吉林师范成人教育《光学原理 (1)》期末考试复习题及参考答案
光学期末试题及答案
光学期末试题及答案一、选择题1. 光的传播速度快于声音的传播速度的主要原因是:A. 声音的传播需要介质B. 光是电磁波,无需介质传播C. 光的频率高于声音的频率D. 光的波长短于声音的波长答案:B2. 下列哪种现象不能用光的直线传播来解释:A. 折射B. 反射C. 色散D. 散射答案:D3. 光的波动理论最初由哪位科学家提出:A. 爱因斯坦B. 德布罗意C. 麦克斯韦D. 黄冈答案:C二、判断题判断下列说法是否正确,正确的用“对”表示,错误的用“错”表示。
1. 光的折射是由于光速在不同介质中的传播速度变化而引起的。
答案:对2. 折射定律是描述光在两种介质之间传播时的反射现象的数学表达式。
答案:错3. 光的波长越长,其频率越高。
答案:错三、简答题1. 什么是全反射,它发生的条件有哪些?答:全反射是指光从一种介质射向另一种光密介质时,发生的所有入射光均被反射,没有折射现象的现象。
全反射发生的条件包括:从光密介质射向光疏介质(即光密介质的折射率大于光疏介质的折射率)且入射角大于临界角。
2. 解释什么是散射现象,以及散射现象产生的原因是什么?答:散射是指光通过介质时,由于介质中的晶格、分子或颗粒等不规则结构的存在,使得光沿原来的传播方向以外的各个方向重新发射出来。
散射现象产生的原因是光与介质中的微小物体(如颗粒、气溶胶等)相互作用,发生多次无规则的碰撞,改变了光的传播方向。
四、计算题1. 若一束光沿垂直入射到光疏介质中,光疏介质的折射率为1.5,则反射光和折射光的比值是多少?答:根据反射定律,反射角等于入射角,计算入射角:入射角 = 90°反射光和折射光的比值 = sin(入射角) / sin(反射角)由于入射角等于反射角,所以比值为1。
2. 若一束光从介质1射向介质2,介质1的折射率为1.2,入射角为30°,求介质2的折射率。
答:根据折射定律,sin(折射角) = (介质1的折射率 / 介质2的折射率) * sin(入射角)将已知数据带入计算:(1.2 / 介质2的折射率) * sin(30°) = sin(折射角)求解得:介质2的折射率≈ 0.926以上为光学期末试题及答案,希望能对您的学习有所帮助。
光学教程期末考试试题及答案
光学教程期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 麦克斯韦D. 惠更斯2. 以下哪个现象不属于光的干涉现象?A. 薄膜干涉B. 光的衍射C. 光的反射D. 光的折射3. 光的偏振现象说明了光是:A. 横波B. 纵波C. 无偏振光D. 非极化光4. 以下哪个选项不是光的衍射现象?A. 单缝衍射B. 双缝衍射C. 光的全反射D. 光栅衍射5. 光的色散现象是由于:A. 光的波长不同B. 光的速度不同C. 光的频率不同D. 光的强度不同6. 以下哪个现象不属于光的折射现象?A. 光的折射定律B. 光的全反射C. 光的色散D. 光的透镜成像7. 光的全反射现象发生在:A. 光从光密介质射向光疏介质B. 光从光疏介质射向光密介质C. 光从真空射向介质D. 光从介质射向真空8. 光的衍射极限是指:A. 衍射图样的清晰度B. 衍射图样的亮度C. 衍射图样的对比度D. 衍射图样的分辨率9. 光的干涉条纹间距与以下哪个因素有关?A. 光源的强度B. 光源的频率C. 光源的波长D. 光源的极化10. 以下哪个选项是光的偏振现象的应用?A. 激光切割B. 激光测距C. 偏振太阳镜D. 激光通信二、填空题(每空2分,共20分)11. 光的干涉条件是两束光的频率必须________。
12. 光的衍射现象可以通过________来观察。
13. 光的偏振现象可以通过________来观察。
14. 光的全反射现象发生在光从光密介质射向光疏介质时,且入射角大于________。
15. 光的色散现象可以通过________来观察。
16. 光的折射定律是由________提出的。
17. 光的偏振现象说明了光是________波。
18. 光的干涉条纹间距与光源的________有关。
19. 光的衍射极限是指衍射图样的________。
20. 光的偏振现象的应用之一是________。
《光学教程》考试练习题及答案
52.随着绝对温度的升高,黑体的最大辐射能量将向方向移动
53.在光电效应中,当频率为3×1015Hz的单色光照射在脱出功Ǻ为4.0eV的金属表面时,金属中逸出的光电子的最大速度为m/s.
