光电子技术第二章模拟试题

黄淮学院电子科学与工程系2013-2014学年度第二学期光电子技术第二章模拟试题

1. 2009年十月六日瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布将诺贝尔物理学奖授

予英国华裔科学家高锟以及两个外国科学家，高锟在“有关光纤维的中传

输以及光学通信方面取得了重大成就”。若光导纤维内蕊和包层组成下列说

法正确的是（）

A内蕊与包层折射率相同，折射率都大

B内蕊与包层折射率相同，折射率都小

C 内蕊和包层折射率不同，包层折射率小

D 内蕊和包层折射率不同，包层折射率大

2.光的波粒二向性是被（）提出的

A 胡克

B 惠更斯

C 麦克斯韦

D 爱因斯坦

3. 一束单色光由左侧射入盛有水的薄壁圆柱玻璃杯，下图为过轴线的截面

图，调整入射角α，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射。已知水的

折射率为4/3 ，求sin α（）

A /3

B /2 C

/4 D

4. 下列关于电磁波谱的波长由大到小排列正确的是（）

A 红外线〉紫外线〉γ射线

B 可见光〉红外线〉紫外线

C 可见光〉X射线〉γ射线

D 红外线〉微波〉可见光

5. 几列波在空间某点相遇，下列有关各列波光的属性的说法正确的是（）

A 波长改变振幅与频率不变

B 振幅改变频率与波长不变

C 偏振与频率改变波长不变

D 各自保持自己的原有特性

6. 下列全可化为齐次波动方程的是（）

A 有源波动方程，无源扩散方程B有源波动方程，无源波动方程

C 有源扩散方程，无源扩散方程 C 有源波动方程，有源扩散方程

7. 如果电场与磁场都为横向分布，则形成（）波

A .TEM波

B .TE波

C . TM波

D .以上都不对

8. 在双缝干涉实验中，屏幕E上的P点处是明条纹．若将缝S2盖住，并在

S1 S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面

M，如图所示，则此时（）

一、单项选择题（在下列每题的四个选项中，只有一

个选项是符合试题要求的。请把答案填入答题框中相

应的题号下。每小题1分，共20分）

A.P 点处仍为明条纹．

B.P 点处为暗条纹．

C.不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹．

D.无干涉条纹．

9.下列有关光波的有关内容说法正确的是（ ）

A 光波的平面波是一种在与传播方向正交的平面上各点电场或磁场具有相同值的波

B 光波中球面波的光强与r 成反比

C 光波中柱面波的光强与成反比

D 抛物面波满足霍尔兹方程?2E+KE=0

10. 下列有关光学薄膜的说法错误的是（ ） A 当δ=мπ(M 奇数时)单层膜增透效果最好 B 单层膜有低折射率增透高折射率增反的特性 C 双层增透膜只适用于窄波段工作

D 多层高反膜nh 与nc 相差越大 膜层数2P+1越多增反效果越好

11. 在单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍射范围很小，若使单缝宽度a 变为原来的1/2，同时使入射角的单色光的波长变为原来的2/3则屏幕上单缝衍射条纹中央明纹的宽度ΔX 变为原来的（ ） A 4/3倍 B 3/2倍 C 3/4 倍 D 2/3倍

12. 光强为I o 的一束自然光垂直穿过两个偏振片,此两偏振片偏振化方向之间的夹角α=30?，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强为( )

A

4

o

I B

4

3o I C

8

o I D

8

3o I

13. 两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过。当其中一偏振片慢慢转动180°时，透射光强度发生的变化为( ) A 光强单调增加。 B 光强单调减小。

C 光强先增加，后又减小至零。

D 光强先增加，后减小，再增加。

E 光强先增加，后减小，再增加，再减小至零。

14. 有关菲涅尔公式的说法正确的是（ ）

A 菲涅尔公式的符号与电磁方向正方向的选择无关

B 公式可直接反映出反射光与入射光振动方向的关系

C 公式可直接反映出折射光与入射光振动方向的关系

D 公式并不直接表示入射光与反（折）射光之间振动方向的关系

15. 一平行电容器充电后与电源断开，将两极板拉开。则电容器上的（ ） A 电荷增加 B 电荷减小 C 电容增加 D 电压增加

16、下列有关高斯光束结论正确的是（ ）

A 有明显边界

B 光功率等于最高光强乘以本腰面积的一半

C 束腰越粗，束发散越快

D 焦深与波长成正比与束腰成反比

17、某单色光频率为3×10^14Hz，该单色光在水中（n=1.33）的速度和波长分别是（ ） A 、 3.84 0.75m B 、 2.26 0.75m C 、 2.26 2.08

m D 、 2.26

0.75

m

18、红外辐射的波长为（ ）

A 100-280nm

B 380-440nm

C 640-770nm

D 770-1000nm

19、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法是正确的。（ ）

A 位移电流是由变化电场产生的;

