大学物理期末考试题(光学)

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大学物理期末考试卷(光学)

东南大学考试卷（A 卷）课程名称基础物理学(II)考试学期12-13-2得分适用专业考试形式闭卷考试时间长度 120分钟4. 设星光的中心波长为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δθ 是（）。

(A) 3.2 ×10-7 rad (B) 5.4 ×10-7 rad (C) 1.8 ×10-7 rad (D) 5.6 ×10-7 rad5. 波长为λ的单色光垂直入射到光栅常数为d 、总缝数为N 的衍射光栅上，则第k 级谱线的半角宽度∆θ （）。

(A) 与该谱线的衍射θ 角无关； (B) 与光栅常数d 成正比； (C) 与光栅总缝数N 成反比； (D) 与入射光波长λ 成反比。

6. 某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1＝450 nm 和λ2＝750 nm 的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，则重叠处λ2谱线的级数将是（）。

(A) 2 ，5 ，8 ，11．．．．．． (B) 3 ，6 ，9 ，12．．．．．．(C) 2 ，4 ，6 ，8 ．．．．．． (D) 5 ，10 ，15 ，20 ．．．．．． 7. 连续谱X 射线射到某晶体上，对于间距为d 的平行晶面，相邻两晶面间反射线能产生干涉加强的最大极限波长为（）。

(A) d / 4 (B) d / 2 (C) d (D) 2d 8. 一束圆偏振光通过二分之一波片后透出的光是（）。

一、单项选择题（每题3分，共24分）1. 在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3π，则此路径AB 的距离为（）。

(A) 1.5 λ (B) 1.5 n λ (C) 1.5 λ/ n (D) 3 λ2. 在玻璃（折射率n 2＝1.60）表面镀一层MgF 2 （折射率n 2＝1.38）薄膜作为增透膜，为了使波长为500 nm （1nm=10-9 m ）的光从空气正入射时尽可能少反射，MgF 2薄膜的最小厚度应是（）。

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。

光学物理试题及答案

光学物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光的干涉现象是由于光的（）。

A. 反射B. 折射C. 衍射D. 波动性答案：D2. 以下哪种现象不属于光的波动性表现？（）A. 光的干涉B. 光的反射C. 光的衍射D. 光的偏振答案：B3. 光的波长越长，其频率越（）。

A. 高B. 低C. 不变D. 无法确定答案：B4. 光的偏振现象说明光是（）。

A. 横波B. 纵波C. 非波动性D. 无法确定5. 光速在真空中是（）。

A. 299,792,458 m/sB. 300,000,000 m/sC. 299,792,458 km/sD. 300,000,000 km/s答案：B6. 光的折射定律中，入射角和折射角之间的关系是（）。

A. 入射角大，折射角小B. 入射角大，折射角大C. 入射角小，折射角大D. 入射角和折射角无关答案：B7. 光的衍射现象是由于光的（）。

A. 直线传播B. 波动性C. 粒子性D. 反射性答案：B8. 光的双缝干涉实验中，条纹间距与（）成正比。

A. 光的波长B. 双缝间距C. 观察屏与双缝的距离D. 以上都是答案：D9. 光的色散现象是由于光的（）。

B. 折射C. 衍射D. 干涉答案：B10. 光的全反射现象发生在光从（）介质射向（）介质时。

A. 光密，光疏B. 光疏，光密C. 光密，光密D. 光疏，光疏答案：A二、填空题（每空2分，共20分）1. 光的三原色是红、绿、______。

答案：蓝2. 光的色散现象可以通过______棱镜来观察。

答案：三3. 光的偏振现象可以通过______片来实现。

答案：偏振4. 光的干涉条纹间距可以通过改变______来改变。

答案：双缝间距5. 光的全反射临界角可以通过______定律来计算。

答案：斯涅尔6. 光的波长与频率的关系是______。

答案：反比7. 光的衍射现象可以通过______来观察。

答案：单缝8. 光的干涉条纹间距与观察屏与双缝的距离成______比。

大学物理学基础II-2光学期末考试试题

大学物理学基础II-2期末考试试题02年1月13日系班姓名成绩一、填空题（共40分）光学26分，近代物理14分1、（6分）在杨氏双缝干涉实验中，屏与双缝间距离L =1米，用钠光灯作单色光源(λ=589.3nm )。

问：(1)如果双缝间距增大，相邻明纹间距会变(2) 观察干涉条纹,如果仅能分辨的距离为0.15mm ，问双缝的最大间距是多少？2、（4分）在迈克尔孙干涉仪的M 2镜前插入一薄玻璃片时，可观察到有150条干涉条纹向一方移过．若玻璃片的折射率n=1.632，所用单色光的波长λ=500纳米，试求玻璃片的厚度．3、（6分）在通常明亮环境,人眼瞳孔直径约3毫米,问人眼最小分辨角多大?（以视觉感受最灵敏的黄绿光λ=550nm 来讨论）纱窗铁丝间距约2mm,人距窗口多远恰可分辨清楚? 4、（4分）检验垂直入射的单色偏振光，在检偏器前插入λ/4波片，旋转检偏器，得到两明两零视野，则入射单色光的偏振态是5、（6分）有两种不同的介质，折射率分别为n 1和n 2，自然光从第一种介质入射到第二种介质时，起偏振角为i 12，从第二种介质射到第一种介质时，起偏振角为i 21，。

若i 12< i 21，问哪一种介质是光密介质？；i 12+ i 21等于多少？i 12+ i 21=6、（2分）测量星体表面温度的方法之一，是把星体看作绝对黑体，利用维恩位移定律，由测量得到的最大波长λm 来确定温度T 。

实验测得，太阳：λm =0.55 微米，太阳的表面温度是多少？ (提示：b =2.897⨯10-3米•开)7、（4分）波长为21厘米的发射光谱线，对应于这谱线的能量是多少？8、（4分）求温度为1.0开，具有动能为的氦原子的德布罗意波波长（已知氦原子的质量为6.695⨯10-27kg ）k T 239、（4分）若已知巴耳末系的最短波长为，试求氢原子的电离能(eV)二、计算题（共60分）1、（10分）白光照射在折射率为1.33的肥皂膜上，若从45o 角方向观察薄膜呈现绿色（500nm ），试求薄膜最小厚度。

光学与电磁学期末复习试题(含答案)

