光学考试试卷(附答案)
物理学:工程光学考试答案(题库版)
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物理学:工程光学考试答案(题库版)1、名词解释复消色差物镜正确答案:三条谱线之间的轴向色差经过校正的物镜。
2、问答题棱镜和光栅产生的光谱特征有何不同?正确答案:它们光谱主要区别是:(1)光栅光谱是一个均匀排列光谱,(江南博哥)棱镜光谱是一个非均匀排列的光谱。
(2)光栅光谱中个谱线排列是由紫到红(光)棱镜光谱中各谱线排列三由红到紫(光)(3)光栅光谱有级,级与级之间有重叠现象棱镜光谱没有这种现象。
光栅适用的波长范围较棱镜宽。
3、名词解释虚像点正确答案:发撒的出射同心光束的会聚点。
4、单选原子吸收线的劳伦茨变宽是基于()。
A.原子的热运动B.原子与其它种类气体粒子的碰撞C.原子与同类气体粒子的碰撞D.外部电场对原子的影响正确答案:B5、名词解释视场正确答案:物空间中,在某一距离光学系统所能接受的最大物体尺寸,此量值以角度为单位。
6、问答题同一物体经针孔或平面镜所成的像有何不同?正确答案:由反射定律可知,平面镜的物和像是关于镜面对称的。
坐标由右旋坐标系变为像的左旋坐标系,因此像和物左右互易上下并不颠倒。
即物体经平面镜生成等大、正立的虚像。
物体经针孔成像时,物点和像点之间相对与针孔对称。
右旋坐标系惊针孔所成的像仍为右旋坐标系,因此像和物上下左右都是互易的,而且像的大小与针孔到接受屏的距离有关,即物体经针孔生成倒立的实像。
7、填空题发射光谱定性分析,常以()光源激发。
正确答案:直流电弧8、填空题在进行光谱定性全分析时,狭缝宽度宜(),目的是保证有一定的(),而进行定量分析时,狭缝宽度宜(),目的是保证有一定的()。
正确答案:窄;分辨率;宽;照度9、名词解释临界角角正确答案:光密介质到光疏介质出现全反射现象,产生全反射现象时的最小入射角称为临界角。
10、名词解释波像差正确答案:当实际波面与理想波面在出瞳处相切时,两波面间的光程差就是波像差.11、问答题PLC与FBT光分路器相比有哪些优点?正确答案:与传统的采用光纤熔融拉锥工艺制作的器件相比,PLC光分路器具有工作波长宽,通道损耗均匀性体积小,工作温度范围宽,可靠性高等特点,目前是PON接入网中连接OLT和O NU并实现光信号功率分配的首选.12、填空题等离子体光源(ICP)具体有(),()等优点。
光学教程期末考试试题及答案
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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________。
天大工程光学(下)期末考试试卷及答案
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工程光学(下)期末考试试卷一、填空题(每题2分,共20分)1.在夫琅和费单缝衍射实验中,以钠黄光(波长为589nm )垂直入射,若缝宽为0.1mm ,则第1极小出现在( )弧度的方向上。
2.一束准直的单色光正入射到一个直径为1cm 的汇聚透镜,透镜焦距为50cm ,测得透镜焦平面上衍射图样中央亮斑的直径是31066.6-⨯cm ,则光波波长为( )nm 。
3.已知闪耀光栅的闪耀角为15o ,光栅常数d=1μm ,平行光垂直于光栅平面入射时在一级光谱处得到最大光强,则入射光的波长为( )nm 。
4.晶体的旋光现象是( ),其规律是( )。
5.渥拉斯棱镜的作用( ),要使它获得较好的作用效果应( )。
6.()=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡11001011111i i利用此关系可( )。
7.波片快轴的定义:( )。
8.光源的相干长度与相干时间的关系为( )。
相干长度愈长,说明光源的时间相干性( )。
9.获得相干光的方法有( )和( )。
10. 在两块平板玻璃A 和B 之间夹一薄纸片G ,形成空气劈尖。
用单色光垂直照射劈尖,如图1所示。
当稍稍用力下压玻璃板A 时,干涉条纹间距( ),条纹向( )移动。
若使平行单色光倾斜照射玻璃板(入射角01>i ),形成的干涉条纹与垂直照射时相比,条纹间距( )。
二、问答题(请选作5题并写明题号,每题6分,共30分)1. 简要分析如图2所示夫琅和费衍射装置如有以下变动时,衍射图样会发生怎样的变化?1)增大透镜L 2的焦距; 2)减小透镜L 2的口径;3)衍射屏作垂直于光轴的移动(不超出入射光束照明范围)。
2. 以迈克尔逊(M )干涉仪的等倾圆环和牛顿(N )环为例,对“条纹形状”作一简要讨论,(从中央级次、条纹移动分析它们的相同点与不同点)。
3. 利用惠更斯作图法求下列方解石晶体中的双折射光(标出光线方向和光矢量方向)。
4. 拟定部分偏振光和方位角为α的椭圆偏振光的鉴别实验。
光学设计期末考试题及答案
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光学设计期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光学设计中,用于描述光束聚焦能力的参数是()。
A. 焦距B. 光斑直径C. 光束质量D. 光束发散角2. 以下哪个不是光学系统的基本特性?()A. 分辨率B. 放大倍数C. 色差D. 重量3. 在光学系统中,色差的类型不包括()。
A. 球面色差B. 色差C. 色差D. 色差4. 光学系统中,为了校正色差,通常采用的光学元件是()。
A. 透镜B. 反射镜C. 棱镜D. 滤光片5. 光学系统中,用于校正球面像差的常用方法是()。
A. 使用非球面透镜C. 使用滤光片D. 使用棱镜6. 在光学设计中,用于描述成像质量的参数是()。
A. 分辨率B. 放大倍数C. 色差D. 焦距7. 光学设计中,用于计算光学系统的像差的方法是()。
A. 几何光学法B. 波动光学法C. 干涉光学法D. 衍射光学法8. 以下哪个不是光学设计软件的名称?()A. ZemaxB. Code VC. MATLABD. Photoshop9. 光学设计中,用于描述光学系统成像能力的参数是()。
A. 分辨率B. 放大倍数C. 色差D. 焦距10. 光学系统中,用于校正畸变的常用方法是()。
A. 使用非球面透镜B. 使用反射镜D. 使用棱镜二、填空题(每空2分,共20分)11. 光学设计中,焦距是指从____到____的距离。
