《光学》期末考试试卷
基础光学期末试题
基础光学期末试题(总9页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--西南师范大学期终考试试卷参考答案“ 光学 ”课程 考试试卷A一、选择题1 A2 B3 C4 D5 A 二、是非题1? 2 ? 3? 4? 5? 6? 7? 8? 9? 10? 三、填空题1 12 23 34 45 5四、作图题1题中给出凹面镜,0<r ,又知物高4倍于像高,即4/1=β,所以应有两种情况 2图(a)图(b)物平像平五、计算题1解:人眼看到的是字透过透镜成的像.第一种情况,字在球面的顶点,此次成像物、像重合.字再经过平面折射成像,物距为-20毫米,像距为毫米,由成像公式,得,0203.130.1=---n(1) (4分)第二种情况,字仅通过折射成像,物距为-20毫米,像距为-毫米,成像公式为.0.1206.140.1rn n -=--- (2)(4分)解(1)(2)两方程,得5.1=n , 84.76-=r 毫米. (2分)2解:入射到肥皂水薄膜表面光线的入射角为450,可求出光在膜内的折射角2i .由折射定律,20sin 33.145sin 0.1i ⨯=⨯,解出 0212.32=i ,8470.0cos 2=i . (2分)由于光在空气中的肥皂水膜上表面反射时有π的相位变化,在其下表面反射时无π的相位变化,因此光程差中要计入半波损失,对于相干加强的500纳米的绿光,应满足λλk i d n =-2/cos 222. (3分)作图题2解图a /2/2题意求最小薄厚度,应取0=k ,以各值代入上式,得8470.033.121210500cos 212622⨯⨯⋅⨯=⋅=-i n d λ41011.1-⨯=(毫米). (2分)同一厚度的肥皂水膜,若垂直注视,则1cos 2=i ,此时看到的相干加强的波长??应满足λλ''='-k d n 2/22, (2分)将 2,1,0='k 代入上式发现,仅当0='k 时λ'才落在可见光范围内,以0='k 代入,求得3.590='λ纳米,为深黄色的光. (1分) 可见,从不同方向观看,可以呈现不同颜色,这一现象也表现在一些鸟的羽毛薄膜上.有时从不同方向观看羽毛,颜色不同,这是一种薄膜干涉现象.3解:根据题意可有2.01=d k λ,3.02=dk λ,112=-k k ,nm 600=λ. (1)由上面诸方程可解得d =6微米,k 1=2,k 2=3. (3分) (2)第四级缺级,故d =4a ,得缝宽a =微米. (3分) (3)光栅光谱的最大级次为d /?=10,由于缺级级次为±4和±8,第十级的衍射角为900,事实上也不能出现,故屏幕上出现的干涉主极大级次为0、±1、±2、±3、±5、±6、±7、±9,共15个干涉主极大. (4分)4、解:21I I =(2分) 01o 212834330cos I I I I === (2分) 02o 2233294330cos I I I I === (2分)03o 234128274330cos I I I I === (2分) 1282704=∴I I (2分)西南师范大学期终考试试卷参考答案“ 光学 ”课程 考试试卷B一、选择题1 D2 D3 D4 D5 D 二、是非题1? 2 ? 3? 4? 5? 6? 7? 8? 9? 10? 三、填空题1 12 23 34 45 5 四、作图题1题中给出凹面镜,0<r ,又知物高4倍于像高,即4/1=β,所以应有两种情况 2图(a)图(b) 主五、计算题1 解:已知玻璃板的折射率5.1=n ,板厚.5mm d =物体S 经玻璃板两次折射成像,第一次以O1为原点, 向右为正, 物距s =-a ,曲率半径r =?,代入成像公式得00.11=--'a s n解得第二次成像,以O2,12d na d s s --=-'= 代入成像公式得,01=---'d na n s解得).(n da s +-='小物体的像向着玻璃板移动了).(35)5.111(5)11()(mm n d d s a s =-⨯=-=-'-=∆2解:(1)m 11.010210550210249k =⨯⨯⨯⨯⨯=∆∴=--x d kD x λ(2)0)(12=-+-e ne r rm 10828.358.0106.6)1(6612--⨯=⨯⨯=-=-n e r r 96.61055010828.39612=⨯⨯=-=∴--λr r k3解:根据题意可有.1na s -='计算题图11 2.01=d k λ,3.02=d k λ,112=-k k ,nm 600=λ.(1)由上面诸方程可解得d=6微米,k 1=2,k 2=3.(2)第四级缺级,故d =4a ,得缝宽a =1.5微米.(3)光栅光谱的最大级次为d/?=10,由于缺级级次为±4和±8,第十级的衍射角为900,事实上也不能出现,故屏幕上出现的干涉主极大级次为0、±1、±2、±3、±5、±6、±7、±9,共15个干涉主极大.。