大学物理（电磁学）综合复习资料一．选择题：l．（本题3分）真空中一“无限大”均匀带负电荷的平面如图所示，其电场的场强分布图应是（设场强方向向右为正、向左为负）[ ]2．（本题3分）在静电场中，下列说法中哪一个是正确的？（A）带正电荷的导体，其电势一定是正值．（B）等势面上各点的场强一定相等．（C）场强为零处，电势也一定为零．（D）场强相等处，电势梯度矢量一定相等．[ ]3．（本题3分）电量之比为1：3：5的三个带同号电荷的小球A、B、C，保持在一条直线上，相互间距离比小球直径大得多．若固定A、C不动，改变B的位置使B所受电场力为零时，AB与BC比值为（A）5．（B）l／5．（C ）5．（D ）5/1 [ ] 4．（本题3分）取一闭合积分回路L ，使三根载流导线穿过它所围成的面．现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则（A ）回路L 内的∑I 不变， L 上各点的B不变．（B ）回路L 内的∑I 不变， L 上各点的B改变．（C ）回路L 内的∑I 改变， L 上各点的B不变．（D ）回路L 内的∑I 改变， L 上各点的B改变．[ ] 5．（本题3分）对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确．（A ）位移电流是由变化电场产生的．（B ）位移电流是由线性变化磁场产生的．（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． 6．（本题3分）将一个试验电荷q 0（正电荷）放在带有负电荷的大导体附近P 点处，测得它所受的力为F ．若考虑到电量q 0不是足够小，则（A ）0/q F 比P 点处原先的场强数值大．（B ）0/q F 比P 点处原先的场强数值小．（C ）0/q F 等于原先P 点处场强的数值．（D ）0/q F 与P 点处场强数值关系无法确定． [ ]7．（本题3分）图示为一具有球对称性分布的静电场的E～r关系曲线．请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的．（A）半径为R的均匀带电球面．（B）半径为R的均匀带电球体．（C）半径为R的、电荷体密度为Arρ（A为常数）的非均匀带=电球体．（D）半径为R的、电荷体密度为rρ（A为常数）的非均匀=A/带电球体．[ ]8．（本题3分）电荷面密度为σ-的两块“无限大”均匀带电的平行平板，+和σ放在与平面相垂直的X轴上的+a和-a位置上，如图所示．设坐标原点O处电势为零，则在-a＜x＜+a区域的电势分布曲线为[ ]9．（本题3分）静电场中某点电势的数值等于（A ）试验电荷q 0置于该点时具有的电势能．（B ）单位试验电荷置于该点时具有的电势能．（C ）单位正电荷置于该点时具有的电势能．（D ）把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功． 10．（本题3分）在图（a ）和（b ）中各有一半径相同的圆形回路L 1、L 2，圆周内有电流I 1、I 2，其分布相同，且均在真空中，但在（b ）图中L 2回路外有电流I 3，P 1、P 2为两圆形回路上的对应点，则：（A ）2121,P P L L B B l d B l d B =⋅=⋅⎰⎰．（B ）2121,P P L L B B l d B l d B =⋅≠⋅⎰⎰.（C ）2121,P P L L B B l d B l d B ≠⋅=⋅⎰⎰.（D ）2121,P P L L B B l d B l d B ≠⋅≠⋅⎰⎰. [ ]11．(本题3分)电位移矢量的时间变化率dt dD /的单位是（A ）库仑／米2．（B ）库仑/秒．（C ）安培／米2．（D ）安培²米2． [ ] L2．（本题3分）有四个等量点电荷在OXY 平面上的四种不同组态，所有点电荷均与原点等距．设无穷远处电势为零，则原点O 处电场强度和电势均为零的组态是 [ ]13．（本题3分）如图示，直线MN 长为l 2，弧OCD 是以N 点为中心，l 为半径的半圆弧，N 点有正电荷+q ，M 点有负电荷-q ．今将一试验电荷+q 0从O 点出发沿路径OCDP 移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功（A ） A ＜0且为有限常量．（B ） A ＞0且为有限常量．（C ） A ＝∞．（D ） A ＝0． [ ]14．(本题3分)一电偶极子放在均匀电场中，当电偶极矩的方向与场强方向不一致时，其所受的合力F和合力矩M为：（A ）0,0==M F．（B ）0,0≠=M F．（C ）0,0=≠M F．（D ）0,0≠≠M F．[ ]15．（本题3分）当一个带电导体达到静电平衡时：（A ）表面上电荷密度较大处电势较高．（B ）表面曲率较大处电势较高．（C ）导体内部的电势比导体表面的电势高．（D ）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零． [ ]16．（本题3分）如图所示，螺线管内轴上放入一小磁针，当电键K 闭合时，小磁针的N 极的指向（A ）向外转90O ．（B ）向里转90O ．（C ）保持图示位置不动．（D ）旋转180O ．（E ）不能确定． [ ]17．(本题3分）如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L ，则由安培环路定理可知（A ）,0=⋅⎰Ll d B且环路上任意一点 B ＝0．（B ）,0=⋅⎰Ll d B且环路上任意一点0≠B ．（C ）,0≠⋅⎰Ll d B且环路上任意一点 0≠B ．（D ）,0≠⋅⎰Ll d B且环路上任意一点B=常量．[ ]I18．（本题3分）附图中，M、P、O为由软磁材料制成的棒，三者在同一平面内，当K闭合后，（A）M的左端出现N极．（B）P的左端出现N极．（C）O右端出现N极．（D）P的右端出现N极．[ ]二．填空题：1．（本题3分）如图所示，在边长为a的正方形平面的中垂线上，距中心O点a12处，有一电量为q的正点电荷，则通过该平面的电场强度通量为．2．（本题3分）电量分别为q1，q2，q3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上，如图所示．设无穷远处为电势零点，圆半径为R，则b点处的电势U＝3．（本题3分）在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分等于零，即0=⋅⎰Ll d E，这表明静电场中的电力线 .4．（本题3分）空气的击穿电场强度为m V /1026⨯，直径为0.10m 的导体球在空气中时的最大带电量为．（22120/1085.8m N C ⋅⨯=-ε） 5．（本题3分）长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I 通过，其间充满磁导率为μ的均匀磁介质．介质中离中心轴距离为r 的某点处的磁场强度的大小H ＝，磁感应强度的大小B ＝ . 6．(本题3分)一“无限长”均匀带电的空心圆柱体，内半径为a ，外半径为b ，电荷体密度为ρ．若作一半径为r （a ＜r ＜b ），长度为L 的同轴圆柱形高斯柱面，则其中包含的电量q ＝． 7．(本题3分)一静止的质子，在静电场中通过电势差为100V 的区域被加速，则此质子的末速度是．（leV ＝1.6³10-19J ，质子质量m P ＝1.67³l0-27kg ） 8．(本题3分)两个电容器1和2，串联以后接上电动势恒定的电源充电．在电源保持联接的情况下，若把电介质充入电容器2中，则电容器1上的电势差电容器1极板上的电量．（填增大、减小、不变） 9．（本题3分）磁场中任一点放一个小的载流试验线圈可以确定该点的磁感应强度，其大小等于放在该点处试验线圈所受的和线圈的的比值． 10．（本题3分）在点电荷系的电场中，任一点的电场强度等于，这称为场强叠加原理． 11．（本题3分）一半径为R 的均匀带电球面，其电荷面密度为σ．该球面内、外的场强分布为（r表示从球心引出的矢径）：=)(r E)(R r <，=)(r E)(R r >． 12．（本题3分）在静电场中，电势不变的区域，场强必定为．三．计算题： l ．（本题10分）一空气平行板电容器，两极板面积均为 S ，板间距离为 d （ d 远小于极板线度），在两极板间平行地插入一面积也是S 、厚度为 t （＜ d ）的金属片．试求：（l ）电容C 等于多少？（2）金属片放在两极板间的位置对电容值有无影响？2．（本题10分）计算如图所示的平面载流线圈在P 点产生的磁感应强度，设线圈中的电流强度为I ．3．（本题10分）图中所示为水平面内的两条平行长直裸导线LM 与L ’M ’，其间距离为l 其左端与电动势为0 的电源连接.匀强磁场B垂直于图面向里.一段直裸导线ab 横放在平行导线间（并可保持在导线间无摩擦地滑动）把电路接通．由于磁场力的作用，ab 将从静止开始向右运动起来．求（1） ab 能达到的最大速度V ．（2） ab 达到最大速度时通过电源的电流I ．4．（本题10分）两电容器的电容之比为2:1:21 C C（l ）把它们串联后接到电压一定的电源上充电，它们的电能之比是多少？（2）如果是并联充电，电能之比是多少？（3）在上述两种情形下电容器系统的总电能之比又是多少？ 5．（本题10分）在一平面内有三根平行的载流直长导线，已知导线1和导线2中的电流I 1＝I 2且方向相同，两者相距 3³10-2m ，并且在导线1和导线2之间距导线1为10-2m 处B ＝0，求第三根导线放置的位置与所通电流I 3之间的关系．6．（本题10分）一圆柱形电容器，内圆柱的半径为R 1，外圆柱的半径为R 2，长为L )]([12R R L ->>，两圆柱之间充满相对介电常数为r ε的各向同性均匀电介质．设内外圆柱单位长度上带电量（即电荷线密度）分别为λ和λ-，求：（l ）电容器的电容；（2）电容器储存的能量． 7．(本题10分)从经典观点来看，氢原子可看作是一个电子绕核作高速旋转的体系．已知电子和质子的电量为-e 和e ，电子质量为m e ，氢原子的圆轨道半径为r ，电子作平面轨道运动，试求电子轨道运动的磁矩m p的数值？它在圆心处所产生磁感应强度的数值B 0为多少？ 8．（本题10分）一无限长直导线通有电流t e I I 30-=．一矩形线圈与长直导线共面放置，其长边与导线平行，位置如图所示．求：（l ）矩形线圈中感应电动势的大小及感应电流的方向；（2）导线与线圈的互感系数．四．证明题：(共10分） 1．（本题10分）一环形螺线管，共N 匝，截面为长方形，其尺寸如图，试证明此螺线管自感系数为：ab h N L ln 220πμ=大学物理（电磁学）参考答案一．选择题：1．（D ） 2．（D ） 3．（D ） 4．（B ） 5.（A ）6．（A ） 7．（B ） 8．（C ） 9．（C ） 10．（C ） 11．（C ）12．（D ） 13．（D ） 14．（B ） 15．（D ） 16．（C ） 17．（B ） 18．（B ）二．填空题：(共27分） 1．（本题3分） )6/(0εq 2．（本题3分）)22(813210q q q R++πε3．（本题3分）不可能闭合 4．(本题3分) 5.6³10-7C 5．（本题3分）)2/(r I π )2/(r I H πμμ= 6．（本题3分）)(22a r L -ρπ 7（本题3分）1.38³105m 8．（本题3分）增大增大 9．（本题3分）最大磁力矩磁矩10．（本题3分）点电荷系中每一个点电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和 11．（本题3分）r rR 302εσ12．（本题3分）零三．计算题： 1．（本题10分）解：设极板上分别带电量+q 和-q ；金属片与A 板距离为d 1，与B 板距离为d 2；金属片与A 板间场强为 )/(01S q E ε= 金属板与B 板间场强为 )/(02S q E ε= 金属片内部场强为0'=E 则两极板间的电势差为 d E d E U U B A 21+=-))](/([210d d S q +=ε))](/([0t d S q -=ε 由此得)/()/(0t d S U U q C B A -=-=ε因C 值仅与d 、t 有关，与d 1、d 2无关，故金属片的安放位置对电容无影响．2．（本题10分）解：如图，CD 、AF 在P 点产生的 B ＝0 EF D E BC AB B B B B B+++= )sin (sin 4120ββπμ-=a IB AB ，方向⊗其中0sin ,2/1)2/(sin 12===ββa a aIB AB 240μ=∴，同理：aIB BC 240μ=，方向⊗．同样 aIB B EF DE 280μ==，方向⊙．a IaI a I B 8224242000μμμ=-=∴3．解：（1）导线ab 运动起来时，切割磁感应线，产生动生电动势。