a反射光束偏振面垂直于入射面而透射光束偏振面平行于入射面并为完全线偏振光反射光束偏振面垂直于入射面而透射光束偏振面平行于入射面并为完全线偏振光反射光束偏振面垂直于入射面而透射光束偏振面平行于入射面并为完全线偏振光b反射光束偏振面平行偏振于入射面而透射光束是部分偏振光反射光束偏振面平行偏振于入射面而透射光束是部分偏振光反射光束偏振面平行偏振于入射面而透射光束是部分偏振光c反射光束偏振面是垂直于入射面而透射光束是部分偏振光反射光束偏振面是垂直于入射面而透射光束是部分偏振光反射光束偏振面是垂直于入射面而透射光束是部分偏振光ddd反射光束和透射光束都是部分偏振光反射光束和透射光束都是部分偏振光反射光束和透射光束都是部分偏振光151515
A光心B物方焦点C物方节点D象方焦点
6.一薄透镜由折射率为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:C
A 2倍B 3倍C 4倍D1.5/1.333倍
7.光线由折射率为n1的媒质入射到折射率为n2的媒质,布儒斯特角ip满足:
A.sinip=n1/n2B、sinip=n2/n1
(A) N (B) N2(C) N –1 (D) N -2
26.一束单色右旋圆偏振光垂直穿入二分之一波片后,其出射光为
(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
光学教程期末试题及答案
光学教程期末试题及答案第一部分:选择题1. 光的传播速度快慢与下列哪个因素无关?A. 介质B. 光源的频率C. 入射角度D. 温度答案:D2. 在双缝干涉实验中,两个缝的间距增大,观察到的干涉条纹将会发生什么变化?A. 干涉条纹变暗B. 干涉条纹变宽C. 干涉条纹变窄D. 干涉条纹消失答案:B3. 色散是什么现象?A. 光的传播方向改变B. 光的波长范围扩大C. 光的波长因介质不同而改变D. 光的频率偏移答案:C4. 将一块凸透镜放置在物体前方,观察到物体变大且正立。
这是什么类型的透镜?A. 凸透镜B. 凹透镜C. 凸透镜和凹透镜皆可D. 无法确定答案:A5. 下列哪个物理量与光强有关?A. 入射角B. 波长C. 电场振幅D. 频率答案:C第二部分:简答题1. 解释什么是光的全反射,并且列出产生全反射的条件。
答案:当光由光密介质射向光疏介质时,入射角大于临界角时,光将完全发生反射,不会透射入光疏介质。
产生全反射的条件是入射角大于临界角且光从光密介质射向光疏介质。
2. 解释什么是光的干涉,并举例说明。
答案:光的干涉是指两个或多个光波相遇时产生的叠加效应。
其中,干涉分为构成和破坏干涉两种。
构成干涉是指光波相位差恒定或者只随空间变化而变化产生干涉,例如双缝干涉和杨氏双缝干涉。
破坏干涉是指光波相位差随时间变化产生干涉,例如薄膜干涉和牛顿环干涉。
3. 简述什么是光的偏振,并给出一个光的偏振实例。
答案:光的偏振是指光波在特定方向上振动的现象。
光波中的电场矢量可以在垂直于光传播方向的平面内振动,以及沿着光传播方向振动。
垂直于光传播方向的方向称为偏振方向。
光的偏振可以通过偏振片实现。
当线偏振光通过垂直于振动方向的偏振片时,只有与偏振方向一致的光能透过,其他方向上的光将被吸收。
第三部分:计算题1. 一束波长为500nm的光正入射到折射率为1.5的介质中,求入射角和折射角。
答案:根据折射定律 n1 * sin(入射角) = n2 * sin(折射角),代入已知数据,可得:sin(入射角) = (1.5/1) * sin(折射角)sin(入射角) = 1.5 * sin(折射角)使用三角函数表,可得 sin(折射角) = sin^-1(500nm / 1.5 * 500nm) ≈ 0.342因此,入射角≈ sin^-1(1.5 * 0.342) ≈ 34.36°,折射角≈ sin^-1(0.342) ≈ 20.72°2. 一束光线从空气中射入折射率为1.6的玻璃,入射角为30°。
光学复习资料含答案
光学复习题3.设光栅平面、透镜均与屏幕平行.则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时,能观察到的光谱线的最高级次k(A) 变小.(B) 变大.(C) 不变.(D) 改变无法确定.5.一束光强为 I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后,出射光的光强为 I= I 0 / 8.已知 P1和 P3的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转P2,要使出射光的光强为零,P2最少要转过的角度是(A) 30 °.(B) 45 °.(C) 60 °.(D) 90 °.6.一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图 ),设入射角等于布儒斯特角i 0,则在界面2的反射光(A)是自然光.(B)是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面.(C)是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面.(D)是部分偏振光.二.填空题1.如图所示,假设有两个同相的相干点光源S1和 S2,发出波长为的光. A 是它们连线的中垂线上的一点.若在S1与 A 之间插入厚度为 e、折射率为 n 的薄玻璃片,则两光源发出的光在 A 点的光程差= ________.若已知=500 nm,n=1.5,A点恰为第四级明纹中心,则 e= _____________nm .