大学物理--光学期末试卷答案
1单选(2分)在双缝干涉实验中,用单色自然光在屏上形成干涉条纹。
若在两缝后放一个偏振片,则得分/总分•A.干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱•B.无干涉条纹•C.干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强•D.干涉条纹的间距变窄,且明纹的亮度减弱正确答案:A你没选择任何选项2单选(2分)得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案:A你没选择任何选项3单选(2分)用单色光做杨氏双缝实验,如现将折射率n=1.5的薄透明玻璃片盖在下侧缝上,此时中央明纹的位置将:得分/总分•A.向上平移,且间距改变•B.向上平移,且条纹间距不变•C.不移动,但条纹间距改变•D.向下平移,且条纹间距不变正确答案:D你没选择任何选项4单选(2分)关于普通光源,下列说法中正确的是:得分/总分•A.普通光源同一点发出的光是相干光•B.利用普通光源可以获得相干光•C.两个独立的普通光源如果频率相同,也可构成相干光源。
•D.两个独立的普通光源发出的光是相干光正确答案:B你没选择任何选项5单选(2分)得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案:A你没选择任何选项6单选(2分)得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案:C你没选择任何选项7单选(2分)严格地说,空气的折射率大于1,因此在牛顿环实验中,若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去时,干涉圆环的半径将:得分/总分•A.不变•B.变大•C.消失•D.变小正确答案:B你没选择任何选项8单选(2分)有两个几何形状完全相同的劈尖:一个由空气中的玻璃形成,一个由玻璃中的空气形成。
当用相同的单色光分别垂直照射它们时,从入射光方向观察到干涉条纹间距得分/总分•A.两劈尖干涉条纹间距相同•B.玻璃劈尖干涉条纹间距较大•C.空气劈尖干涉条纹间距较大•D.已知条件不够,难以判断正确答案:C你没选择任何选项9单选(2分)在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为的单色光垂直入射到单缝上.对应于衍射角为的方向上,若单缝处波面可分成4个半波带,则缝宽度a等于得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案:B你没选择任何选项10单选(2分)设星光的有效波长为550 nm ,用一台物镜直径为1.20 m的望远镜观察双星时,能分辨的双星的最小角间隔是得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案:B你没选择任何选项11单选(2分)波长为550nm的单色光垂直入射到光栅常数为的光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为得分/总分•A.1•B.2•C.4•D.3正确答案:A你没选择任何选项1/3•C.1•D.1/4;正确答案:A你没选择任何选项13单选(2分)光强为的线偏振光通过偏振片P,如果P的偏振化方与线偏振光的振动振方向夹角为30度,则光通过P后的光强为.得分/总分•A.3/4利用迈克耳逊干涉仪可测量单色光的波长。
复旦大学光学期末试卷
复旦大学光学期末试卷
一、选择题(每小题3分,共18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()
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n,厚度为h的透明介质片,放入后,两光束的光程差改变量为()
A、2(n-1)h
B、2nh
C、nh
D、(n-1)h