大学物理光学习题附答案

［
］
33．5649：在如图所示的夫琅禾费衍射装置中，将单缝宽
度 a 稍稍变窄，同时使会聚透镜 L 沿 y 轴正方向作微小平移(单缝与
屏幕位置不动)，则屏幕 C 上的中央衍射条纹将
(A) 变宽，同时向上移动
(B) 变宽，同时向下移动
(C) 变宽，不移动
(D)
变窄，同时向上移动
(E) 变窄，不移动
［
］
34．5650：在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明
的部分
(A) 凸起，且高度为 / 4
(B) 凸起，且高度为 / 2
(C) 凹陷，且深度为 / 2
(D) 凹陷，且深度为 / 4 ［
］
平玻璃
空气劈尖
工件

O
n=1.68
n=1.60 n=1.58
O
3507 图
14．3507：如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，全部浸入 n＝1.60 的液体中，凸透镜可沿 OO 移动，用波长＝500 nm(1nm=109m)的单色光垂直入射。从上向下观察，看到中心是一个暗斑，此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是
(C) 向棱边方向平移，条纹间隔不变
(D) 向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变
(E)
向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小
［
］
19．5326：两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色
平行光垂直入射。若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微
小转动，则干涉条纹的
(A) 间隔变小，并向棱边方向平移
(B) 间隔变大，并向远离棱边方向平移
一、选择题 1．3165：在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和
在玻璃中