- 93 (1 nm =10 m) (n 1)e,4× 102.如图所示,在双缝干涉实验中SS1=SS2,用波长为的光照射双缝 S1和 S2,通过空气后在屏幕 E 上形成干涉条纹.已知 P 点处为第三级明条纹,则 S1和 S2到 P 点的光程差为 __________ .若将整个装置放于某种透明液体中,P 点为第四级明条纹,则该液体的折射率 n=____________ . 3 , 1.33三 .计算题2.一衍射光栅,每厘米200 条透光缝,每条透光缝宽为a= 2× 10-3cm,在光栅后放一焦距f= 1 m 的凸透镜,现以 = 600 nm (1i012eS1nAS2S1P SS2EAPOB fnm= 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?2.解: (1) a sin = k tg = x / f当 x<< f 时,tg sin, a x / f = k,取k= 1有x= f l / a= 0.03 m∴中央明纹宽度为x= 2x= 0.06 m(2)( a + b) sin kk( a+b) x / (f )= 2.5取 k = 2,共有 k = 0,± 1,± 2 等 5 个主极大﹣94.波长600nm(1nm=10 m)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 -<<范围内可能观察到的全部主极大的级次.k 4.解: (1) 由光栅衍射主极大公式得 a + b =sin- 4=2.4× 10 cm(2) 若第三级不缺级,则由光栅公式得 a b sin3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a sin- 4a = (a + b)/3=0.8 × 10 cm(3) a b s i n k ,(主极大)a sin k, (单缝衍射极小 )(k' =1, 2,3, ......)因此k=3, 6,9,缺级.又因为 k max=(a+ b) /4,所以实际呈现k=0,± 1,± 2 级明纹. (k= ±4 在/ 2 处看不到. )一.选择题1.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).2.在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是(A)使屏靠近双缝 .(B)把两个缝的宽度稍微调窄 .(C)使两缝的间距变小 .(D)改用波长较小的单色光源 .3.如图 22.1所示 ,设 s1、 s2为两相干光源发出波长为的单色光 ,分别通过两种介质(折射率分别为 n1和 n2,且 n1>n2)射到介质的分界面上的P 点 ,己知 s1P = s2P = r ,则这两条光的几何路程 r ,光程差分别为(A)r = 0 ,= 0 .s1n1P(B)r = ( n1- n2) r ,=0 .s2n2(C)r =(n1- n2) r ,=( n1- n2) r .(D)r = 0 ,=( n1- n2) r .图 22.1二 .填空题2.如图 22.3所示 , s1、s2为双缝 ,s 是单色缝光源 ,当 s沿平行于 s1、和 s2的连线向上作微小移动时, 中央明条纹将向s1屏s1 后加一很薄的云母片,中央s2移动;若 s 不动 ,而在 s明条纹将向移动. 下, 上图 22.3三 .计算题1.在双缝干涉实验中 ,单色光源 s 到两缝 s1和 s2的距离分别为 l 1和 l 2,并且 l 1- l 2=3 ,为入射光的波长 ,双缝之间的l1s1d屏O距离为 d,双缝到屏幕的距离为D,如图 22.5,求s l2s2D(1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离;图 22.5(2)相邻明条纹间的距离 .1.光程差=(l2 +r2) (l 1+r1)=(l2 l 1)+(r 2 r1 )= l2 l1+xd/D = 3 +xd/D(1)零级明纹=0 有 x=3 D/d(2)明纹= k = 3 +x k d/D 有 x k= (3k )D/d x=x k+1-x k=D /d2. 双缝干涉实验装置如图 22.6 所示 ,双缝与屏之间的距离屏xD=120cm, 两缝之间的距离 d=0.50mm, 用波长 =5000 ? 的单色s 1ds 2DO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图 22.6坐标 .2.(1)光程差 =r 2 r 1=xd/D=k因 k=5 有x 5=6mmx k =k D/d练习二十三薄膜干涉 劈尖 牛顿环一 .选择题1. 如图 23.1 所示 , 薄膜的折射率为 n 2, 入射介质的折射率为 n 1,透射介质为 n 3,且 n 1< n 2< n 3, 入射光线在两介质交界面的反射光线分(1)(2)别为 (1) 和 (2), 则产生半波损失的情况是n 1(A) (1) 光产生半波损失 , (2)光不产生半波损失 . n 2(B)(1) 光 (2) 光都产生半波损失 .n 3(C) (1) 光 (2) 光都不产生半波损失 .(D)(1) 光不产生半波损失 , (2) 光产生半波损失 .图 23.12. 波长为 的单色光垂直入射到厚度为 e 的平行膜上 ,如图 23.2,若反射光消失,则当 n 1< n 2< n 3 时 ,应满足条件 (1); 当 n 1< n 2> n 3 时应满足条件 (2) . 条件 (1),条件 (2)分别是(A) (1)2ne = k , (2) 2ne = k .