B 位移电流是由变化磁场产生的;

C 位移电流的热效应服从焦耳－楞次定律;

D 位移电流的磁效应不服从安培环路定理。

20、设位移电流与传导电流激发的磁场分别为B d 和B 0，则有（ ）

A 、????=?=?S S 0d ,0d d 0S

B S B B 、????≠?≠?S S 0d ,0d d 0S B S B

C 、????≠?=?S S 0d ,0d d 0S B S B

D 、????=?≠?S S 0d ,0d d 0S B S B

1.下列关于麦克斯维方程积分形式正确的是（ ）

A

=

B

=

C =q

D =0

2. 电介质中折射率事实上由P 和E 的关系决定的，两者之间的关系不同特性不同，这些特性正确的有（ ）

A 线性特性

B 非色散特性

C 各项异性

D 非均匀性

3. 下列关于麦克斯维方程微分形式正确的有（ ）

A

B

C D

4. 两列波产生干涉的条件应满足（ ） A 频率相同 B 振动方向相同 C 相位相同 D 振动方向相反

5.根据E （日）的不同形式，可将光波分为（ ） A 平面波 B 球面波

C 空间立体波

D 柱面波和抛物面波

三、判断题（判断下列每题的正确性。请把答案填入相应题号后面的括号内。每题2分，共10分）

1、无线电波是电磁波，但电磁波不全是无线电波（ ）

2、波动学说能解释光的吸收、发射、折射、光电效应等现象（ ）

3、平面光束是最简单的光束（ ）

4、高斯光束是一种傍轴波，为此我们可认为它是平面波振幅缓变的结果（ ）

5、光电子系统中激光产生的光束大都是高斯光束,而光纤中传播的光一般不成高斯分布( )

二、多项选择题（在下列每题的选项中，有两个或两个以上是符合试题要求的。请把答案填入答题框中相应的题号下。每小题2分，共10分）

得分 评卷人

四、填空题（本大题共6小题，每空1分，共16分）

1.光的基本属性是 ，光粒子性的典型现象有 、 以及 等。

光波动性的典型体现有 、 、 等

2.两束光相干的条件是 、 、 ，最典型的干涉装置有 、 。两束光相长干涉的条件是 。

3.两列同频平面简谐波振幅分别为E 01、E 02，位相差为φ，则其干涉光强为 两列波干涉相长的条件为 。

4.波长λ的光经过孔径D 的小孔在焦距f 处的衍射艾里斑半径为 。

5.可见光的波长范围 。波长540nm 对应于 色。

6.折射定律指 。

得分 评卷人

五、简答题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）

1．如何利用偏振现象观看立体电影？

2．1865年麦克斯韦在总结前人工作的基础上，提出完整的电磁波理论，他的主要贡献是提出了“有旋电场”和“位移电流”两个假设，从而预言了电磁波的存在。请叙述麦克斯韦方程组描述的电磁现象变化规律。

3．请简述在旁轴情况下高斯光束的特点。

4.杨氏双缝干涉条纹图有何特点？光的双缝干涉出现明暗条纹的条件是什么？

1．试用惠更斯-菲涅尔原理解释衍射的本质。

2．有m 个相距为d 的平行反射平面。一束光以倾角θ投射反射面。设每一反射平面仅反射一小部分光，大部分光投射过去；又设各层的反射波幅值相等。证明合成的时，合成的反射波强度达到最大值，这一角度称

为布拉格角。

得分

评卷人

六、分析题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）

3、分析波动方程的解及其传播特性。

1.某单色光频率为3×10^14Hz，该单色光在水中（n=1.33）的速度和波长。

2．两种介质A、B的折射率分别为nA=1，nB=1.2，当光从B传播到A时，计算：

1）发生全反射的零界角；

2）布鲁斯特角；3．一束波长为m

5.0的光波以450角从空气入射到电极化率为2+j0.6的介质面上，求

(1)此光波在介质中的方向(折射角)；

(2)光波在介质中的衰减系数；

4．输出波长为的He—Ne激光器中的反射镜是在玻璃上交替涂覆ZnS和ThF2形成的，这两种材料的折射率系数分别为1．5和2．5。问至少涂覆多少个双层才能使镜面反射系数大于99．5％?

七、计算题（本大题共4小题，第1、2题各4分，第3

题5分，第4题7分，共20分）