(完整版)大学物理—光学习题

光学：1．等厚薄膜干涉中，当反射光干涉增强时必有透射光干涉减弱；…..（）2．单缝衍射中，如以白光入射，则在中央明纹两侧由里到外依次为由红到紫。

………………………………………………………………………….….（）3.可以采取减小双缝间距的办法增大双缝干涉条纹的间距。

（）4.两束光产生相干叠加的条件相位差相同，频率相同，振动方向相同。

（）5、增大天文望远镜物镜的孔径主要是为了有效地提高其成像的放大率。

（）6、自然光射入各向异性晶体时一定会发生双折射现象。

（）7、从水面、柏油路面等反射的光通常都是部分偏振光。

（）8、在夫琅和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹对应的衍射角变大。

（）9.在单缝衍射中，将透镜沿垂直于透镜光轴稍微向上移动时，则观察屏上的衍射图样会移动。

（）10. 若以相位的变化相同为条件, 光在折射率为n 的介质中传播L 距离,相当于光在真空中传播的距离为nL 。

（）2. 为了使双缝干涉的条纹间距变大，可以采取的方法是 [ ]A. 使屏靠近双缝； C. 使两缝的间距变小；C. 使两缝的宽度稍微变小；D. 改用波长较小的单色光源。

3. 一束平行的自然光以60度的入射角由空气入射到平行玻璃表面上，反射光成为完全线偏振光，则知 [ ]A 折射光的折射角为30度，玻璃的折射率为1.73B 折射光的折射角为60度，玻璃的折射率为1.73C 折射光的折射角为30度，玻璃的折射率为1.50D 折射光的折射角为60度，玻璃的折射率为1.504．波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为30°，则缝宽的大小为 [ ]λ=a A . 2.λ=a B λ2.=a C λ3.=a D5. 一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为 [ ]A. 1／2B. 1／5C. 1／3D. 2／36、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6=的aλ单缝上，对应于衍射角为30O的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为A.2 个；B.4个；C. 6个；D.8个8、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. 改用波长较小的单色光；C. 把缝的宽度稍微调小些；D. 使两缝间距变小。

大学物理光学试题及答案!（考试必过）

大学物理光学试题及答案!（考试必过）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。

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。

中北大学物理光学期末考试——计算题

本复习资料专门针对中北大学五院《物理光学与应用光学》石顺祥版教材，共有选择、填空、简答、证明、计算五个部分组成，经验证命中率很高，80分左右,不过要注意，证明题可能变成计算题，填空题变成选择题。

1—1：8610)(2)y tE i e++⨯=-+方程：y=y=方向向量：一个可以表示直线斜率的向量，这个向量就是方向向量。

Ax+By+C=0:若A、B不全为零，其方向向量:（—B，A)。

8610)(2)y tE i e++⨯=-+)(rkEE⋅--=t i eω)(rkEE⋅-=t i eω)(rkEE⋅+-=t i eω)(rkEE⋅+=t i eω1-3 试确定下列各组光波表达式所代表的偏振态及取向①E x=E0sin（ωt-kz）, E y= E0cos（ωt-kz）②E x= E0cos(ωt-kz），E y= E0cos(ωt-kz+π/4)③E x= E0sin（ωt-kz)，E y=-E0sin(ωt-kz）E x=E0sin（ωt—kz)，E y= E0cos(ωt-kz)相位差π/2，E x=E y，圆.讨论xy平面的偏振情况t=0时：合成矢量?t=T/4时:合成矢量？右圆E x= E0cos(ωt-kz）, E y= E0cos(ωt—kz+π/4)相位差π/4，椭圆.t=0时：合成矢量？t=T/4时:合成矢量？右椭圆,长半轴方向45º见p25页。

E x = E 0sin(ωt —kz )， E y =—E 0sin （ωt -kz ) 相位差0，直线.y =—x 方向向量：（—1，1）1—4：两光波的振动方向相同，它们的合成光矢量为:1268+=10[cos cos()]1010210[cos(53.13)cos sin(53.13)sin ]10cos(53.13)t t t t t πωωωωω+-=︒+︒=︒-E E1-5:+=cos()cos()4x y iA kz t jA kz t πωω-+--E =E E ；因此有：=,4y x πϕϕϕ=--=, =ox oy E A A E ， tan 1,α= 得到：tan 2tan(2)cos ,,4πψαϕψ==sin 2sin(2)sin ,,8πχαϕχ==-222tan()0.4142,2,8ba b A aπ-=-≈-+= 得到：2220.17162, 1.31,0.5412a a A a A b A +===。

大学物理(光学部分)试题库及答案解析

PS 1 S 2r 1n 1n 2t 2r 2t 1大学物理（光学部分）试题库及答案解析一、选择题1. 有一平面透射光栅，每毫米有500条刻痕，刻痕间距是刻痕宽度的两倍。

若用600nm 的平行光垂直照射该光栅，问第几级亮条纹缺级？能观察到几条亮条纹？ ( C )A. 第1级，7条B. 第2级，6条C. 第3级，5条D. 第2级，3条2. 下列情形中，在计算两束反射光线的光程差时，不需要计算因半波损失而产生的额外光程的是：（ D ）A BCD3. 在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中（ C ） (A) 传播的路程相等，走过的光程相等 (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等 (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等 (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等4. 如图，S 1、S 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和r 2。

路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1、折射率为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2、折射率为n 2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于( B )(A) )()(111222t n r t n r +-+(B) ])1([])1([111222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r ---空气油膜n=1.4 水MgF 2 n=1.38 空气玻璃 n=1.5油膜n=1.4 空气水空气MgF 2 n=1.38玻璃 n=1.5(D) 1122t n t n -5、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 3，1λ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相位差为 ( C )(A) )/(2112λπn e n (B) πλπ+)/(4121n e n (C) πλπ+)/(4112n e n(D) )/(4112λπn e n6、在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3π，则此路径AB 的光程为（ A ）(A) 1.5 λ(B) 1.5 λ / n(C) 1.5n λ(D) 3 λ7、一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的透振方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I 为（ B ）(A) 24/0I（B ）4/0I（C ）2/0I(D)2/20I8、波长为λ的单色光垂直入射于光栅常数为d 、缝宽为a 、总缝数为N 的光栅上。