(B) (1)2 ne = k+ /2, (2) 2ne = k +n 1/2.(C)(1)2 ne = k - /2, (2) 2ne = k .n 2 dn 3图 23.2(D) (1)2ne = k ,(2) 2 ne = k -/2.4.波长 = 5500 ? 的单色光垂直照射到光栅常数-4,可能观d= 2 ×10 cm 的平面衍射光栅上 察到的光谱线的最大级次为(A) 2. (B) 3. (C) 4. (D)5.二 .填空题3. 用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,波长为 1 = 440nm的第 3 级光谱线,将与波长为 2 =nm 的第 2 级光谱线重叠. 660.练习二十五光的偏振一 .选择题1.一束由自然光和线偏光组成的复合光通过一偏振片,当偏振片转动时,最强的透射光是最弱的透射光光强的16 倍 ,则在入射光中 ,自然光的强度I1和偏振光的强度I2之比 I1: I2为(A)2: 15.(B)15: 2.(C)1: 15.(D)15: 1.3. 自然光以入射角i= 58 从真空入射到某介质表面时,反射光为线偏光,则这种物质的折射率为(A)cot58 .(B)tan58 .(C)sin58 .(D)cos58 .二.填空题3. 两平行放置的偏振化方向正交的偏振片P1与 P3之间平行地加入一块偏振片P2. P2以入射光线为轴以角速度匀速转动 ,如图 25.2.光强为 I0的自然光垂直入射到P1上 ,t = 0 时, P2与 P1的偏振化方向平行 ,.则 t 时刻透过 P1的光强 I1=, 透过 P2的光P1P2P3强 I2=, 透过 P3的光强 I3=.图 25.2I 0/2,I 0cos2t/2,I 0cos2tsin2t /2 (或 I 0sin2(2 t)/8).。
光学期末考试卷答案
考题2评分标准一、填空题(每空1分,共10分)1. D λ/d (1分);变大(1分)2. 凹(1分);200度(1分)3. 菲涅耳衍射(1分);夫琅禾费衍射(1分)4. r 1+r 2+r 3(1分);n 1r 1+n 2r 2+n 3r 3(1分)5.物方焦点(1分);像方焦点(1分)二、简答题(每小题5分,共10分)1.已知弹性薄片的相速度为p v a=,其中a 是常数,求其群速度。
答:由 ()y p p d v v v d λλ=- 得 2y a v λ= (5分) 2. 两个正交偏振器之间插入一块λ/2波片,强度为I 0的单色光通过这一系统,如果波片绕光的传播方向旋转一周,问将看到几个光强极大值和极小值?并写出光强数值大小。
答:分别将看到4个极大和4个极小值(2分)。
(当波片光轴平行或垂直于起偏器光轴时完全消光,出现极小值。
)光强为0;(当波片光轴与偏振器光轴成45度角时,出现极大。
)光强为I 0/2。
(3分) 三、选择题(每小题3分,共30分)1B (3分);2D (3分);3A (3分);4A (3分);5B (3分);6D (3分);7A (3分); 8B (3分);9A (3分);10D (3分)四、作图题(10分)五、计算题(每小题10分,共40分)1.解: (1) 由公式 0r y d λ∆= 得 550 6.4100.08cm 0.04y -∆=⨯⨯= (5分) (2) 62100.01sin tan 0.04810cm 50y r r d d d r θθ--≈≈===⨯ ()6215228106.4104r r πππϕλ--∆=-=⨯=⨯ (5分) 2.解: s i n d j θλ= d = 24000Å (2分)jN λλ=∆ N = 60000条 (3分), =3, 1,2d j j k b k == b 1=8000 Å, b 1=12000 Å(3分)L =Nd =60000×24000 Å=0.144m (2分)3解:(1) ()()πλπ122+=-k n n d e o (2分) ()()()cm k n n k d e o 31075.21212-⨯⨯+=-+=π (3分) (2) 由(1)可知该波片为λ/2 波片,要透过λ/2 波片的线偏振光的振动面和入射光的振动面垂直即:2θ=90° (2分)得到:θ=π/4 (3分)4.解:分成两半透镜,对称轴仍是PKO ,P 1 ,P 2 构成两相干光源, 相距为d 。
《光学》期末考试卷(A).doc
青海师范大学物理系一学年度第_学期物理教育专业_年级_班《光学》考试试卷A姓名:_______________ 学号: ____________________一、填空(每空2分,共计40分)启用时间:200年月日Array 1 一介质的折射率为n, —束单色光在该介质中传播的距离为r,则其光程为____________ 。
2波长为500zim的绿光投射到间距d = 0.022cm的双缝上,则在距双缝180cm处的光屏上,两亮条纹顶点间的距离为 __________________ 。
3在杨氏双缝干涉实验中,用一块折射率为1.5的玻璃片盖住其中的一条缝,发现第五级明纹恰好位于屮央零级明纹处,若入射波的波长为6xl0_7m ,则玻璃片的厚度为。
4迈克耳逊干涉仪的反射镜移动0.25mm时,看到条纹移过的数0为909个,设光是垂直入射的,则所用光源的波氐为__________________ 。
5波长为700nm的红光以入射角沒= 30°入射到厚度为426mn的肥皂膜上,反射干涉条纹为二级明纹,则肥皂的折射率为 ______________________ 。
