射B.偏振C.=干涉D.色散5.若入射光的波长从400nm变到300nm时,则从金属表面发射的光电子的遏止电压将A.=增大1.035V,B.减小1.035VC.增大0.165VD.减小0.56V6.将光栅作为分光元件,下列说法正确的是A.=光栅常数d越小,光谱散得越开,总缝数N越大,分辨本领越好;B.光栅常数d越大,光谱散得越开,总缝数N越小,分辨本领越好;C.光栅总缝数越大,光谱散得越开,光栅常数越小,分辨本领越好;D.光栅总缝数越小,光谱散得越开,光栅常数越大,分辨本领越好7.关于夫朗和费衍射和菲涅尔衍射,下列说法正确的是A.因为是不同的衍射,所以处理方法不同B.=两种衍射的基本原理是相同的C.两种衍射图案是完全相同的D.对同一衍射系统，作为夫朗和费衍射和作为菲涅尔衍射来处理时,其结果不同.8.线偏振光垂直通过λ/4波片后,其出射光为A.圆偏振光B.右旋圆偏振光C.=椭圆偏振光D.右旋椭圆偏振光9.一块制作好的全息图,如果将其打破,剩下一小块,用光照射这一小块来再现时,看到的现象是A.看到一小部分像B.看不到像C=.看到完整的像D.看到大部分像10.晶体中的O光是满足折射定律的,但e光A.不满足折射定律B.=在平行或垂直光轴方向传播性,满足折射定律C.在平行光轴方向传播时,满足折射定律D.在垂直光轴方向传播时,满足折射定律二.填充题(每小题2分,共20分)1.波长为4106mm单色光垂直地照射到夹角很小,折射击率n为1.5的玻璃尖劈上,在长度为1cm内可观察到10条干涉条纹,则玻璃尖劈的夹角为①2.间隔为0.5mm的双缝用波长为600nm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②mm3.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取聚镜与屏的中点,