浙工大大学物理期末光学部分练习题

e
］
22．由两块玻璃片(n1＝1.75)所形成的空气劈形膜，其一端厚度为零，另一端厚度为 0.002 cm．现用波长为 700 nm (1nm = 10− 9 m)的单色平行光，沿入射角为 30°角的方向射在膜的上表面，则形成的干涉条纹数为］ (A) 27． (B) 40． (C) 56． (D) 100． 23．一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝 AB 上，装置如图．在屏幕 D 上形成衍射图样，如果 P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则 BC 的长度为 (A) λ / 2． (C) 3λ / 2 ． (B) λ． (D) 2λ ．［
的夹角α＝30°，则透射偏振光的强度 I 是 (B) 3 I0 / 4． (A) I0 / 4． (C) 3 I0 / 2． (D) I0 / 8．
(E) 3I0 / 8．
［
］
பைடு நூலகம்
*37．自然光以 60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，
［
］
则知折射光为 (A) 完全线偏振光且折射角是 30°． (B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为 3 的介质时，折射角是 30°．
［
］
m 的会聚透镜．已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为 2.0 mm，则入射光波长约为 (1nm=10−9m) (A) 100 nm (C) 500 nm

(B) 400 nm (D) 600 nm
［
］
26．波长λ=500nm(1nm=10 9m)的单色光垂直照射到宽度 a=0.25 mm 的单缝上，
［
λ1
］
λ1 为入射光在折射率为 n1 的媒质中的波长，则 n 1 ＜ n 2＞ n 3，两束反射光在相遇点的相位差为

物理光学期末考试题及答案

一、填空题（每小题2分，总共20分）1、测量不透明电介质折射率的一种方法是，用一束自然光从真空入射电介质表面，当反射光为（）时，测得此时的反射角为600，则电介质的折射率为（）。

2、若光波垂直入射到折射率为n=1.33的深水，计算在水表面处的反射光和入射光强度之比为（）。

3、光的相干性分为（）相干性和（）相干性，它们分别用（）和（）来描述。

4、当两束相干波的振幅之比是4和0.2时，干涉条纹对比度分别是（）、和（）。

5、迈克尔逊干涉仪的可动反光镜移动了0.310mm，干涉条纹移动了1250条，则所用的单色光的波长为（）。

6、在夫朗禾费单缝衍射实验中，以波长为589nm的钠黄光垂直入射，若缝宽为0.1mm，则第一极小出现在（）弧度的方向上。

7、欲使双缝弗琅禾费衍射的中央峰内恰好含有11条干涉亮纹，则缝宽和缝间距需要满足的条件是（）。

8、一长度为10cm、每厘米有2000线的平面衍射光栅，在第一级光谱中，在波长500nm附近，能分辨出来的两谱线波长差至少应是（）nm。

9、一闪耀光栅刻线数为100条/毫米，用=600nm的单色平行光垂直入射到光栅平面，若第2级光谱闪耀，闪耀角应为多大（）。

10、在两个共轴平行放置的透射方向正交的理想偏振片之间，再等分地插入一个理想的偏振片，若入射到该系统的平行自然光强为I0，则该系统的透射光强为（）。

二、简答题（每小题4分，总共40分）1、写出在yOz平面内沿与y轴成角的r方向传播的平面波的复振幅。

2、在杨氏双缝干涉的双缝后面分别放置n1=1.4和n2=1.7，但厚度同为d的玻璃片后，原来的中央极大所在点被第5级亮条纹占据。

设=480nm，求玻璃片的厚度d及条纹迁移的方向。

3、已知F-P标准具的空气间隔h=4cm，两镜面的反射率均为89.1%；另一反射光栅的刻线面积为33cm2，光栅常数为1200条/毫米，取其一级光谱，试比较这两个分光元件对=632.8nm红光的分辨本领。

(完整版)物理光学期末考试题及答案

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。

大学物理期末考试题(光学)

武汉大学物理科学与技术学院 2007—2008学年第一学期大学物理（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 (b) 3个 (c) 4个 (d) 5个2、波长为550nm 的单色光垂直入射于光栅常数为1.0×10-4cm 的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为（）(a) 4 (b) 3 (c) 2 (d) 1 3、一飞船的固有长度为L ，相对于地面以速度V 1做匀速直线运动，从飞船中的后端向飞船中的前端的一个靶子发射一颗相对于飞船的速度为V 2的子弹，在飞船上测得子弹从射击到击中靶的时间间隔是（）(a)21V V L+ (b)12V V L - (c)2V L(d) 211)1(CV V L-4、下列说法正确的是：( )A 、光量子可与静止或运动的自由电子发生光电效应B 、光量子只能与运动的自由电子发生光电效应C 、光量子只能与静止的自由电子发生光电效应D 、光量子不能与静止或运动的自由电子发生光电效应 5、由不确定关系的粗略近似：h P x x≥⋅∆∆，可知如果粒子位置的不确定度等于其德布罗意波长，则（）A 、此粒子速度的不确定度大于或等于其速度B 、此粒子速度的不确定度大于或等于其速度的2倍C 、此粒子速度的不确定度小于或等于其速度D 、此粒子速度的不确定度大于或等于其速度的2倍二、填空题（6~13每小题3分，14题6分，合计30分）6、三个偏振片P 1，P 2与P 3堆叠在一起，P 1与P 2的偏振化方向相互垂直，P 2与P 3的振化方向的夹角为45°，强度为I 0的自然光入射于偏振片P 1，并依次透过偏振片 P 1，P 2与P 3，则通过3个偏振片后的光强为。

中北大学物理光学期末考试填空题选择题

本复习资料专门针对中北大学五院《物理光学与应用光学》石顺祥版教材，共有选择、填空、简答、证明、计算五个部分组成，经验证命中率很高，80分左右，不过要注意，证明题可能变成计算题，填空题变成选择题。

1、渥拉斯顿棱镜的工作原理：])tan -[(arcsin 2e o θn n Φ≈，角随入射光波长分离的不同稍有变化。

2、格兰-汤普森棱镜的工作原理：格兰-汤普森棱镜（单向偏振棱镜）由两块方解石直角棱镜沿斜面相对胶合，两块晶体光轴与通光面平行，利用全反射原理工作的，存在着入射光束锥角限制。

3、晶体光学的两个基本方程：（⊥⊥==D n cE E n D r 2020εε），物理意义：（决定了在晶体中传播的单色平面光波电磁波的结构，给出了沿某个k （s ）方向传播的光波D （E ）与晶体特性n （n r ）的关系）。