6用单色光观察牛顿环,测得某一亮环的直径为3mm,在其外边第五个亮环的直径为4.6mm,如果所用平凸透镜的曲率半径为1.03m ,则此单色光的波长为_______________________ 。
7波长为45(km的平面单色光照射到一个小圆孔上,若极点到观察点的距离为lm,则第一半波带的半径为_______________ 。
8用每毫米闪有400刻痕的平而投射光栅观察波长为589zim的納光谱,当光垂直入射时,最多能观察到_________ 级光谱。
9水面下h深处有一点光源,如果水的折射率为/?,则水面光斑的半径为_______________ 。
10 —个高的物体放在球面镜前10cm处,所成的像为lcm高的虚像,则该球面镜曲率半径为______________ c11平行放貫的两个偏振片,偏振化方叫的夹角为60°,如果偏振片都相对于平行于偏振化方向的振动吸收为10%,则透射光与入射光(自然光)的强度之比为 _________________ 。
光学期末卷及答案
级2、作出方解石晶体内o 光和e 光的波面和传播方向。
邯郸学院2009-2010学年第一学期2008级物理学、应用物理学专业本科期末考试试卷(A )6、左旋圆偏振光垂直通过 A 、右旋椭圆偏振光C 、左旋椭圆偏振光2波片后,其出射光的偏振态为:B 、右旋圆偏振光 D 、左旋圆偏振光题号 -一一 -二二 -三 四 总分 满分 18181450100得分 阅卷人复核人1 2 0 分钟、选择题(每小题3分,共18 分)课程名称:光学任课教师:史淑惠考试时间:考试性质(学生填写“V ”):正常考试()缓考补考()重修()提前修读()满分 30 得分、填空题(每题3分,共18 分)满分 18得分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动,则衍射图样: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 放入后,两光束的光程差改变量为:A 、2 (n-1 ) hB 、2nhC 、nh D3、 波长为入的单色光从空气垂直入射到折射率为 线得到增加,薄膜的厚度应为:、nh n ,厚度为h 的透明介质片, () 、(n-1)h n 的透明薄膜上,要使反射光 ) D 、2n A 、4 B 、4n C 、24、 .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5、 晴朗的天空所以呈浅兰色, 原因为:A 、太阳光被大气所吸收 C 、不变 清晨日出或傍晚日落的晨曦和晚霞呈现红色, (B 、太阳光被大气所色散D 、太阳光被大气所散射 1、 在空气中频率为 5 X 1014H Z 的单色光进入某种透明介质后波长变为 4000?,则此介质的折射率为 ,光在介质内的频率为 。
2、 用迈克耳逊干涉仪测微小的位移, 若入射光的波长入=5.893 X 10-7m 当动臂 反射镜移动时,干涉条纹移动了 2048条,反射镜移动的距离d =3、 ______________________________________________________ 设某远视眼的近点为1.25m,他应戴的凸透镜的度数是 ________________________ 4、 在单轴晶体中光矢量振动方向垂直于主截面的光称 面的光称。
《光学》期末考试试卷
《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.5000ÅB.4987ÅC.2500ÅD.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.30cm9.(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 ÅB.6080 ÅC.7600 ÅD.三个数据都不对注:以上不标明分数的题均为2分。
光学复习题及答案
光学复习题及答案1. 光的干涉现象是如何产生的?答:光的干涉现象是由于两个或多个相干光波相遇时,由于光波的相位差导致光强的增强或减弱。
当两波的相位差为0或2π的整数倍时,光波相互加强,形成亮条纹;当相位差为π或奇数倍π时,光波相互抵消,形成暗条纹。
2. 描述光的衍射现象及其应用。
答:光的衍射现象是指光波遇到障碍物或通过狭缝时,光波会偏离直线传播路径,向障碍物的阴影区域或狭缝的两侧弯曲。
衍射现象的应用包括光栅光谱分析、光学成像系统的设计等。
3. 什么是偏振光?偏振光有哪些应用?答:偏振光是指光波的电场矢量在特定方向上振动的光。
偏振光的应用包括偏振太阳镜减少眩光、液晶显示技术以及光学显微镜中的偏振滤光片等。
4. 简述全反射现象及其条件。
答:全反射现象是指光从光密介质射向光疏介质时,当入射角大于临界角时,光波完全反射回光密介质中,不会发生折射。
全反射的条件是光必须从光密介质射向光疏介质,且入射角大于临界角。
5. 什么是色散现象?色散现象如何影响光学系统?答:色散现象是指不同波长的光在介质中传播速度不同,导致光的分散。
在光学系统中,色散现象会导致成像模糊、色差等问题,需要通过设计合适的光学系统来校正色差。
6. 光的波动性和粒子性是如何体现的?答:光的波动性体现在光的干涉、衍射和偏振等现象中,而粒子性则体现在光电效应和康普顿散射等现象中。
光的波动性和粒子性是光的波粒二象性的表现。
7. 描述光的多普勒效应及其应用。
答:光的多普勒效应是指当光源和观察者之间存在相对运动时,观察者接收到的光波频率会发生变化。
多普勒效应的应用包括雷达测速、天文学中测量恒星的相对速度等。
8. 什么是光的相干性?如何提高光的相干性?答:光的相干性是指光波之间的相位关系。