3、波长为λ的单色光从空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,要使反射光线得到增加,薄膜的厚度应为:()
A、1
B、2
C、3
D、4
4、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
C、不变
5、晴朗的天空所以呈浅兰色,清晨日出或傍晚日落的晨曦和晚霞呈现红色,其原因为:()
A、太阳光被大气所吸收
B、太阳光被大气所色散
C、太阳光被大气所偏振
D、太阳光被大气所散射
6、左旋圆偏振光垂直通过波片后,其出射光的偏振态为:()
A、右旋椭圆偏振光
B、右旋圆偏振光
C、左旋椭圆偏振光
D、左旋圆偏振光满。
天大工程光学(下)期末考试试卷及答案
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。
物理光学期末试卷题库与解答
物理光学试题库与答案1(须给出必要的计算过程和绘图)1.(6分) 若波的相速为,A为常数,求波的群速?答:2.(6分) 已知腔长为 60 厘米的 He-Ne 激光器的激活介质本身的谱线半值宽度为 1300MHz,激活介质的折射率为 1.0,求输出激光的频谱中包含的纵模个数?答:,,L=60cm,3.(6分) 空腔辐射器处于某一温度时,,若该辐射器的温度增高到使其黑体辐射本领增加一倍时,将变为多少?答:,,,,4.(8分) 若冰洲石晶体的光轴方向为如图所示的虚线方向,用惠更斯作图法确定入射到该晶体上的一束平行光在晶体中的双折射情况?答:双折射情况如图所示:5.(10分)用单色平行光垂直照射菲涅耳衍射屏,衍射屏对波前作如图所示遮挡,b 是衍射屏中心到相应场点 P 处的光程,求垂直衍射屏的中心轴上此场点 P 处的光强与自由传播时的光强之比?答:( 1)用矢量作图法。
如图:,自由传播时,,所以。
( 2)衍射屏相当于半面被遮挡,所以有,。
6.(10分) 如图所示,两块 4 厘米长的透明薄玻璃平板,一边接触,另一边夹住一根圆形金属细丝,波长为 5890A 0 的钠黄光垂直照射平板,用显微镜从玻璃板上方观察干涉条纹。
(1)若测得干涉条纹的间距为 0.1 毫米,求细丝直径 d 的值?(2)当细丝的温度变化时,从玻璃中央的固定点 A 处观察到干涉条纹向背离交棱的方向移动了 5 个条纹,则细丝是膨胀还是收缩了,温度变化后细丝直径的变化量是多少?答:( 1)( 2)干涉条纹向背离交棱的方向移动是干涉条纹间距变宽的结果,由可知,是两块平板间距(夹角)变小了,说明细丝收缩,直径变小了。
细丝直径的变化量是7.(12)如图所示,一列波长为、在 X-Z 平面沿与 Z 轴夹角为的方向传播的平面波,与一列源点在轴上、距坐标原点为、波长也为的球面波在傍轴条件下干涉,求在Z=0 的平面上干涉条纹的形状和间距?答:干涉条纹的形状为:圆形干涉条纹,圆心在处。
光学试卷1、2+答案
光 学 期末考试卷(甲)一、填空(共26分,每空2分)1、实像和虚像的区别是 。
2、波的 现象是横波区别于纵波的一个主要特征。
3、一个放大倍数为5×的放大镜,其焦距为 厘米。
4、波长为20nm 的紫外光光子的能量为 焦耳。
5、根据表中的每步观察到的现象,填出偏振光的检验结论。
6.欲制一架放大本领M=-100的开普勒天文望远镜,如用一只1f '=100cm 的凸透镜作物镜,则目镜的焦距为 。
7、光导纤维是利用光的 原理制成的传光玻璃丝。
二、选择题(每题4分)1、浸没在油(n=1.10)中的有机玻璃(n=1.50)的临界角是[ ]A 、 )50.110.1(sin 1-=c i B 、 50.110.1=c iC 、 )10.150.1(1-=tg i cD 、 )50.110.1(1-=tg i c2、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3、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、1204、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、700nm5、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6、两相干光的强度均为I,干涉产生的最大光强为[ ]A、IB、2IC、3ID、4I7、将波长为λ的平行单色光垂直投射于一宽度为b的狭缝,若对应于衍射图样的第一最小位置的衍射角θ=30o,试问缝宽b的大小等于[ ]A、λ/2B、λC、2λD、3λ8、在杨氏实验中,如果两狭缝的间距加倍,则干涉图样中相邻明条纹的间距[ ]A、加倍B、为原来的四倍C、为原来的二分之一D、为原来的四分之一三、作图题(每题4分)1、已知凸面镜的焦点F以及物AB的位置,求像的位置与大小。