4、偏振棱镜的主要特性参量有（通光面积、孔径角、消光比、抗损伤能力）。

5、主折射率：对于立方晶体，其主折射率为（0321n n n n ===）对于单轴晶体，其主折射率为（e o n n n n n ===321，）对于双轴晶体，其主折射率为（321n n n ≠≠）。

6、正常色散是（折射率随着波长增加而减小的色散）反常色散是（折射率随波长的增大而增大的色散）孔脱系统研究了反常色散现象，认为反常色散与介质对光的（吸收）有密切联系。

（孔脱定理）7、光纤的窗口：（如果某种频率的光波以低损耗通过光纤，那么这种频率所对应的波段）是光纤的窗口，光纤的三个“窗口”：（短波窗口0.8~0.9μm ，长波长窗口1.31μm 和1.55μm ）。

8、任何一个共焦腔与无数多个稳定球面腔等价，这里的等价是（具有相同的行波场）的意思。

9、射线曲面是（在晶体中完全包住一个单色点光源的波面），射线曲面的简单表达式（0111111232232222221221=-+-+-ννννννrrrs s s ），（当k 取空间所有方向，n 1k 和n 2k 的末端便在空间画出两个曲面:双壳层曲面，此曲面）是折射率曲面，折射率曲面的简单表达式（111111232232222221221=-+-+-n n k n n k n n k ）。

《大学物理-电磁学和光学》期末考试答案

1单选(4分)得分/总分•A.线圈应沿Y轴负向平动•B.线圈应沿X轴负向平动•C.线圈应沿X轴正向平动•D.线圈应沿Y轴正向平动正确答案：B你没选择任何选项2单选(4分)如果迈克尔逊干涉仪中的M1反射镜移动距离0.233 mm，数得条纹移动792条，若光之波长单位以nm计，则应为( )得分/总分•A.588.0•B.394.0•C.465.0•D.672.0正确答案：A你没选择任何选项3单选(4分)两条狭缝相距2 mm，离屏300 cm，用600 nm的光照射时，干涉条纹的相邻明纹间距为（以毫米为单位）（）得分/总分•A.0.9•B.4.15•C.5.18•D.3.12正确答案：A你没选择任何选项4单选(4分)波长为520 nm的单色光垂直投射到每厘米2000 线的平面光栅上，试求第一级衍射最大所对应的衍射角近似为多少度（）得分/总分•A.6•3•C.12•D.15正确答案：A你没选择任何选项5单选(4分)为什麽电子显微镜的放大率，可以比光学显微镜大几百倍（）得分/总分•A.电子显微镜的孔径很小•B.电子带有电荷•C.电子波的波长比X射线的波长还短•D.电子运动很快正确答案：C你没选择任何选项6单选(4分)两个相距不太远的平面圆线圈，怎样放置可使其互感系数近似为零（设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心）（）得分/总分•A.两线圈的磁矩成反平行•两线圈的轴线相互垂直•C.两线圈的磁矩相互平行•D.两线圈的轴线相互平行正确答案：B你没选择任何选项7单选(4分)C1和C2两个电容器串联起来接上电源充电，两个电容器里都有介质板，保持电源连接，把C1中的介质板抽出来，则下列哪种说法是正确的？（）得分/总分•A.C1的电场减小，C2上的电势差减小•B.C2上的电量减小，C2上的电势差减小•C.C1上的电势差减小，C1上的电量增大•D.C1上的电势差增大，C2上的电量增大正确答案：B你没选择任何选项8单选(4分)得分/总分•653.3nm; 690nm•B.490 nm; 653.3 nm•C.553.3nm; 490nm•D.653.3 nm; 490 nm正确答案：B你没选择任何选项9单选(4分)有一个半径为R的单匝圆线圈，通以电流I；若将该导线完成匝数N=2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈的磁矩为原来的（）得分/总分•A.1/4•B.1/2•C.2倍•D.4倍正确答案：B你没选择任何选项10单选(4分)一个电子以速率v 垂直地进入磁感强度大小为B的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将（）得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：B你没选择任何选项11单选(4分)载流圆线圈直径为a，通电流为I，则线圈中心O处的磁感应强度的大小为（）得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：B你没选择任何选项12单选(4分)得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：B你没选择任何选项13单选(4分)得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：B你没选择任何选项14单选(4分)劈尖干涉中两相邻条纹间的距离相等，为什么牛顿环干涉中，两相邻环形条纹间的距离不相等？（）得分/总分•A.因平凸透镜的折射率不同•B.因它的条纹是环形•C.因平凸透镜曲面上各点的斜率不等•D.因平凸透镜表面不平整正确答案：C你没选择任何选项15单选(4分)静电场中某点电势的数值等于（）得分/总分•A.试探电荷置于该点时具有的电势能•B.单位试探电荷置于该点时具有的电势能•C.把单位正电荷从该点移到电势零点时，外力做的功•D.单位正电荷置于该点时所具有的电势能正确答案：D你没选择任何选项16多选(4分)关于位移电流，下列说法正确的是（）得分/总分•A.位移电流只存在于真空和电介质中，导体中不存在位移电流•B.位移电流是通过曲面S的电位移通量随时间的变化率•C.位移电流不产生焦耳热•D.在同一回路中，位移电流与传导电流方向相同正确答案：B、C、D你没选择任何选项17多选(4分)下列说法正确的是（）得分/总分•A.沿着电力线的方向，电势是升高的•B.介质中的电位移矢量与自由电荷和极化电荷的分布有关•C.对于孤立导体，其表面的电荷分布与导体本身形状是有关的•D.电势在某一区域内为常量，则电场强度在该区域内必定为零正确答案：B、C、D你没选择任何选项18多选(4分)下列说法不正确的是（）得分/总分•A.磁化电流的方向可能会与传导电流的方向相反•B.磁场是保守场，磁场力是保守力•C.带电粒子在均匀磁场中运动时，粒子一定做匀速率圆周运动•D.磁场的能量是定域于磁场的，只要有磁场存在的空间，就具有磁场能量正确答案：B、C你没选择任何选项19多选(4分)下列哪些是两束光发生干涉的必须条件（）得分/总分•A.频率相同•B.振动方向相同•C.振动方向垂直•D.相位相同正确答案：A、B你没选择任何选项20多选(4分)电荷为q的粒子在均匀磁场中运动，下列说法正确的是（）得分/总分•A.只要速度大小相同，无论粒子如何入射，所受的洛伦兹力一定相同•B.进入磁场后，整个运动过程中，粒子的动能和动量都不变•C.在速度和入射方向不变的前提下，若电荷由q变为-q，则粒子受力反向，数值不变•D.进入磁场后，整个运动过程中，粒子的动能不变正确答案：C、D你没选择任何选项21判断(4分)等倾干涉条纹的中心可能是亮环也可能是暗环，而牛顿环干涉条纹的中心一定是暗环得分/总分•A.•B.正确答案：A你没选择任何选项22判断(4分)由磁场中的安培环路定律，积分回路外的电流不会影响磁感应强度沿回路的积分；但会影响回路上各点的磁场分布。