12. 光学系统中,色差的类型包括____和____。
13. 光学设计中,分辨率是指光学系统能够分辨的____。
14. 光学设计软件Zemax主要用于____。
15. 光学系统中,畸变是指成像时____和____的不一致。
16. 光学设计中,放大倍数是指成像系统成像的____与____的比值。
17. 光学设计中,非球面透镜主要用于校正____。
18. 光学设计软件Code V主要用于____。
19. 光学设计中,干涉光学法用于计算光学系统的____。
20. 光学系统中,衍射光学法用于研究光的____。
长理版 光学期末考试及答案
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《光学》练习题(2010年)一、单项选择和填空题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 An1倍 B n 倍 C n 1倍 D n 倍2.在菲涅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.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。
5.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:A 2 倍B 3 倍C 4 倍D 1.5/1.333倍 7. 光线由折射率为n 1的媒质入射到折射率为n 2的媒质,布儒斯特角i p 满足:A .sin i p = n 1 / n 2B 、sin i p = n 2 / n 1C 、tg i p = n 1 / n 2D 、tg i p = n 2 / n 18.用迈克耳逊干涉仪观察单色光的干涉,当反射镜M 1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9.一波长为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 60mmB 60cmC 30mmD 30cm. 10. 光电效应中的红限依赖于:A 、入射光的强度B 、入射光的频率C 、金属的逸出功D 、入射光的颜色11. 用劈尖干涉检测二件的表面,当波长为λ的单色光垂直入射时,观察到干涉条纹如图,图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与右边相邻的直线部分的连续相切,由图可见二件表面:A 、有一凹陷的槽,深为4λB 、有一凹陷的槽,深为2λC 、有一凸起的埂,高为4λD 、有一凸起的埂,高为2λ12. 随着辐射黑体温度的升高,对应于最大单色光发射本领的波长将:A 、向短波方向移动B 、向长波方向移动C 、先向短波方向,后向长短方向移动D 、先向长波方向,后向短波方向移动13.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 14. 一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃,则: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D 、反射光束和透射光束都是部分偏振光15. 仅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 4λ片,使其光轴与上述强度为最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是:A 、部分偏振光B 、椭园偏振光C 、线偏振光D 、园偏振光 16.要使金属发生光电效应,则应:A 、尽可能增大入射光的强度B 、选用波长较红限波长更短的光波为入射光C 、选用波长较红限波长更长的光波为入射光波D 、增加光照的时间; 17.下列说法正确的是A 、利用不同折射率的凸凹透镜相配,可以完全消除去球差和色差;B 、 近视眼需用凹透镜校正;C 、 扩大照相景深的方法是调大光圈;D 、 天文望远镜的作用是使遥远的星体成像在近处,使得人们能看清楚;18.将折射率n 1=1.50的有机玻璃浸没在油中。
光学试卷3、4+答案
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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( )。
(完整版)物理光学期末考试题及答案
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I 入射光 P 振动方向eλn 1 n 2 n 3一、填空题(每小题4分,总共24分)1.玻璃的折射率为n =1.5,光从空气射向玻璃时的布儒斯特角为________;光从玻璃射向空气时的布儒斯特角为________。
2.如图所示,左图是干涉法检查平面示意图,右图是得到的干涉图样,则干涉图中条纹弯曲处的凹凸情况是_________。
(填“上凸”或“下凹”)3. 如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面 反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且n 1>n 2>n 3,λ1 为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的位相差为。
4. 在单缝夫琅和费衍射的观测中:①令单缝在纸面内垂直透镜的光轴上、下移动,屏上的衍射图样改变(填“是”或“否”);②令光源垂直透镜的光轴上、下移动时,屏上的衍射图样改变(填“是”或“否”)。
5. 在双折射晶体内部,频率相同而光矢量的振动方向不同的线偏振光。
①沿光轴传播时,它们的传播速度是_______的(填“相同”或“不同”);②沿垂直光轴传播时,它们的传播速度是_______的(填“相同”或“不同”)。
6.如图所示,当偏振片P 旋转一周时,①若I 不变,则入射光是_______;②若I 变,并且有消光现象,则入射光是_______;③若I 变,但是无消光现象, 则入射光是_______。
二、简答题(每小题6分,总共36分)1.汽车两前灯相距1.2m ,设灯光波长为λ=600nm ,人眼瞳孔直径为D =5mm 。