提高光的相干性可以通过使用激光光源、使用干涉滤光片等方法来实现。
9. 简述光的波粒二象性。
答:光的波粒二象性是指光既表现出波动性也表现出粒子性。
在某些实验中,光表现为波动,如干涉和衍射现象;而在其他实验中,光表现为粒子,如光电效应。
光学期末考试资料
红河学院2008-2009学年春季学期《光学》课程期末考试试卷卷别:A卷一、填空题(每小题2分,共24分)1.横向放大率为+1的一对理想光具组的共轭点称为_______;角放大率为+1的一对理想光具组的共轭点称为_______。
_______,_______,_______称为光具组的基平面。
2.甲物体的衍射图样的________与乙物体的衍射图样的______________重合时,人眼(或光学仪器)恰能这两个物体(的象)。
由瑞利判据可定出最小分辨角为______________,其倒数称为______________。
3.光照射到非均匀薄膜上,薄膜上下表面反射的光产生干涉,干涉条纹是_________________,这种干涉称为____________。
4. 今有三缝、五缝衍射屏各一个,它们有相同的缝宽b和不透光部分宽度a,各自进行夫琅和费衍射,它们的零级衍射主极大(光强)之比为_________;若已知(a+b)=3b,则它们有“缺级”的级次分别为三缝___________;五缝___________。
5.光照射到各向异性介质的表面上产生两束折射光,其中一束光遵守折射定律,称为_________,简称o光;另一束光不遵守折射定律称为_________,简称e光。
o光的振动面______________,e光的振动面__________________。
6.产生激光的条件是实现_____________和_____________;激光的特点是________________、______________、__________________、__________________。
二、单项选择题(每小题 4 分,共24分)7、要成放大二倍的实像,物体应放在会聚透镜前()A、0.5倍焦距处B、1.0倍焦距处C、1.5倍焦距处D、2.0倍焦距处8、一透镜用用n=1.50cm的玻璃制成,在空气中时焦距是10cm,若此透镜泡在水中(水的折射率为4/3),焦距将是:()A、7.5cmB、10cmC、20cmD、40cm9、借助玻璃表面上涂以折射率n=1.38的MgFe透明薄膜,可以减少折射率为n’=1.60的玻璃表面的反射,若波长为5000Ǻ的单色光垂直入射时,为实现最小的反射此透明薄膜的厚度至少为:()A、50ǺB、300ǺC、906ǺD、2500Ǻ10、观察牛顿环时,当透镜和平面玻璃之间的媒质为空气时,视场中某点P是12级暗纹。
光学期末试题.
第一章 习题一、填空题:1001.光的相干条件为 、 和 。
1015.迈克尔逊干涉仪的反射镜M 2移动0.25mm 时,看到条纹移动的数目为1000个,若光为垂直入射,则所用的光源的波长为_____________。
1039,光在媒介中通过一段几何路程相应的光程等于_________和_________的乘积 。
1089. 振幅分别为A 1和A 2的两相干光同时传播到p 点,两振动的相位差为ΔΦ。
则p 点的光强I =__________________。
1090. 强度分别为1I 和2I 的两相干光波迭加后的最大光强max I =_____________。
1091. 强度分别为I 1和I 2的两相干光波迭加后的最小光强min I =_____________。
1092. 振幅分别为A 1和A 2的两相干光波迭加后的最大光强max I =_____________。
1093. 振幅分别为A 1和A 2的两相干光波迭加后的最小光强min I =_____________。
1094. 两束相干光迭加时,光程差为λ/2时,相位差 =_____________。
1095. 两相干光波在考察点产生相消干涉的条件是光程差为半波长的_______倍,相位差为π的_________倍。
1096. 两相干光波在考察点产生相长干涉的条件是光程差为波长的_______倍,相位差为π的_________倍。
1097. 两相干光的振幅分别为A 1和A 2,则干涉条纹的可见度v=____________。
1098. 两相干光的强度分别为I 1和I 2,则干涉条纹的可见度v=____________。
1099.两相干光的振幅分别为A 1和A 2,当它们的振幅都增大一倍时,干涉条纹的可见度为_____________。
1100. 两相干光的强度分别为I 1和I 2,当它们的强度都增大一倍时,干涉条纹的可见度_____________。
光学期末考试试题及答案
光学期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的?A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦2. 下列哪项不是光的干涉现象?A. 薄膜干涉B. 单缝衍射C. 双缝干涉D. 光栅衍射3. 光的偏振现象说明了光的什么性质?A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 非线性4. 光的折射定律是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 惠更斯C. 斯涅尔D. 麦克斯韦5. 以下哪个不是光的偏振器?A. 偏振片B. 光栅C. 偏振镜D. 偏振棱镜二、填空题(每空2分,共20分)6. 光的三原色是________、________和________。