光学试卷3、4+答案
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( )。
云南师范大学《光学》期末试卷A卷及答案
云南师范大学《光学》期末试卷A卷及答案《光学》试卷学院:专业:年级:学号:姓名:分)1、单色光从空气射入水中,问频率、波长、波速是否改变,如何改变?()A、频率、波长和波速都变小B、频率不变,波长和波速都变大C、频率不变,波长和波速都就变小D、三者都不变2、相干光波的条件是振动频率相同,位相差稳定以及()A、传播方向相同B、振幅相同C、振动方向相同D、位置相同3、两条狭缝相距2mm,离屏300cm,用600nm的光照射时,相邻干涉条纹的间距是多少?(视为扬氏双缝,以毫米为单位)。
()A、4.5B、0.9C、3.12D、5.184、在研究衍射时,可按光源和所研究的点到障碍物的距离,将衍射分为菲涅耳衍射和夫琅和费衍射两类,其中夫琅和费衍射为:()A、光源到障碍物有限远,所考查点到障碍物无限远。
B、光源到障碍物无限远,所考查点到障碍物有限远。
C、光源和所考察点的到障碍物的距离为无限远。
D、光源和所考察的点到障碍物为有限远。
5、若白光入射到衍射光栅上,则第一级光谱中偏离中心最远的光是()A、蓝光B、黄光C、绿光D、红光10物理<>(A)卷第1页共6页6、与光的起偏振角入射,从一透明物质表现反射时,下面说法中正确的是()A、反射光与折射光是平行的B、反射光与入射光垂直C、反射光不偏振D、折射光线与反射光线夹角度。
27、有两种介质,折射率分别为n1和n2,当自然光从第一种介质入射到第二种介质时,起偏角为i0,,当自然光从第二种介质入射到第一种介质时,起偏角为i10,如果i0>i10,那么,哪一种介质是光密介质?()A、第一种介质是光密介质B、第二种介质是光密介质C、二种都可能是D、不能确定8、强度的I0的平面偏振光入射到偏振片P上,偏振片的透振方向与入射平面偏振光的振动方向夹角是60°,则经偏振片后的光强应为多少?()A、I2B、I30C、I4D、A、B、C都不对009、下列说法正确的是()A、凸透镜一定会聚,凹透镜一定发散B、入射角大于某一值时就一定会发生全反射C、相干光才能叠加,非相干光不能叠加D、A,B,C都不正确10、薄透镜作图法中,当透镜两侧介质的折射率不相同时,则三条光线的作图法中不能成立的是()A、平行过焦B、过焦平行C、过心不变D、无法判断得分评卷人二、填空题(每小题3分,共15分)1、二束光波在空间某点相遇,光程差与位相差的关系是ΔФ=2、二束相干光叠加后的总光强可表示为3、夫琅和费单缝衍射实验中,当缝沿着垂直于缝的方向上下平移时,L2焦平10物理<>(A)卷第2页共6页面上的衍射图案将(填“变”或“不变”)。
光学试卷打印
一、填空1、光的折射定律(1) (2)2、发生全反射的条件为(1) (2)3、费马原理4、用垂轴放大率判断物、像虚实关系方法:当β>0时 β<0时5、物、像位置相对于光学系统的 来确定的称为牛顿公式,相对于光学系统的 来确定的称为高斯公式,如已知光学系统的物、像方的介质折射率分别为n 及n`,则理想光学系统中两焦距间的关系为6、光学系统的垂轴放大率β、轴向放大率α及角放大率γ之间的关系为7、一光学系统由焦距分别为:`,`,2211f f f f 和的两光组组成,两光组间光学间隔为∆=21`F F ,则组合系统的物、像方焦距分别为8、平面反射镜成像的垂轴放大率为 ,物像位置关系为 ,如果反射镜转过α角,则反射光线方向改变9、限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为 ,限制成像范围的光阑称为 , 经前面光组在光学系统物空间所成像称为 ,经后面光组在光学系统的像空间所成的像称为 ,主光线是指过 中心的光线10、单色光成像会产生性质不同的五种像差,分别为 ,白光产生的色差有两种,即1、厦门大学《工程光学》课程试卷物理与机电学院机电系三年级测控/机电专业主考教师:张建寰 试卷类型:(试卷)二、计算题1、 一厚度为200mm 的平行平板玻璃,n=1.5,其下面放一直径为1mm 的金属片,若在玻璃板上盖一圆形纸片,要求在玻璃上方任何方向上都看不到该金属片,问纸片最小直径为多少?2、 一束平行光束入射到一半径为r=30mm ,折射率n=1.5的玻璃球上,球的一半镀反射层,光从未镀侧入射,求平行光束的会聚点位置,并判断像的虚实。