试问:对迎面而来的汽车,离多远能分辨出两盏亮灯?2. 一束波长为λ=500nm 的平行光束在空气中传播,若在与光束垂直的方向上插入一个透明薄片,薄片厚度d =0.01mm ,折射率n =1.5。
试问:插入薄片后引起的光程和相位变化分别为多少?3. 某线偏振光在真空中的波长为λ=589nm ,垂直入射到方解石上,晶体的光轴与表面平行,已知方解石晶体的主折射率为n o =1.658,n e =1.486。
光学方向综合考试试卷含答案(A卷)
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光学方向综合考试试卷含答案(A卷)一、填空题(共15分,每空1分)1、LED的自发性的发光是由( 电子 )和( 空穴 )复合而产生的;2、获得白光LED的两个途径:( 荧光粉转换白光LED)和(多芯片混合发出白光);3、常规照明灯具的布置可分为( 单侧布置 )、( 双侧交错布置 )、( 双侧对称布置 )、( 中心对称布置 )和( 横向悬索布置 )等五种基本方式;4、光是电磁波的一种,人的肉眼能见到的光的范围是( 380 )nm到( 760 )nm.5、LED的英文全名( light emitting diode )6、大功率LED光源散热基板包括( 金属基散热 )与( 陶瓷散热基板 )两种7、不为专门目的设计的灯具称为( 通用 )灯具。
二、选择题(共15分,每题3分)1、二次光学设计目前主要分为( A )、( B )以及( C )等几种方式A、散射式B、聚光式C、两者混合式D、全反射式2、灯具出口平均亮度≤20×103cd/m2,直接眩光限制等级为Ⅱ级,直接开敞型灯具的最小遮光角应为( A )。
A. 10°B. 15°C. 20°D. 25°3、GBJ133—1990《民用建筑照明设计标准》规定,直接眩光限制质量等级可按眩光程度分为( B )。
A. 二级B. 三级C. 四级D. 五级4、GB 50034—1992《工业企业照明设计标准》中,工作场所作业面上的照度标准值按(B )确定。
A. 工作要求B. 视觉作业特性及分级C. 甲方要求D. 视觉作业特性。
9、相同发光效率的白炽灯和LED灯,在点亮的情况下,LED灯要比白炽灯节能( D )A:30% B:50% C:70% D:80%10、LED作为汽车的刹车灯是因为 ( C )A:体积小 B:色彩鲜艳 C:反应速度快 D:省电11、以下哪种不是发光二极管的优点 ( B )A:体积小 B:色彩丰富 C:节能 D:单颗亮度高三、判断题(共10分,每题1分)1、眼睛肿的杆状细胞不能区别颜色;( √ )2、人们工作状态不受照明条件的影响;( × )3、玻璃是一种在凝固时基本不结晶的无机熔融物;( √ )4、目前大功率LED 多采用表贴(SMT)的封装结构;( √ )5、N 型半导体则是掺杂了施主杂质的半导体材料;( √ )6、LED用的都是间接帯隙材料;( × )7、添加反光杯能从根本上解决折射式LED聚光效率低的问题;( × )8、色温越偏蓝,色温越高(冷),偏红则色温越低(暖);( √ )9、在CIE图中,x代表蓝色,y代表绿色,z代表红色,且x+y+z=1。
高三物理光学试题答案及解析
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高三物理光学试题答案及解析1.下列说法正确的是A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒说,杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说。
B.在地球上如果测到来自遥远星系上的元素发出的光波波长变长,说明该星系在离我们远去C.当波源或者接受者相对于介质运动时,接受者往往会发现波的频率发生了变化,这种现象叫多普勒效应。
D.考虑相对论效应,一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度小【答案】BCD【解析】略2.如图所示,有两束颜色相同的、间距为的平行细光束以相同的入射角射到成角的平行玻璃砖上表面,则从玻璃砖下表面射出的光线:A.成为会聚光束B.成为发散光束C.仍是平行光,但宽度大于D.仍是平行光,但宽度小于【答案】D【解析】入射光线经过平行玻璃砖,出射光线传播方向不改变,所以从玻璃砖下表面射出的光线仍是平行光,但是由于光从空气进入玻璃折射角小于入射角,所以出射点向内偏折,致使出射光线宽度小于d故选D3.如图所示,用折射率n=的玻璃做成一个外径为R的半球形空心球壳。
一束与平行的平行光射向此半球的外表面,若让一个半径为的圆形遮光板的圆心过轴,并且垂直该轴放置。
则球壳内部恰好没有光线射入。
求:(1)临界光线射入球壳时的入射角θ1和折射角θ2(2)球壳的内径【答案】(1)(2)【解析】:(1)由题图和几何知识由折射率的定义式,联立解出,(2)对临界光线,在题图△oab中,由正弦定理:联立解出.【考点】考查了光的折射4.如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,A=30。
它对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2。
在距AC边d2处有一与AC平行的光屏。
现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边上的P点射入棱镜,其中PA的长度为d1。
①为了使紫光能从AC面射出棱镜,n2应满足什么条件?②若两种光都能从AC面射出,求两种光从P点到传播到光屏MN上的时间差。
【答案】①n2<2;②【解析】①由题意可知临界角为:C>30°而联立解得:n2<2②两种光在棱镜中的路程相同,均为:x=d1tan30°两种光在棱镜中传播的时间差为:红光在棱镜AC面上发生折射时有:紫光在棱镜AC面上发生折射时有:两种光在空气中传播的时间差为:因而两种光传播的时间差为:△t=△t1+△t2=【考点】光的折射定律.5.如图所示,宽为a的平行光束从空气斜射到平行玻璃砖上表面,入射角为60°,光束中包含两种波长的光,玻璃砖对这两种光的折射率分别为n1=,n2=,光束从玻璃下表面出射时恰好分成不重叠的两束,求玻璃砖的厚度d为多少? (已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,结果可用根式表示).【解析】光束从玻璃下表面出射时恰好分成不重叠的两束,,即光线1最右侧恰与光线2最左侧交于一点。
现代光学基础试卷及答案
