(工程光学基础)考试试题库1

1．在单缝衍射中，设缝宽为a ，光源波长为λ，透镜焦距为f ´，则其衍射暗条纹间距e 暗=f a

λ'

，条纹间

距同时可称为线宽度。

2．当保持入射光线的方向不变，而使平面镜转15°角，则反射光线将转动

30° 角。

3．光线通过平行平板折射后出射光线方向__不变_ ___ ,但会产生轴向位移量，当平面板厚度为d ，折射率为n ，则在近轴入射时，轴向位移量为1

(1)d n

- 。

4．在光的衍射装置中，一般有光源、衍射屏、观察屏，则衍射按照它们距离不同可分为两类，一类为 菲涅耳衍射，另一类为 夫琅禾费衍射 。

5．光轴是晶体中存在的特殊方向,当光在晶体中沿此方向传播时不产生双折射。n e

6．1/4波片的附加相位差为(21)0,1,2, (2)

m m π

+=±±,线偏振光通过1/4波片后，出射光将变为 椭圆

偏振光或圆片遮光 。 7．单个折射球面横向放大率β=

nl n l

'' ，当-1<β<0时，成像性质为 物像处于球面的两侧，成倒立缩小像 。 8．两列波相干的条件 有方向相同的振动分量 、振动频率相同 、 相位差稳定_。

9.假设光波的偏振度为p ，则p=0时表示 自然光，p=1时表示线偏振光,0

12.当自然光以布儒斯特角入射至两各向同性介质界面上，其反射光为线偏振光，折射光为_部分 偏振光。

13.光线通过双平面镜后，其入射光线与出射光线的夹角为50°，则双平面镜的夹角为25° 。 14.在迈克尔逊干涉仪中，用单色光源直接照明，若反射镜M 1、M 2严格垂直，则此时发生 等倾（等倾或等

厚）干涉，可观察到中央或明或暗的一系列同心圆环，圆环中央疏、边缘密_（描述条纹特点）,若M 1与M 2’

间的厚度每减少

2

λ

的距离,在条纹中心就消失 一个条纹。 15.限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为孔径光阑 ，限制物体成像范围的光阑称为视场光阑，能够在像平面上获得足够清晰像的空间深度称为景深 。

16.光的折射定律数学表达式为sin sin n I n I ''=，反射定律可看作是折射定律在n n '=-时的一种特殊情

况。

17.一般获得相干光的方法有两类：分波面法和分振幅法。

18.牛顿环是一种等厚（等倾或等厚）干涉条纹，反射式牛顿环中心

总是暗（亮或暗）的。

19.发生全反射的条件为（1）光线从光密介质射入光疏介质（2）入射角大于临界角。

20．迈克耳逊干涉仪的一个反射镜移动0.33mm时，测得条纹变动192次，则

所用光源的波长为3437.5nm。

21．光学系统的物方焦点F的共轭点是无限远处的像点。

22．从自然光获得线偏振光的方法有三种：（1）由反射和折射产生线偏振光

（2）由晶体的二向色性产生线偏振光（3）由晶体双折射产生线偏振光

23.检验自然光、线偏振光和部分偏振光时，使被检验的光入射到偏振片上，然后旋转偏振片，若从偏振

片射出的光的强度不变化，则入射光为自然光。若射出的光的强度有明暗变化但不完全消失，则入射光为部分偏振光。若射出的光的强度在极大和零之间变化，则入射光为线偏振光。

24.对于λ=5100埃，圆孔直径为1.22cm，由焦距为5cm的透镜产生的夫琅禾费衍射图样的第一暗环的半

径是2.55m

μ。

25.光从光疏介质射向光密介质时，反射光会（会、不会）发生半波

损失；光从光密介质射向光疏介质时，发射光反射光不会（会、不会）发生半波损失。

26.波长为550nm的光射在杨氏双缝上，在距缝1000mm的屏上量得10个条纹间距总长为16mm，则其双

缝距离为344m

μ。

27.一束自然光由折射率为n=4/3的水中入射到玻璃上，当入射光为50.82°

时反射光是线偏振光，则玻璃的折射率为 1.64。

28.用劈尖干涉检测工件的表面，当波长为λ的单色光垂直入射时，观察到干

涉条纹如图。由图可见工件表面有一凹槽。

29.用波长为λ的单色光垂直照射牛顿环装置，观察从空气膜上下表面反射的

光形成的牛顿环。若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动，从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为d的

移动过程中，移过视场中某固定观察点的条纹数目等于2d λ

。

30.振动方向对于波的传播方向的不对称性叫做偏振，它是横波区别纵波的一个最明显标志，只有横波

才有偏振现象。

二、选择题

1.将波长为λ的平行单色光垂直投射于一宽度为b的狭缝。若对应于夫琅禾费单缝衍射的第一最小值位置

的衍射角θ为π/6。试问缝宽b 的大小为多少？C （A ）λ/2 （B ）λ （C ）2λ （D ）3λ （E ）4λ

2.在真空中行进的单色自然光以布儒斯特角57o

i θ=入射到平玻璃板上。下列叙述中，哪一种是不正确的？

E

（A ）入射角的正切等于玻璃板的折射率（B ）反射线和折射线的夹角为π/2 （C ）折射光为部分偏振光（D ）反射光为线偏振光 （E ）反射光的电矢量的振动面平行于入射面

3.波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为b ，总缝数为N ，光栅常量为d 的光栅上，其光栅方程为 C （A ）b sin θ=m λ （B ）（d -b ）sin θ=m λ （C ）d sin θ=m λ （D ）Nd sin θ=m λ （E ）Nb sin θ=m λ

4.杨氏实验装置中，光源的波长为600nm ，两狭缝的间距为2mm 。试问在离缝300cm 的一光屏上观察到干涉花样的间距为多少毫米？B

（A ）4.5 （B ）0.9 (C)3.1 （D ）4.1 （E ）5.2

5.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d 的透明介质片。放入后，两光束的光程差该变量为A

（A ）2（n-1）d （B ）2nd （C ）nd （D ）（n-1）d （E ）nd /2

6.牛顿环的实验装置是以一平凸透镜置于一平板玻璃上。今以平行单色光从上向下投射，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：D （A ）接触点是明的，明暗条纹是等距离的圆环 （B ）接触点是明的，明暗条纹不是等距离的圆环 （C ）接触点是暗的，明暗条纹是等距离的圆环 （D ）接触点是暗的，明暗条纹不是等距离的圆环 （E ）以上均不正确

7.如下图，若L=100，U=1°代表图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中的哪种情况。C （A ）Ⅰ （B ）Ⅱ

（C ）Ⅲ （D ）Ⅳ

8.光学仪器的分辨本领将受到波长的限制。根据瑞利判据，考虑由于光波衍射所产生的影响，试计算人眼能区分两只汽车前灯的最大距离为多少公里？设黄光的波长λ=500nm ；人眼夜间的瞳孔直径为D=5mm ；两车灯的距离为d=1.22m 。C