3、 一光学系统由两薄透镜组组成,焦距分别为mm d mm f mm f 350,50,10021===,一物位于离第一透镜250mm 处,求光学系统所成像位置及垂轴放大率。
4、 如图所示的光学测微系统,光学透镜的焦距为`f ,当聚焦光斑在标尺上刻度为y 时,试推导其测量微小角位移原理。
大学物理期末考试题(光学)
大学物理(下)(强物理类)期末考试试卷 (B)
一、选择题(每小题4分,共5小题,20分)
1、 在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为
3λ的单缝上,对应于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半
波带数目为( )
(a) 2个
大学物理(下)(强物理类)期末考试试卷 (A)参考答案及评分标 准
一、选择题(每小题4分,共5小题,20分) 1~5题答案:B E C D A 二、填空题(6~13每小题3分,14题6分,合计30分) 6题答案:100nm 7题答案: 8题答案:米 9题答案:
10题答案: 11题答案: 12题答案:10条 13题答案:9.3或9.4 14题答案:电子动能, 动量
9、在两个正交的偏振片之间再插入一个偏振片,该偏振片的透振方
向与第一个偏振片的夹角为,入射自然光的光强为,则透射光的光强为
。
10、一列固有长度长为的火车,以高速通过一个固有长度为的大
桥,火车上的观察者测得火车通过大桥所需的时间为
。
11、实验室中观察到静止质量均为的两个粒子,同时相对于实验室 以0.8C的速度相向飞行,并作完全非弹性碰撞,碰撞后结合为一个新粒 子。则该新粒子的静止质量为:
2007—2008学年第一学期
大学物理(下)(强物理类)期末考试试卷 (A)
院系
专业
姓名
学号
.
一、选择题(每小题4分,共5小题,20分)
1、右图所示是迈克耳逊干涉仪的光路图及其干涉图照片,S是单色 点光源,M1、M2是两个平面反射镜。下列说法正确的是:( )
M1 M2 S 第1题图
A、这是等倾干涉图,M1、M2不严格垂直,中间条纹的干涉级次 较高;
光学期终试卷
光学期终试卷(九)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. 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A70% B 82% C 76% D 64%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;CR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’。
安徽大学 光学A16-17期末 考试试卷
安徽大学 20 16 —20 17学年 第 1 学期《 光学 》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)考场登记表序号一、单选题(每小题3分,共30分)1. 从成像的角度看,如图所示的同心光束变换属于: [ ] A .实物成实像 B .实物成虚像 C .虚物成实像 D .虚物成虚像2. 关于薄透镜焦点和焦面的叙述,不正确的是:[ ] A .物方焦点和像方焦点实际上分别是特殊的物点和像点 B .物方焦点和像方焦点相互共轭C .焦面上的一点(不含焦点)的共轭点在光轴外无限远处D .光轴外无限远处某物点的共轭点为像方焦面上的一点(不含焦点)3. 关于理想光学系统的表述,不正确的是: [ ] A .物方主点和像方主点是一对共轭点B .物方主平面和像方主平面是一对横向放大率为+1的共轭面C .理想光学系统能够确保物点和像点的一一对应性D .宽口径的同心光束入射到理想光学系统,出射光束可能变成像散光束4. 如果把双缝干涉实验装置浸入折射率为n 的水中,设两缝间距离为d ,双缝到屏的距离为D (D >>d ),所用单色光在真空中的波长为λ,则屏上条纹间距变成: [ ]A. D d λB. D d nλ⋅ C. d D λ D. d D n λ⋅5. 迈克耳逊等倾干涉圆环条纹的特点是: [ ] A .中心级次最低,从中心愈往外干涉环分布愈密 B .中心级次最低,从中心愈往外干涉环分布愈稀 C .中心级次最高,干涉环分布是等距排列的D .中心级次最高,从中心愈往外干涉环分布愈密题 号 一 二 三 四 五 六 七 总分得 分阅卷人得分6.