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现代光学基础试卷及答案东 南 大 学 考 试 卷(A 卷)课程名称 现代光学基础 考试学期 10-11-2 得分 适用专业 考试形式 闭卷考试时间长度 120分钟一、选择和填空题(共18题,共36分, 每题二分)、1. 将折射率为1.50的有机玻璃浸没在油中,油的折射率为1.10,试问光线从有机玻璃射向有机玻璃与油的界面时全反射临界角是( A )A、arcsin(1.10/1.50);B、1.10/1.50;C、arctan(1.10/1.50);D、arccos(1.10/1.50);E、arctan(1.50/1.10)。
2. 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处的光屏上观察到干涉花样的间距是多少毫米( B )A、4.5mm;B、0.9mm;C、3.1mm;D、4.1mm;E、5.2mm。
3.在下列光的实验中,正确的说法是:( A )A、法布里-珀罗干涉仪是多光束干涉仪;B、迈克耳逊干涉仪是分波面干涉仪;C、夫琅禾费衍射是一种近场衍射;D、杨氏双缝干涉是分振幅干涉仪。
4. 一物体置于焦距为8cm的薄凸透镜左边12cm处,将另一焦距为6cm的薄凸透镜放在第一个透镜右侧30 cm处,最后成像的性质是:( E )A、倒立的实像;B、放大的虚像;C、放大的实像;D、缩小的虚像;E、成像于无穷远处。
5. 假定汽车车灯的波长是500nm的绿光,汽车两个前车灯的间距为1.22m,人眼在夜间的瞳孔直径D=5mm,考虑光波衍射所产生的影响,人眼能区分两只汽车前灯的最大距离是多少公里( C )?A、1km;B、3km;C、10km;D、30km;E、100km。
6. 对于理想光具组基点和基面的描述,以下说法错误的是( B )A. 主点是一对共轭点;B. 焦点是一对共轭点;C. 节点是一对共轭点;D. 两主平面上的任一对等高点共轭。
7.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,放入后两光路的光程差改变量为:( A )A、2(n-1)d;B、2nd;C、nd;D、(n-1)d。
大学物理光学试题及答案!(考试必过)
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光从光疏介质射入光密介质,在光密介质中A 光的传播速率变大;B 折射角比入射角大;C 光的振动频率变快;D 光的波长变小。
下面有几种说法,正确的说法是A 有相同的振幅就有相同的光强;B 振幅较大者,其光强较大;C 二光波分别在水中,空气中传播,其振幅相等,但光强不等,空气中的较强;D 二光波分别在水中,空气中传播,其振幅相等,但光强不等,水中的较强。
光在真空中传播速率与A 波长有关;B 频率有关;C 光源的速率有关;D 观察者的速率有关;E 与上述各因素均无关。
波长为550nm 的黄光,从空气射入水中,在水中给人眼的色感为A 青蓝色;B 红色;C 黄色;D 不能判定。
空气中振幅为A的光强是水中(折射率为34)振幅也为A的光强的倍数为A 1;B34;C43;D916;E169。
一束白光从空气射入玻璃,当光在玻璃中传播时,下列说法正确的是:A 紫光的速率比红光小;B 红光的频率比紫光大;C 在玻璃中红光的偏向角比紫光小;D 不同色光在玻璃中的波长与各自在真空中波长的比值也不同。
可见光的波长范围在__________之间相应的频率范围是_________Hz。
真空中波长为l 的单色光射入折射率为n 的介质中,该光在这介质中的频率为______,波长为_____,光速为_____。
太阳与地球之间的距离为km 8 10 5 . 1 ⨯ ,光由太阳到达地球所需要的时间为____________________秒。
1050 钠黄光的频率为Hz 14 10 1 . 5 ⨯ ,它以0 45 入射角由空气射入玻璃后,折射角为1050 0 30 ,问该光在玻璃中的传播速率和波长各为多少?相对空气中的波长改变了1050 多少?在下列几种说法中,正确的说法是:A 相等光程的几何距离必然相等;B 光行进相同的光程,经历的时间必然相等;C 几何距离大的,其光程必然较大;D 相同的光程必然有相同的对应的真空距离。
在夜间水中的鱼看到天上的星星比跳出水面的鱼看到的星星要A 稠密得多;B 稀疏得多;C 疏密程度相同;D 无法比较。
应用光学习题及答案_百度文库
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考试试题纸(A卷)课程名称题号题分备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题应用光学四五六七专业班级八九十总分一二三一、选择题(每题1分,共5分)1.发生全反射现象的必要前提是:A)光线由光疏介质到光密介质传播B)光线由光密介质到光疏介质传播C)光线在均匀介质中传播D)以上情况都可能产生2.周视照相机可以拍摄大视场景物,其利用的:A)节点的性质B)主点的性质C)焦点的性质D)以上答案都正确3.在望远镜的视度调节中,为适应近视人群,应采取的是:A)使物镜远离目镜B)使目镜远离物镜C)使目镜靠近物镜D)应同时调节物镜和目镜4.棱镜系统中加入屋脊面,其作用是:A改变光轴的方向B)改变主截面内像的方向C)改变垂轴于主截面方向上像的方向D)以上都正确5.光学系统中场镜的作用是:A)改变成像光束的位置B)减小目镜的尺寸C)不改变像的成像性质D)以上都正确二、填空题(每题2分,共10分)1.显微镜中的光学筒长指的是(2.光学系统中像方顶截距是(3.用波像差评价系统成像质量的瑞利准则是(4.望远系统中物镜的相对孔径是(5.棱镜的转动定理是(三、简答题(共20分)1.什么叫孔径光阑?它和入瞳和出瞳的关系是什么?(4分)2.什么叫视场光阑?它和入窗和出窗的关系是什么?(4分)3.几何像差主要包括哪几种?(4分)4.什么叫远心光路?其光路特点是什么?(4分)5.照相机中F数是什么意思?光圈指的是什么?(4分))))))四、分析作图题(共25分)1.已知正光组的F和F’,求轴上点A的像,要求用五种方法。
(8分)2.已知透镜的焦距公式为f'=nr1n−1n−1,l'H=−f'd,lH=−f'd,nrnr⎡⎤rd12(n−1)⎢n(1−1)+(n−1)⎥r2r2⎦⎣分析双凹透镜的基点位置,并画出FFL、BFL和EFL的位置。