7. 光的全反射现象发生在________中,当光从________介质进入________介质时。
8. 光的衍射现象说明了光具有________性。
9. 光的色散现象是由于不同颜色的光在介质中的________不同。
10. 光的偏振现象可以通过________来实现。
三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述光的干涉条件。
12. 解释光的偏振现象及其应用。
四、计算题(每题15分,共30分)13. 假设有一个单缝衍射实验,单缝宽度为0.5mm,光波长为600nm,求第一级衍射极大值的角位置。
14. 一个光栅,其光栅常数为0.2mm,入射光波长为500nm,求第一级衍射极大值的角位置。
五、论述题(10分)15. 论述光的量子性及其在现代光学技术中的应用。
答案一、选择题1. B2. B3. B4. C5. B二、填空题6. 红、绿、蓝7. 光密,光密,光疏8. 波动9. 折射率10. 偏振片三、简答题11. 光的干涉条件是:两束光的频率相同,相位差恒定,光程差小于或等于相干长度。
12. 光的偏振现象是指光波的振动方向受到限制,只在一个平面内振动。
偏振现象的应用包括偏振太阳镜减少眩光,偏振片用于摄影中减少反射,以及在液晶显示技术中的应用。
光学试卷及答案
光学试卷及答案Last revision on 21 December 2020<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> 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,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I0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)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n3=和n4=. 平凸透镜与玻璃板接触点在这两部分平玻璃板相接之处,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②nm3.一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-⨯2V 2。
光学教程大学期末考试复习题
光学教程大学期末考试复习题一、选择题1. 光的波长为λ,频率为ν,光速为c,它们之间的关系是:A. λ = c / νB. ν = c / λC. λν = cD. c = λ * ν2. 干涉现象发生的条件是:A. 两束光的频率相同B. 两束光的相位相同C. 两束光的强度相同D. 两束光的波长相同3. 在单缝衍射实验中,中央亮纹的宽度与下列哪个因素无关?A. 单缝宽度B. 观察屏距离单缝的距离C. 光的波长D. 单缝到观察屏的距离二、简答题1. 解释什么是光的偏振现象,并简述偏振光的应用。
2. 描述光的衍射现象,并举例说明其在日常生活中的应用。
三、计算题1. 假设一束红光的波长为700nm,求其频率。
已知光速c = 3×10^8 m/s。
2. 给定一个单缝衍射实验,单缝宽度为0.1mm,光的波长为600nm,求第一级次亮纹与中央亮纹之间的距离,假设观察屏距离单缝1m。
四、论述题1. 论述光的干涉现象在光学仪器中的应用,并举例说明。
2. 讨论光的全反射现象及其在光纤通信中的应用。
五、实验题1. 设计一个实验来验证光的干涉现象,并说明实验步骤和预期结果。
2. 描述如何使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,并解释其原理。
参考答案:一、选择题1. 答案:C2. 答案:A3. 答案:C二、简答题1. 偏振现象是指光波振动方向的特定取向。
在自然界中,光通常是非偏振的,但在某些情况下,如反射和折射,光可以变为偏振光。
偏振光的应用包括偏振太阳镜减少眩光,液晶显示器的工作原理,以及在摄影中减少反射等。
2. 衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时,波前发生弯曲,形成新的波前。
日常生活中的应用包括CD播放器读取数据,光学显微镜成像等。
三、计算题1. 答案:ν = c / λ = (3×10^8 m/s) / (700×10^-9 m) =4.29×10^14 Hz2. 答案:由于是单缝衍射,第一级次亮纹与中央亮纹之间的距离可以通过公式计算:Δy = λL / a,其中L是观察屏距离单缝的距离,a是单缝宽度。
光学教程期末复习题库
光学教程期末复习题库一、选择题1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 麦克斯韦D. 惠更斯答案:D2. 光的干涉现象说明了什么?A. 光的粒子性B. 光的波动性C. 光的反射性D. 光的折射性答案:B3. 以下哪个不是光的偏振现象的应用?A. 偏振眼镜B. 激光器C. 偏振滤光片D. 光纤通信答案:B二、填空题4. 光的三基色是红、绿、____。
答案:蓝5. 光的折射定律是由斯涅尔提出的,其公式为n1*sinθ1 =n2*sinθ2,其中n1和n2分别是光从介质1到介质2的____。
答案:折射率三、简答题6. 简述光的衍射现象及其应用。
答案:光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时,波前发生弯曲,绕过障碍物或通过狭缝继续传播的现象。