关于光场相干性的表述,正确的是:[]A.光场时间相干性集中体现在分振幅干涉装置中,分波前干涉装置不受影响B.光场空间相干性集中体现在分波前干涉装置中,分振幅干涉装置不受影响C.普通扩展光源上不同的发光点发出的光是不干涉的D.光源的单色性越好,波列长度越短,时间相干性越好7.菲涅尔圆孔衍射实验中,圆孔中露出0.5个半波带时衍射场中心的光强与自由传播时的光强之比为:[]A.1:2 BC.1:4 D.2:18.波长为λ=550nm 的单色光垂直入射到光栅常数d=4210−×cm 的平面光栅上, 可能观察到的光谱线的最大级次为:[]A.2 B.3 C.4 D.59.如图的装置P1, P2, P, P’为偏振片,按左图所示的位置放置在杨氏双缝干涉装置中,透振方向如右图所示,哪种情况屏上会有干涉条纹?[]A.保留P1, P2, P, P’ B.去掉P’,保留P, P1, P2C.去掉P,保留P’,P1, P2D.去掉P, P’,保留P1, P210.自然光从折射率为n1的介质入射到折射率为n2的介质,以如下哪个角度入射,反射光为线偏振光:[]A. 21arcsinnnB. 21arccosnnC. 21arctannnD. 21arccotnnE. 21arcsecnn二、填空题(每空2分,共10分)1. 费马原理可表述为:空间中两点光线的实际路径,是光程为的路径。
光学考卷2010-2011-1(B)
学院 物信学院 出卷教师 熊学辉 系主任签名 班级编号及人数 B09071031(25)江汉大学2010——2011 学年第 1学期考试 试 卷课程编号: 课程名称: 光学试卷类型:、 卷 考试时间: 120 分钟一、填空题(本大题共15小题,每题2分,共30分) 1. 单色光通过一尼科尔棱镜N1,然后射到杨氏干涉实验装置的两个细缝上,尼科尔棱镜N1的主截面与图面应成________角度才能使光屏上的干涉暗条纹最暗2. 衍射光栅主极大公式(a +b) sin θ=±k λ,k =0,1,2.在k =2 的方向上第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差=_________________.3. 一束自然光自空气入射到折射率为1.40 的液体表面上,若反射光是线偏振的,则折射光的折射角为______________.4. 若对应于衍射角Φ =30°,单缝处的波面可划分为4 个半波带,则单缝的宽度a =______λ ( λ为入射光波长).5. 可见光的波长范围是400 nm ─ 760 nm .平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第_______级光谱.6. 显微镜的数值孔径nsinu=1.0,如用波长为500纳米的光源照明,则显微镜能分辨的两物点之间的最小距离为________7. 用波长为600纳米的单色光照射迈克耳孙干涉仪,产生等倾干涉圆条纹。
移动动镜使视场中央有100个条纹冒出,则动镜移动的距离为 毫米。
8. 在几何光学系统中,唯一能完善成像的是________9. 在实际光学系统中,成理想像的条件是_________10. 设将照相机的光圈数为从1.4调到2,胶片上的照度的变化是________ 11. e 光的主折射率是指e 光的传播方向_______ ( 垂直/平行)光轴时对应的折射率.12. 在劈尖所生成的等厚干涉图样中,若劈尖的顶角加大,则干涉条纹间距将______.13. 在设计几何光学系统时,要协调好两类矛盾,成理想像的近轴条件会限制_________ ;同时成理想像的近轴条件还会限制分辨本领.14. 凸面半径为10米的平凸透镜,反射光中观察到牛顿环某暗环的直径为6毫米,由此环纹向外数,第五暗环的直径为12毫米,则单色光的波长为 纳米。
光学测试题及答案详解
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.。
工程光学期末试卷
2.用——片可消除透镜成像中的毛刺,提高成像清晰度。
3.光的——具有束缚电磁辐射的性质,让光线在介质中传输。
4.玻璃棒可以通过——现象使得光线发生全反射,实现光信号的传输。
5.玻璃棒可以通过——现象使得光线从两端射入玻璃棒中的一端出来。
6.折射率大于1的物质是——,折射率小于1的物质是——。
A. 标准物光在接近垂直入射时不会发生色散
B. 放大率越大的显微镜分辨率越低
C. 白光经过准直器会变成单色光
D. CD和DVD播放时不需要激光
5.折射角的大小与哪些物理量有关?