(9分)3.判断下列系统的成像方向,并画出光路走向(8分)(a)五、计算题(共35分)(b)1.由已知f1′=50mm,f2′=−150mm的两个薄透镜组成的光学系统,对一实物成一放大4倍的实像,并且第一透镜的放大率β1=−2,试求:1.两透镜的间隔;2.物像之间的距离;3.保持物面位置不变,移动第一透镜至何处时,仍能在原像面位置得到物体的清晰像?与此相应的垂铀放大率为多大?(15分)2.已知一光学系统由三个零件组成,透镜1:f1′=−f1=100,口径D1=40;透镜2:f2′=−f2=120,口径D2=30,它和透镜1之间的距离为d1=20;光阑3口径为20mm,它和透镜2之间的距离d2=30。
光学设计考试题及答案
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光学设计考试题及答案1. 光学设计中的基本概念- 什么是光学系统的焦距?- 简述光学系统的视场和视场角。
2. 光学系统的基本类型- 列举三种常见的光学系统类型,并简要说明其特点。
3. 光学设计中的参数- 解释什么是光学系统的光圈数和相对孔径。
- 描述焦距与视场角之间的关系。
4. 光学系统的成像质量评价- 什么是光学系统的分辨率?- 简述光学系统的色差和如何减少色差。
5. 光学设计中的像差分析- 列举并解释五种主要的像差类型。
- 描述如何通过光学设计减少像差。
6. 光学设计中的光学元件- 简述透镜和反射镜在光学设计中的作用。
- 解释什么是光学滤波器及其作用。
7. 光学系统的设计与优化- 描述光学系统设计的基本步骤。
- 简述如何使用计算机辅助设计(CAD)软件进行光学系统优化。
8. 现代光学设计技术- 简述衍射光学元件(DOE)的概念及其在光学设计中的应用。
- 描述自由曲面光学元件的优势和设计挑战。
答案1. 光学设计中的基本概念- 焦距是光学系统成像点到焦点的距离。
- 视场是光学系统能够观察到的区域,视场角是该区域的夹角。
2. 光学系统的基本类型- 望远镜、显微镜和相机镜头是三种常见的光学系统类型。
望远镜用于观察远距离物体,显微镜用于观察微小物体,相机镜头用于捕捉图像。
3. 光学设计中的参数- 光圈数是光学系统光圈直径与焦距的比值,相对孔径是光圈直径与焦距的比值。
- 焦距越短,视场角越大。
4. 光学系统的成像质量评价- 光学系统的分辨率是指系统能够区分两个相邻物体的最小距离。
- 色差是由于不同波长的光在光学系统中的折射率不同而产生的,可以通过使用消色差透镜来减少。
5. 光学设计中的像差分析- 主要的像差类型包括球面像差、色差、场曲、畸变和像散。
- 通过选择合适的光学元件组合和调整光学系统参数来减少像差。
6. 光学设计中的光学元件- 透镜用于聚焦或发散光线,反射镜用于改变光线的传播方向。
- 光学滤波器用于选择性地传输特定波长的光,用于改善成像质量或实现特定效果。
光学测试题及答案详解
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光学综合测试题说明:本试卷分为第I、II卷两部分,请将第I卷选择题的答案填入题后括号内,第II 卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.第I卷(选择题共40分)一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请把它填在括号内.1.夏日的白天,在大树下乘凉时,经常发现在树阴中间有许多圆形亮斑.关于其原因下列说法正确的是A.大树的缝隙是圆的,所以地面上有许多圆斑B.是很多树叶将太阳光反射到地面形成的圆斑C.这是经很多不规则的树叶缝隙所形成的太阳的像D.这是太阳光经树叶缝隙衍射形成的解析:本题考查光的直线传播的应用,地面上的圆斑,是太阳经树叶缝隙形成的像,即小孔成像.C正确.答案:C2.对于某单色光,玻璃的折射率比水大,则此单色光在玻璃中传播时A.其速度比在水中大,其波长比在水中长8.其速度比在水中大,其波长比在水中短C.其速度比在水中小,其波长比在水中短D.其速度比在水中小,其波长比在水中长解析:本题考查光在介质中传播时,速度、波长如何变化.据v=-知,单色光在玻璃中的n 折射率比在水中大,因而速度比在水中小;由v二入v知,光的频率不变,速度v变小,波长变短.C正确.答案:C9.下列关于偏振光的说法中正确的是A.自然光就是偏振光B.沿着一个特定方向传播的光叫偏振光C.沿着一个特定方向振动的光叫偏振光D.单色光就是偏振光解析:本题考查偏振光的概念.沿着一个特定方向振动的光叫做偏振光.故正确选项为答案:C10 为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉 相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它使绿光在垂直 入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长入。
为nd B T 解析:本题考查薄膜干涉.设绿光在膜中的波长为入,则 由d 二工入,4得入=4d则绿光在真空中的波长为入 0=n 入=4nd.故正确选项为D. 答案:D 11一束光线从折射率为的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°.下面四个光路图中正确的是解析:本题考查全反射.设临1角为C,则C.d A.4A玻璃;1sinC=一 =n.。
初三物理光学综合专题试题答案及解析
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初三物理光学综合专题试题答案及解析1.(2分)如图是丰子恺的一幅漫画,画中配诗“临水种桃知有意,一株当作两株看”.其中呈现的光学现象是()A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的色散【答案】B【解析】诗句“临水种桃知有意,一株当作两株看”中的“一株当作两株看”是桃树在水中成像,水中的像和真实的桃树一共两株,是平面镜成像,属于光的反射现象。
正确的选择是B。