衍射现象的应用包括衍射光栅、光纤通信、光学仪器中的衍射限制等。
7. 什么是全反射现象?请举例说明。
答案:全反射现象是指当光线从高折射率介质射向低折射率介质时,如果入射角大于临界角,光线将完全反射回原介质,不会产生折射。
例如,当光从水射向空气时,如果入射角足够大,就会发生全反射,形成光的“水下彩虹”。
四、计算题8. 已知光在真空中的波长为λ0=500nm,折射率为n=1.5的介质中,求光在介质中的波长λ。
答案:根据波长与折射率的关系,λ = λ0 / n,所以λ = 500nm / 1.5 = 333.33nm。
9. 已知一束光从空气射入水中,入射角为60°,求折射角。
答案:根据斯涅尔定律,n1*sinθ1 = n2*sinθ2,空气的折射率为1,水的折射率假设为1.33,所以sinθ2 = (1 * sin60°) / 1.33 ≈ 0.47,θ2 ≈ 28.1°。
五、论述题10. 论述光的干涉现象及其在光学仪器中的应用。
答案:光的干涉现象是指两束或多束相干光波相遇时,它们的振幅相加形成新的光波,从而产生明暗相间的干涉条纹的现象。
光学复习题集及答案
光学复习题集及答案光学是物理学中的一个重要分支,研究光的传播、折射、反射、干涉和衍射等现象。
光学作为一门基础学科,是许多科学和技术领域的基础。
为了帮助大家更好地复习光学知识,本文将提供一套光学复习题集及答案,希望能对大家的学习有所帮助。
一、选择题1. 光是一种怎样的物质?A. 波动物质B. 电磁波C. 粒子物质D. 固体物质答案:B. 电磁波2. 在以下哪种介质中光速最快?A. 真空B. 空气C. 水D. 玻璃答案:A. 真空3. 光的折射定律是由谁提出的?A. 牛顿B. 惠更斯C. 费马D. 斯内尔答案:C. 费马4. 光的干涉现象中,两束光发生干涉的条件是什么?A. 光程差不为零B. 光程差为整数倍波长C. 光程差为半整数倍波长D. 光程差为奇数倍波长答案:B. 光程差为整数倍波长5. 光的波动性最早是由谁提出的?A. 亚里士多德B. 盖洛乌C. 光栅D. 亨利答案:A. 亚里士多德二、判断题1. 光在真空中传播速度恒定。
答案:对2. 在光的折射定律中,光线从光密介质入射到光疏介质时,折射角大于入射角。
答案:错3. 光的波长越长,频率越高。
答案:错4. 紫光的频率比红光的频率高。
答案:对5. 光的干涉现象是光的波动性质的直接证据。
答案:对三、解答题1. 请解释光的干涉现象。
答案:光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生的明暗交替条纹的现象。
当两束光波的光程差为整数倍波长时,波峰与波峰相重合,或波谷与波谷相重合,此时出现明条纹。
而当两束光波的光程差为半整数倍波长时,波峰与波谷相重合,或波谷与波峰相重合,此时出现暗条纹。
这种干涉现象可以用来测量波长、厚度、折射率等物理量。
2. 请解释光的衍射现象。
答案:光的衍射是指光通过一个小孔或经过物体边缘后的传播现象。
当光通过一个小孔时,它会朝着各个方向弯曲,形成一个扩散的光斑。
而当光通过物体边缘时,它会绕过物体边缘并向后投射出一片阴影区,边缘附近会出现衍射光条纹。
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吉林师范成人教育期末考试试卷
《光学原理》A卷
年级专业姓名分数
一、选择题(每题1分,共20分)
1. 对于菲涅耳半波带,以下说法正确的是:
A. 每个波带的宽度都为λ∕2
B. 相邻两个波带上的各点所发次波到达观察点P时的光程差都为λ∕2
C. 相邻两个波带上的对应部分所发次波到达空间任意一点的光程差都为λ
∕2
D. 相邻两个波带上的对应部分所发次波到达观察点P时的位相相反
2. 半径为1cm、折射率为1.5的玻璃球放置于空气中,其中前半个球面的光焦度为:
A. 0.5 D
B. 1.5 D
C. 50 D
D. -50 D
3. 测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确?
A. 双缝干涉
B. 牛顿环
C. 单缝衍射
D. 光栅衍射
4. 把折射率1.5的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中,光源的波长为6000
o A,
光屏上原来第5级亮条纹所在的位置变为中央亮条纹,插入的玻璃片的厚度
为:
A. 6×10-6m
B. 3×10-6m
C. 2×10-6m
D. 4×10-6m
5. 光波中的振动矢量是:
A. 磁感应强度B
B. 磁场强度H
C. 电场强度E
D. E和H
6. 在夫琅和费衍射实验装置中,将单缝宽度a悄悄变窄,同时使会聚透镜L沿y轴正方向作微小移动,则屏幕C上的中央衍射条纹将:
A. 变宽,不移动
B. 变宽,同时向下移动
C. 变宽,同时向上移动
D. 变窄,同时向上移动
E. 变窄,不移动
7. 某人对2.5米以外的物体看不清,他应配眼镜的度数为:
A. -40
B. 40
C. 400
D. -400
8. 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为λ的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分:
λ B. 凸起,且高
A. 凸起,且高度为4
λ
度为2
λ D. 凹陷,且深
C. 凹陷,且深度为2
λ
度为4
9. 波长为4000Å的平行光射向半径为2 mm的圆孔,孔与屏幕相距1m,屏上正对圆孔中心的P点是:
A. 亮点
B. 暗点。