A. 入射角和反射率
B. 入射角、介质折射率、以及入射角所在介质与出射角所在介质折射率之比
C. 透镜的焦距和透镜与物体距离
D. 透镜的表面曲率和汇聚光线焦点
四、计算题
12.阳光照射垂直放置的水平窗户,折射角为30度。求窗户的折射率。
13.物镜的焦距为5cm,成像距离为20cm,求物距。
14.一根长为10cm,折射率为1.5的四棱柱形玻璃棒,试求玻璃棒中总共能发生光线在两端间的全反射次数。
五、简述题
请简述折射和反射现象,并且分别在实际生活中的应用。
折射是指光线从一种介质向另一种介质传播时的曲线反射现象。反射是指光线遇到表面后被反弹的现象。在实际生活中,折射和反射广泛应用于许多领域。例如,折射现象被广泛应用于光学透镜中,使得光能够聚焦,从而得到清晰的成像。另外,光纤通讯技术也广泛运用到了折射现象,光线沿着玻璃棒在两端反复发生全反射,以实现光信号的传输。反射现象也有很多应用,例如电视背景板和任何类似于反射镜的物体都是通过反射现象来达到的。LED灯的反射杯就是一种应用了反射原理的光学装置,它能够让光线往一个方向聚集,以达到更好的照明效果。
光学考试试卷(附答案)
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。
光学试卷及答案
_______级 _________系 ___________专业 _____________班 姓名____________ 学号__________________ ——————————密——————————————封——————————————线————————————____________________________________________________________________________________________________3、折射率分别为1.45和1.62的两块玻璃板,使其一端相接触,形成6′的尖劈。
将波长为5500oA 的单色光垂直投射在劈上,并在上方观察劈的干涉条纹。
(1) 试求条纹间距;(2) 若将整个劈浸入折射率为1.52的杉木油中,则条纹的间距变成多少? (3) 定性说明当劈浸入油中后,干涉条纹将如何变化?4、钠黄光波长为5893oA 。
使用15cm 长每毫米内有1200条缝的光栅进行衍射,求(1)谱线中一级主极大的角位置;(2)各级主极大值的间隔;(3)第一级主极大值的半角宽度。
_______级 _________系 ___________专业 _____________班 姓名____________ 学号__________________ ——————————密——————————————封——————————————线————————————____________________________________________________________________________________________________3、波长为546.1nm 的平行光垂直地射在1mm 宽的缝上,若将焦距为100cm 的透镜紧贴于缝的后面,并将光聚焦在屏上,问衍射图样的中央到(1)第一最小值; (2)第一最大值;(3)第三最小值的距离分别是多少?4、已知平面透射光栅狭缝的宽度b=1.582×10-3 mm ,若以波长λ=632.8nm 的氦氖光垂直入射在这个光栅上,发现第四级开始有缺级现象,会聚透镜的焦距为1.5m ,求:(1)屏幕第一级亮条纹与第二级亮条纹的间距 (2)屏幕上所呈现的全部亮条纹数_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
光学 郭永康 高等教育出版社 期末考试试卷A 四川大学本科生专用
第 4 页 教务处编号
一.1.D 2.A 3.B 4.D 二. 1. 2π (n −1) e / λ 4 103 2. 3. 4. 5. 2d / λ
5.D,
6.B,
7.D,
8.D,
9.C
2分 2分 3 分
225 3 分
2 .
用波长为λ的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置,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_______________. (3 分) 3.
λ
一平凸透镜,凸面朝下放在一平玻璃板上.透镜刚好与玻璃板接触.波长分别为
四 川 大 学 期 末 考 试 试 题
(2004-2005 学年第一学期(秋季) )
课程号: 课序号: 课程名称:光学 任课教师:王磊 成绩: 适用专业年级:2003 级物理类 学生人数:78 印题份数:85 学号: 姓名: 一.填空题(27 分)。 1. 用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝 色的滤光片遮盖另一条缝,则 (A) 干涉条纹的宽度将发生改变. (B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹. (C) 干涉条纹的亮度将发生改变. (D) 不产生干涉条纹. [ ] 这条光路的光程改变了 (A) 2 ( n- 1 ) d. (B) 2nd. (C) 2 ( n- 1 ) d+λ / 2. (D) nd. (E) ( n- 1 ) d. [ ] 3.在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮 纹的中心位置不变外,各级衍射条纹 (A) 对应的衍射角变小. (B) 对应的衍射角变大. (C) 对应的衍射角也不变. (D) 光强也不变. [ ] 4 . 在如图所示的单缝的夫琅禾费衍射实验中,将 x 单缝K沿垂直于光的入射方向(沿图中的 x 方向)稍微平移, 则 S (A) 衍射条纹移动,条纹宽度不变. L1 (B) 衍射条纹移动,条纹宽度变动. (C) 衍射条纹中心不动,条纹变宽. K L2 E (D) 衍射条纹不动,条纹宽度不变. (E) 衍射条纹中心不动,条纹变窄. [ ]
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《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)
页脚内容1
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
页脚内容2
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.30cm
9.(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。
三、(14分)有一理想光具组置于空气中,如图所示,已知焦距==2cm,物高为1cm,物距为6cm。
分别用作图法和计算法求像的位置、大小和倒正。
四、(12分)一束光强为I的自然光,连续通过两尼科耳主截面成60°角的偏振元件,若在他们中间插入一块水晶的片,其主截面平分上述夹角,试问:
1.通过片光的偏振态?