【考点】光现象2.生物课上,同学们利用显微镜观察洋葱表皮细胞时,调节反光镜将洋葱表皮细胞照亮,是利用光的________________现象;能够观察到洋葱表皮细胞清晰的像,是利用光的________________现象,洋葱表皮细胞通过物镜成________________像,此像通过目镜又成________________像.(后两空填“虚”或“实”)【答案】反射折射实虚【解析】(1)显微镜视野亮度的调节:光线强时,用小光圈、平面镜调节;光线弱时,用大光圈、凹面镜调节.如果在光线条件较差实验室里使用显微镜,应该使视野变亮,故用大光圈、凹面镜调节;因此调节反光镜将洋葱表皮细胞照亮,是利用光的反射现象;(2)当能够观察到洋葱表皮细胞清晰的像,是利用光的折射现象,洋葱表皮细胞通过物镜成倒立放大的实像,此像通过目镜又成正立放大的虚像.故答案为:反射;折射;实;虚.3.我国经常提到的像:①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④电影屏幕上的像⑤汽车观后镜中的像,其中A.属于实像的是①②③B.属于虚像的是②③④C.由于反射而成的像是②⑤D.由于折射而成的像是①③④【答案】 C【解析】①小孔成像是由光的直线传播形成的实像.②平面镜成像是由光的反射形成的虚像.③放大镜成像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的虚像.④电影银幕上的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的实像.⑤汽车观后镜中的像,观后镜是凸面镜,所以它成的像是由光的反射形成的虚像.其中,属于实像的是①④;属于虚像的是②③⑤;由于反射而成的像是②⑤;由于折射而成的像是③④.故选C.4.下列各种现象中, 由于光的直线传播形成的是()【答案】C【解析】光的传播主要有三种:光在均匀介质中的直线传播、光在遇到障碍物时会被反射、光会进入透明介质的折射。
大学光学教程考试题及答案
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大学光学教程考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光学中的“三基色”指的是哪三种颜色?A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、橙、绿D. 黄、绿、紫答案:B2. 光的干涉现象产生的条件是什么?A. 光源必须是单色光B. 两束光的频率相同C. 两束光的相位差恒定D. 所有以上条件答案:D3. 以下哪种现象不属于光的折射?A. 海市蜃楼B. 小孔成像C. 透镜成像D. 影子的形成答案:D4. 光的偏振是指什么?A. 光波的振动方向与传播方向垂直B. 光波的振动方向与传播方向平行C. 光波的振动方向只在一个平面内D. 光波的振动方向在空间中任意变化答案:C5. 以下哪种材料可以作为增透膜使用?A. 玻璃B. 聚乙烯C. 氟化镁D. 石墨答案:C6. 光的全反射现象发生的条件是什么?A. 光从光密介质进入光疏介质B. 入射角大于临界角C. 光从光疏介质进入光密介质D. 入射角小于临界角答案:A、B7. 以下哪种情况会导致光的多普勒效应?A. 光源和观察者相对静止B. 光源向观察者运动,观察者静止C. 观察者向光源运动,光源静止D. 光源和观察者同时相互运动答案:B、C、D8. 光的衍射现象说明了什么?A. 光具有波动性B. 光具有粒子性C. 光只能直线传播D. 光的传播不需要介质答案:A9. 光纤通信利用了哪种光学现象?A. 光的反射B. 光的折射C. 光的干涉D. 光的全反射答案:D10. 以下哪种情况不会导致光的色散现象?A. 光通过三棱镜B. 光通过云层C. 光通过光纤D. 光通过光栅答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 光的电磁说是由________提出,他证明了光是________的电磁波。
答案:麦克斯韦;电磁场12. 光的波长、频率和波速之间的关系可以用公式________来表示。
答案:c = λν13. 在光的干涉实验中,两束相干光的频率完全相同,这种现象称为________干涉。
七年级下册光学测考试试题(含详细解答)
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七年级下册光学测试题(含详细解答)(08年)2.检查视力时,要求眼睛与视力表相距5 m。
医院里常按图1所示的方式检查视力,让被检查者面对平面镜而坐,身后是视力表。
已知人距平面镜2 m,那么视力表离平面镜的距离是()A.5mB.2mC.3mD.4m(06年)5.王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门,当有人靠近时,门会实现自动开闭。
王勇同学对此产生了浓厚的兴趣,他很想知道自动门是如何实现自动控制的。
为此他反复做了几次试验:当他轻轻地靠近自动门时,门自动打开;当把一个足球滚向自动门时,门自动打开;当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板,直立着滑向自动门时,门不打开。
王勇同学根据探究试验的结果,对自动门的自控原理提出了以下几种猜想,你认为其中最合理的猜想是[]A.自动门“听”到来者的声音时,通过声控装置实现自动开闭B.自动门探测到靠近的物体发射出的红外线,通过光控装置实现自动开闭C.自动门本身能发射出一种红外线信号,当此种信号被靠近的物体反射时,就会实现自动开闭D.靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门,实现自动开闭5. C(3分)(06年)2、假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与现在相比将()A.提前B.延后C.相同D.不确定2..B(06年)3、许多电冰箱的背后漆成黑色,原因是()A.黑色物体的热辐射能力较强B.黑漆的强度较大C.黑色物体吸热能力较强,有利于冰箱内物体的降温D.黑色物体不易吸附灰尘3.C(06年)7.在日常生活中,有时会出现这样的现象:在商场中,经过挑选,自己感到满意的衣服,回家后却发现衣服的色彩发生了变化,造成这种现象的主要原因是()A.衣服的颜料质量有问题B. 商场和家中的环境温度不同C.商场和家中的环境湿度不同D. 商场和家中照明光源不同7.D(04年)1.电视机的开启和关闭可以通过遥控器实现。
遥控器用来控制电视机的是A.红光B.红外线C.紫光D.紫外线1.B(02年)2.小明的写字台上有一盏台灯。
光学考试试卷(附答案)