洛阳理工学院大学物理期末考试题库(光学)

第十二章光学一、选择题1．单色光从空气射入水中，则：A 波长变短，光速变慢B 波长不变，频率变大C 频率不变，光速不变D 波长不变，频率不变2．下列不属于相干条件的是：A ．两列光有相互垂直传播的部分；B ．频率相同；C ．相位差恒定；D ．振动方向相同3．在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中（）(A) 传播的路程相等，走过的光程相等．(B) 传播的路程相等，走过的光程不相等．(C) 传播的路程不相等，走过的光程相等．(D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等．4. 在双缝干涉实验中，屏幕E 上的P 点处是明条纹．若将缝S 2盖住，并在S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M ，则此时（）(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．5．一束波长λ的单色光垂直射到空气中的透明薄膜上，薄膜的折射率为n 。

要使反射光得到干涉加强，则薄膜的最小厚度应该为（）（1）2λ （2）4λ （3）n 2λ （4）n 4λ6. 如图1所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉，若薄膜厚度为e ，而且n 1>n 2>n 3，则两束反射光在相遇点的位相差为( )（A ）λπ/n 42e （B ）λπ/22e n（C ）πλπ+/42e n （D ）πλπ-/22e n 7. 在玻璃（折射率3n ＝1.60）表面镀一层2MgF （折射率2n ＝1.38）薄膜作为增透膜。

为了使波长为500nm （1nm ＝-910m ）的光从空气（1n ＝1.00）正入射时尽可能少反射，2MgF 薄膜的最少厚度应是( )（A ）78.1nm （B ）90.6nm （C ）125nm （D ）181nm （E ）250nm图18．如图2所示，两个直径有微小差别的彼此平行的圆柱体之间的距离为L ，夹在两块平板玻璃的中间，形成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹。

大学物理学光学A卷

衡阳师范学院2009年下学期2007级《光学》期末考试试题A 卷一、（填空题20分）：（每空1分，共20分） (n 水=4/3，h =6.626×10-34J.S) 1、光波在水中通过的距离为6m ，则光波通过的光程为。

2、某棱镜的顶角为θ，测得某单色光对棱镜的最小偏向角也为θ，则棱镜对此单色光的折射率为。

3、透镜的焦距为10cm ，则此透镜的放大本领为。

4、显微镜的物镜的横向放大率为10，目镜的焦距为5cm ，则放大本领为。

5、两光源发生干涉的条件：相同的频率、相同的振动方向和。

6、在杨氏双缝干涉试验中，两缝光振幅之比为2，则条纹可见度为。

7、波长λ=600nm 的单色光垂直照射到牛顿环装置上，第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜厚度之差为。

8、设λ=5000 Ǻ，某菲涅耳波带片直径为1cm ，其上半波带数为50，此波带片的焦距是。

9、某圆形光阑的直径为D ，如入射光波长为λ，则爱里斑半角宽度为。

10、在缝数为6的光栅的衍射图样中，相邻两主极大之间有个次极大。

11、某显微镜的数字孔径为1.22，用600nm 的单色光照明，最小分辨距离为。

12、光的偏振特性表明光是一种波。

13、光线由空气射向n ＝1.5的玻璃，θB 为56.3o ，由玻璃射向空气的θB 为。

14、光强为I 0的自然光通过一正交尼科耳装置后，光强变为。

15、圆偏振光通过λ/4片后变成。

16、提出量子假说的科学家是。

17、爱因斯坦光电效应方程为：。

18、一块质量为1g 的石子以1cm/s 的速度运动，其德布罗意波长为。

19、全息照片记录的是被拍照物体表面光波振幅和的分布。

20．全息照相用干涉记录物光波，用再现物光波。

二、（选择题）：（每小题1分，共20分）1、费马原理的内容是：光在指定两点间传播时，实际光程总是（）A 、最大；B 、最小；C 、不变；D 、取极值；2、一束单色光从真空进入折射率为n 的介质中，入射光和折射光的频率f 1、f 2及入射光和折射光的波长λ1、λ2之间的关系是：（） A 、f 1=f 2、λ1=λ2； B 、f 1=f 2，λ1=nλ2 C 、f 1=nf 2、λ1=λ2； D 、f 1=nf 2、λ1=nλ23、一透镜用n=1.50的玻璃制成，在空气中时焦距是10cm ，若此透镜泡在水中焦距将是：（）A 、7.5cmB 、10cmC 、20cmD 、40cm4、光束从折射率为2的透明介质中入射到空气中，则发生全反射的临界角为（）A 、300B 、450C 、600D 、7505、冉斯登目镜两平凸透镜之间的距离为每一透镜焦距的（）A 、1/2B 、1/3C 、2/3D 、3/26、杨氏双缝实验装置中，光源的波长为6000Ǻ。