页脚内容3
2.通过第2个尼科尔N2的光强是入射光强的多少倍?
五、(12分)波长为3000 Å的光照射到钾的表面上时,发出光电子的最大动能为2.0eV,试求:
1.入射光中每个光子的能量。
2.钾的脱出功。
3.若入射光的波长为3950Å,遏止电压是多少?
(普朗克常数h=6.62×10J·S,电子电荷e=1.61×10C,真空中光速c=3×10m/s)
物理学专业光学期末考试试卷答案
一、填空和判断题
自然光,平面偏振光,部分偏振光,圆偏振光,椭圆偏振光;
h/m0c (m0微电子的静质量)
光在两定点之间传播时其光程为极值,即沿光程极大,极小或恒定值传播;
<,零;
×
√
×
√
×
页脚内容4
二、选择题
1.C
2.B
3.C
4.C
5.B
6.C
7.A
8.D
9.B
三、解:由已知得s/=-6cm f=-2cm f/=2cm
由高斯公式f//s/+f/s=1 代入数据2/ s/+(-2)/(-6)=1 得:s/=3cm
又由β=y//y=s//s 代入s=6cm s/=3cm y=1cm
得:y//1=3/(-6) 所以y/=-0.5cm
所以像的位置在距像方主点H/3cm处,大小为0.5cm,是倒立的
光路图如图所示:
四、解:1.自然光通过一偏振元件后变为平面偏振光,此平面偏振光通过λ/4片后变为椭圆偏振光;
2. 设自然光振幅为A则I=A2 通过一偏振元件后强度变为I/2 振幅变为A1=0.707A,此光通过λ/4片后可得d光和e光的振幅分别为A1d= A1sin30o=0.5 A1=0.3535A,
A1e= A1cos30o=0.866 A1=
相位差Δφ=π/2+π=1.5π其中π/2为λ/4片的差,π为P1P2在不同象限的差。
通过第二个尼科尔后有:A2d= A1d sin30o=0.5 A1d=
A2e= A1ecos30o =
相位差Δφ,则合成后的光强
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I2= A22= A22e+ A22d+2 A22e A22dcosΔφ=20/64 A2
N=I2/I==20/64=0.3125≈0.3
所以通过第二个尼科尔1V2的光强是入射光强的0.3倍
五、解:1.由光栅方程dsinθ=jλ得λ=dsinθ/j代入数据
得:λ==5×10-7m=500 A0
又d==4×10-6m
在中间宽度内取k=1 i=kd/b=1×=5
可知第五级谱线缺级
所以在单缝衍射的中央宽度内能观察到I=0,±1,±2,±3,±4九条谱线。
六、解:1.E=hν=hc/λ=6.626×10-34= 6.626×10-19J
4.14125ev=4.14ev所以入射光中每个光子的能量为4.14ev
2. 由1/2mv2=hv-w 得:w=hv-1/2mv2=4.14ev-2ev=2.14ev
所以钾的逸出功为:2.14ev
3. λ=3950 Ao 则光子能量
E1=hv=hc/λ=6.626×10-34=5.032×10-19=3.15ev
发光电子的最大初动能:
Ek=E1-W=3.15ev-2.14ev=1.01ev
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又由Ek=1/2mv2=evg 得:vg=mv/2e=Ek/e
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