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光学考试试卷(附答案)班级姓名学号成绩题号一二三四总分得分本题得分一、填空题(本大题共9 题,每题 2 分,共 18 分)1 .在几何光学系统中,唯一能够完善成像的是系统,其成像规律为。
2.单色光垂直入射到由两块平板玻璃构成的空气劈尖中,当把下面一块平板玻璃缓慢向下移动时,则干涉条纹,明暗条纹的间隔。
3 .在夫琅和费单缝衍射中,缝宽为b,缝屏间距为L ,波长为,零级条纹的宽度为,一级暗条纹的宽度为。
4.曲率半径为R 的凹球面镜的焦距为,若将球面镜浸入折射率为该系统的焦距为。
5.在光栅衍射中,第三级缺级,则光栅常数与缝宽的比为n 的液体内,;还有第级主极大缺级。
6.在菲涅耳圆孔衍射中,对轴线上的的 P 点,孔径越小,波带数越P 点离圆孔越近,波带数越。
;对给定7.当物处于主光轴上无穷远处,入射光线平行于主光轴,得到的像点称为;在通常情况下,薄透镜成像的高斯公式是8.主平面是理想光具组的。
一对共轭平面;节点是理想光具组的一对共轭点。
9.在洛埃镜实验中,将屏移至与玻璃平板相接触,则在接触处出现的是条纹,这一事实证实了。
本题得分二、选择题(本大题共10 题,每题 3 分,共 30 分)题号12345678910得分1.用半波带法研究菲涅耳圆孔衍射时,圆孔轴线上P 点的明暗决定于(A )圆孔的直径;( B )光源到圆孔的距离;(C)圆孔到P 点距离;( D)圆孔中心和边缘光线到P 点的光程差2.一发光点位于凹球面镜前40cm 处,镜面曲率半径为16cm,则象距为(A ) -10cm;(B)-20cm;(C)-30cm;(D)-40cm3.为了测定金属丝的直径,可把它夹在两平板玻璃的一端,测得两相邻干涉条纹的间距为d,若金属丝与劈尖的距离为 L ,所用单色光的波长为,则金属丝的直径为(A ) L /d;( B ) d/L ;(C) d/2L ;(D )L /2d4.在夫琅和费双缝衍射中,零级包迹中含有11 条干涉条纹,必须满足下列条件(缝宽为b,缝间不透明部分为a)(A ) a=2b;(B)a=3b;(C)a=4b;(D)a=5b5.一双凹透镜折射率为n,置于折射率为n 的介质中,则下列说法正确的是(A )若 n> n,透镜是发散的;(B)若n>n,透镜是会聚的;(C)若n>n,透镜是发散的;( D)双凹薄透镜是发散的,与周围介质无关6.空气中,薄透镜的横向放大率为(A ) f/x ;(B)x/f;(C)-f/x;(D)-x/f7.在玻璃表面镀上一层透明的MgF 2( n=1.38 )薄膜,对于波长为的入射光,增透膜的最小厚度为(A ) /2;(B)/4;(C)/2n;(D)/4n8.夫琅和费单缝衍射中,零级中央亮条纹的光强为I 0,光波波长为,当缝两边到屏上的P 点的光程差为/4 时, P 点的光强约为(A ) I0/2;(B ) I0/4;( C)2I0/5;( D) 4I0/59.将折射率为n1=1.50的有机玻璃浸没在油中,油的折射率为n2 =1.10,试问:全反射的临界角为1.10;( B)arccos 1.10( C) 1.10/1.50 ;( D) 1.50/1.10(A )arcsin;1.50 1.5010.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 h 的透明介质片后,两光束光程差的改变量为(A ) 2( n-1) h;(B)2nh;(C)nh;(D)(n-1)h本题得分三、作图题:(本大题 1 题, 10 分)用作图法求出物点S 的像点。
光学考试题及答案
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光学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 光的波动理论最早是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案:B2. 光的波长、频率和速度之间的关系是?A. λv = fB. λf = cC. c = λfD. c = λv答案:C3. 光的干涉现象中,两个相干光源的光波相遇时,会发生?A. 相消B. 相长C. 相消或相长D. 无变化答案:C4. 光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时发生的?A. 直线传播B. 反射C. 折射D. 弯曲答案:D5. 光的偏振现象说明光是?A. 横波B. 纵波D. 无法确定答案:A6. 光的全反射现象发生在?A. 光从光密介质进入光疏介质B. 光从光疏介质进入光密介质C. 光从光密介质进入光密介质D. 光从光疏介质进入光疏介质答案:A7. 光的色散现象是由于不同波长的光在介质中的折射率不同而引起的,这种现象最早是由哪位科学家发现的?A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦8. 光的双缝干涉实验中,干涉条纹的间距与哪些因素有关?A. 光源的波长B. 双缝之间的距离C. 屏幕与双缝之间的距离D. 以上都是答案:D9. 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,这种现象是由哪位科学家首次提出的?A. 多普勒B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案:A10. 光的量子理论最早是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 普朗克C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 光的折射定律表明,入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比,即 _______ = _______。
答案:n1sinθ1 = n2sinθ212. 光的衍射极限是指当光波通过一个孔径时,衍射现象变得显著的最小孔径,其公式为 _______ = _______。
答案:D = 1.22λ/θ13. 光的偏振片可以将非偏振光转化为偏振光,其偏振方向与偏振片的 _______ 方向一致。
光学期末考试试题及答案
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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。