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武汉大学物理科学与技术学院 2007—2008学年第一学期
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；
（1）该晶片的最小厚度；（2）不考虑偏振片在透振方向上对偏振光的吸收，求从第二个偏振片透射出的光强。
17、一物体的速度使其质量增加了10 %，试问此物体在运动方向上的长度缩短的百分比是多少？
18、波长为的X射线射到碳上，从而产生康普顿效应。假设散射波的方向与入射波的方向垂直。
试求：（1）散射波的波长（2）反冲电子的动能和运动方向（可以用正切表示）
a
一、选择题（每小题4分，共5小题，20分）
1题答案：B
2题答案：D 3题答案：C
4题答案：D
5题答案：A
二、填空题（6~13每小题3分，14题6分，合计30分）
6答案：
7答案：
8答案：1.34×10-4m
9答案：
10答案：9.26×10-14s，先击中车头。
12题答案：10条
11答案： -1.125×108m/s， 1.125×108m/s
6、一种加膜镜片的片基折射率为1.56，膜的折射率为1.38，若使此
膜对550nm的光增透，则此膜的最小厚度为
nm 。
7、用一束单色平行光垂直照射到牛顿环上，测得第ｋ级暗环的半径
为。若把牛顿环浸泡在水中（= 4/3），用同一种单色光照射，测得第ｋ
级暗环的半径为，则：=
。
8、一台光学望远镜的物镜口径为20cm，用它来观察月球表面，假设月地平均距离为，波长为，则月球上可以被分辨的两点的最小距离为米。
V2的子弹，在飞船上测得子弹从射击到击中靶的时间间隔是（
）
(a)
(b)
(c) (d)
4、下列说法正确的是：( ) A、光量子可与静止或运动的自由电子发生光电效应
B、光量子只能与运动的自由电子发生光电效应 C、光量子只能与静止的自由电子发生光电效应 D、光量子不能与静止或运动的自由电子发生光电效应
5、由不确定关系的粗略近似：，可知如果粒子位置的不确定度等于其
P2与P3的振化方向的夹角为45°，强度为I0的自然光入射于偏振片P1，
并依次透过偏振片
P1，P2与P3，则通过3个偏振片后的光强为
。
7、利用空气劈尖测细丝直径，如图所示，已知λ=589.3nm， L=2.888×10-2m，测得30条条纹的总宽度为4.295×10-3m，细丝的直径
为
。
d
L
8、双缝干涉中，用波长λ=546nm的单色光照射，双缝与屏的距离
所以
Δx= x2- x1=2.7×10-3m
（２分）
（2）由题意知，光栅常数，根据光栅方程：
可得第k级光栅明纹的位置为
（3分）
当λ1=400nm，k=1时，x1=2.0×10-2m
当λ2=760nm，k=1时，x2=3.8×10-2m
所以：
Δx=x2-x1=1.8×10-2m
（２分）
16题解：膜的两个表面反射光的光程差
19、已知一维运动粒子的波函数为，式中，试求：
（1）归一化常数A和归一化波函数（注：）；
（2）该粒子位置坐标的概率分布函数（即概率密度）；
（3）在何处找到粒子的概率为最大。
武汉大学物理科学与技术学院
2007—2008学年第一学期
大学物理（下）（强物理类）期末考试试卷参考答案（B）
院系
专业
姓名
学号
C、静止质量为零的粒子，其动量可以不为零。 D、粒子的相对论动能是：，式中为粒子的运动质量，是粒子的速度
4、下列说法正确的是：(
)
A、光量子可与静止或运动的自由电子发生光电效应
B、光量子只能与运动的自由电子发生光电效应
C、光量子只能与静止的自由电子发生光电效应
D、光量子不能与静止或运动的自由电子发生光电效应
13题答案：9.3或
9.4
14题答案：电子动能, 动量
（３分）
光子动能动量. （３分）
三、计算题（每小题10分，共5小题，50分） 15题解：(1) 由单缝衍射的明纹条件可得第k级明纹中心位置为
（3分）当λ1=400nm，k=1时，x1=3.0×10-3m
当λ2=760nm，k=1时，x2=5.7×10-3m
19、已知一维运动粒子的波函数为，式中，试求：（1）归一化常数A和归一化波函数（注：）；（2）该粒子位置坐标的概率分布函数（即概率密度）；（3）在何处找到粒子的概率为最大。
一些常用的物理学常量电子静止质量电子电量维恩位移常量斯特藩恒量普朗克常量
武汉大学物理科学与技术学院 2007—2008学年第一学期
13、假设人体的辐射可以看成是黑体辐射，人的正常体温是，则人体热
辐射最强的波长是
。（取两位有效数字）
14、若电子和光子的波长均为0.2nm，则电子的动能为_____eV,动量为________ 光子的动能为_______ eV, 动量为______
三、计算题（每小题10分，共5小题，50分）
15、已知单缝宽度a=1.0×10-4m，透镜焦距f=0.50m，用λ1=400nm和 λ2=760nm的单色平行光分别垂直照射，求(1)这两种单色光的第一级明纹离中心的距离及这两条明纹之间的距离，(2)若用每厘米刻有1000条刻线的光栅代替这个单缝，求这两种单色光的第一级明纹分别距中心的距离及这两条明纹之间的距离又是多少。 16、在空气中(n=1)垂直入射的白光从肥皂膜(n=1.33)上反射，在可见光谱中630nm处有一干涉极大，而在525nm处有一干涉极小，在这极大与极小之间没有另外的极小。假定膜的厚度是均匀的，求这膜的厚度。
A、acd B、ace C、bde D、cde E、ade F、abd
3、关于狭义相对论的说法正确的是：（
）
A、洛伦茨时空坐标变换关系在爱因斯坦发表相对论之前一年就出
现了，所以它可以从经典物理理论导出。
B、在一个惯性系中不同地点（x不同）同时发生的两个事件，在其它惯性系中观察有可能仍然是同时发生的，也有可能不是同时发生的。
N1’ N1C C’ C N2’ N2 第16题图
16、一个厚度均匀的方解石晶片，其表面与光轴平行，置于两个透振方向互相垂直的偏振片之间，晶片的光轴方向与第一个偏振片的透振方向的夹角为。方解石晶体对o光和e光的主折射率分别为和。一束强度为，波长为633nm的自然光垂直射入第一个偏振片。若使该线偏振光通过由方解石晶片后变成以晶片光轴方向为长短轴的正椭圆偏振光，试求：
（２分）
因此有
（２分）
（２分）
（２分）
（２分）
17题解: （1）因为棒相对于K’系的速度（２分）
所以在K’中测得棒的长度（２分）
（或：）（1分）
（2）在K’系中，测得棒的质量为（２分）
所以棒的密度为（２分）
（或）（1分）
18题解： 1）由
得
2) 反冲电子的动能
（1分）
（3分）
（２分+分）
B、这是等倾干涉图，M1、M2严格垂直，中间条纹的干涉级次较高；
C、这是等倾干涉图，M1、M2严格垂直、中间条纹的干涉级次较低；
D、这是等厚干涉图，M1、M2不严格垂直，中间条纹的干涉级次较低。
2、通过下列哪些方法可以从一束自然光中获得线偏振光（） a、单次反射 b、单次折射 c、用波片 d、用偏振片 e、用晶体的双折射现象
D=300mm，测得中央明纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2mm，双
缝间的距离为
。
9、老鹰眼睛的瞳孔直径约为6mm，光在空气中的波长为600nm，要恰好
看清地面上身长为5cm的小鼠，老鹰飞行的高度为
。
10、火车上观察者测得火车长0.30km，火车以100km·h-1的速度行驶，地面上
观察者发现有两个闪电同时击中火车的前后两端，火车上的观察者测得闪电击
反冲电子的运动方向为
（２分+1分）
19题解：（1）由归一化条件：，有
（2
分）
经归一化的波函数为