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光学考试试卷(附答案)
班级姓名学号成绩
题号一二三四总分
得分
本题
得分
一、填空题(本大题共9题,每题2分,共18分)
1.在几何光学系统中,唯一能够完善成像的是系统,其成像规律为。
2.单色光垂直入射到由两块平板玻璃构成的空气劈尖中,当把下面一块平板玻璃缓慢向下
移动时,则干涉条纹,明暗条纹的间隔。
3.在夫琅和费单缝衍射中,缝宽为b,缝屏间距为L,波长为,零级条纹的宽度为,一级暗条纹的宽度为。
4.曲率半径为 R的凹球面镜的焦距为,若将球面镜浸入折射率为
该系统的焦距为。
5.在光栅衍射中,第三级缺级,则光栅常数与缝宽的比为n的液体内,;还有第
级主极大缺级。
6.在菲涅耳圆孔衍射中,对轴线上的的P点,孔径越小,波带数越P点离圆孔越近,波带数越。
;对给定
7.当物处于主光轴上无穷远处,入射光线平行于主光轴,得到的像点称为;在
通常情况下,薄透镜成像的高斯公式是8.主平面是理想光具组的。
一对共轭平面;节点是理想光具组的
一对共轭点。
9.在洛埃镜实验中,将屏移至与玻璃平板相接触,则在接触处出现的是条纹,这一事实证实了。
本题
得分
二、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
得分
1.用半波带法研究菲涅耳圆孔衍射时,圆孔轴线
上
P点的明暗决定于
(A)圆孔的直径;(B)光源到圆孔的距离;(C)圆孔到P点距离;(D)圆孔中
心和边缘光线到P点的光程差
2.一发光点位于凹球面镜前40cm处,镜面曲率半径为16cm,则象距为
(A)-10cm;(B)-20cm;(C)-30cm;(D)-40cm
3.为了测定金属丝的直径,可把它夹在两平板玻璃的一端,测得两相邻干涉条纹的
间距为d,若金属丝与劈尖的距离为L,所用单色光的波长为,则金属丝的直径为(A)
L/d;(B)d/L;(C)d/2L;(D)L/2d
4.在夫琅和费双缝衍射中,零级包迹中含有11条干涉条纹,必须满足下列条件(缝宽为 b,缝间不透明部分为a)
(A)a=2b;(B)a=3b;(C)a=4b;(D)a=5b
5.一双凹透镜折射率为n,置于折射率为 n的介质中,则下列说法正确的是
(A)若n>n,透镜是发散的;(B)若n>n,透镜是会聚的;(C)若n>n,透镜
是发散的;(D)双凹薄透镜是发散的,与周围介质无关
6.空气中,薄透镜的横向放大率为
(A)f/x;(B)x/f;(C)-f/x;(D)-x/f
7.在玻璃表面镀上一层透明的MgF2(n=1.38)薄膜,对于波长为的入射光,增透膜的最
小厚度为
(A)/2;(B)/4;(C)/2n;(D)/4n
8.夫琅和费单缝衍射中,零级中央亮条纹的光强为I0,光波波长为,当缝两边到屏上的P
点的光程差
为
/4时,P点的光强约为
(A)I0/2;(B)I0/4;(C)2I0/5;(D)4I0/5
9.将折射率为n1=1.5
的有机玻璃浸没在油中,油的折射
率为
n2=1.10,试问:全反射的临
界角为
1.10
;(B)arccos 1.10
(C)1.10/1.50;(D)1.50/1.10
(A)arcsin ;
1.50 1.50
10.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h的透明介质片后,两光
束光程差的改变量为
(A)2(n-1)h;(B)2nh;(C)nh;(D)(n-1)h
本题
得分
三、作图题:(本大题1题,10分)用作图法求出物点S的像点。
S F H H F
本题
得分
四、计算题(本大题共4题,
共
42分)
1.一个玻璃半球的曲率半径为R,折射率为1.5,其平面的一面渡银,将高为
球面顶点前2R处,求该玻璃半球所成像的位置及性质。
(10分)
h的物体放在
n1 n2
O
C
-2R R
2.波长500nm的单色平行光垂直投射到平面光栅上,已知光栅常数d3.0 m,缝宽
b1.0 m,光栅后会聚透镜的焦距f1m,试求:1)单缝衍射中央明纹宽度。
2)在该
宽
度内有几个光栅衍射主极大。
3)总共可以看到多少条谱线。
4)若将垂直入射改为入射角
i300的斜入射,衍射光谱的最高级次和可看到的光谱线总数。
(12分)
3.在平面玻璃(n=1.5)片上滴上一滴油( n=1.6),用波长=500nm的单色光垂直照射,
观察反射光的干涉图样,问( 1)油滴外圈最薄的区域是亮还是暗?(2)如果油滴中心最高厚度为650nm,能看到几个亮环?最内一个亮环所在处油层厚度是多少?(3)当油滴扩大时,干涉图样如何变化?( 10分)
4.在反射光中观察某单色光所形成的牛顿环。
其第2级亮环与第3级亮环间距为1mm,求
第11和12级亮环之间的距离。
(10分)
答案
一、填空题(本大题共9题,每题2分,共18分)
1.平面反射,物和像大小相等,相对于镜面对称,等。
2.向棱边移动,不变。
3.2L,L。
b b
4.-R/2,-R/2n。
5.3,6;9;12;⋯.。
6.多,少。
f f
7.像方焦点,1。
s s
8.=+1,=+1。
9.暗,半波损失。
本题
得分
二、选择题(本大题
共10题,每题3分,共 30分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 得分 D A D D A C D D A A
本题
得分
三、作图题(本大题1题,8分;入射光线2 分,出射光线 2分,像2分,虚实线错误2分)
S F H H F S
本题
得分
四、计算题(本大题共5题,分别为8分、8分、8分、10分、10分,共44分)
1.解:S120cm (3分)
S220cm (3分)
121(2分)
2.解:(1)
2 f
(3分)l 5.46mm
b
(2)
fH2O
n(n 1)f cm
(3分)n n
171
2 fH2O (2
分)
l 14mm
nb
3.解:(1)h 0,
2
暗环(2分)
(2)h, h 4.164个亮环,
2n h
4h 2500
625nm (3分)
1.6
(3)条纹向中心移动,条纹数减少,间距增大(3分)4.解:S120cm,1 1 (3分)S230cm, 2 3 (3分)
S3 6.67cm, 3 0.33, 1倒立等大实像(4分)d
5.解:(1)3,0,1,2共5个主极大(3分)
b
(2)D j 2.52106rad/nm
dcos
1.26 103rad
f 1.26mm (4分)
(3)2的第2级位置0.294m,
1 的第3级位置0.463m,
不重叠,可以分
辨(3分)。