光学期终试卷
光学期末试题及答案
光学期末试题及答案一、选择题1. 光的传播速度快于声音的传播速度的主要原因是:A. 声音的传播需要介质B. 光是电磁波,无需介质传播C. 光的频率高于声音的频率D. 光的波长短于声音的波长答案:B2. 下列哪种现象不能用光的直线传播来解释:A. 折射B. 反射C. 色散D. 散射答案:D3. 光的波动理论最初由哪位科学家提出:A. 爱因斯坦B. 德布罗意C. 麦克斯韦D. 黄冈答案:C二、判断题判断下列说法是否正确,正确的用“对”表示,错误的用“错”表示。
1. 光的折射是由于光速在不同介质中的传播速度变化而引起的。
答案:对2. 折射定律是描述光在两种介质之间传播时的反射现象的数学表达式。
答案:错3. 光的波长越长,其频率越高。
答案:错三、简答题1. 什么是全反射,它发生的条件有哪些?答:全反射是指光从一种介质射向另一种光密介质时,发生的所有入射光均被反射,没有折射现象的现象。
全反射发生的条件包括:从光密介质射向光疏介质(即光密介质的折射率大于光疏介质的折射率)且入射角大于临界角。
2. 解释什么是散射现象,以及散射现象产生的原因是什么?答:散射是指光通过介质时,由于介质中的晶格、分子或颗粒等不规则结构的存在,使得光沿原来的传播方向以外的各个方向重新发射出来。
散射现象产生的原因是光与介质中的微小物体(如颗粒、气溶胶等)相互作用,发生多次无规则的碰撞,改变了光的传播方向。
四、计算题1. 若一束光沿垂直入射到光疏介质中,光疏介质的折射率为1.5,则反射光和折射光的比值是多少?答:根据反射定律,反射角等于入射角,计算入射角:入射角 = 90°反射光和折射光的比值 = sin(入射角) / sin(反射角)由于入射角等于反射角,所以比值为1。
2. 若一束光从介质1射向介质2,介质1的折射率为1.2,入射角为30°,求介质2的折射率。
答:根据折射定律,sin(折射角) = (介质1的折射率 / 介质2的折射率) * sin(入射角)将已知数据带入计算:(1.2 / 介质2的折射率) * sin(30°) = sin(折射角)求解得:介质2的折射率≈ 0.926以上为光学期末试题及答案,希望能对您的学习有所帮助。
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.。
工程光学期末考试题库试题含答案详解
一、填空题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= ___ ,条纹间距同时可称为。
2.当保持入射光线的方向不变,而使平面镜转15°角,则反射光线将转动角。
3.光线通过平行平板折射后出射光线方向___ ___ ,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_______ 。
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 ____ ,另一类为 _____ 。
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________ 。
ne <no的单轴晶体称为 __________ 。
6.1/4波片的附加相位差为 _______ ,线偏振光通过1/4波片后,出射光将变为 __________ 。
7.单个折射球面横向放大率β= ,当-1<β<0时,成像性质为。
8.两列波相干的条件 ____ ___________ 、_____________ _ 9.假设光波的偏振度为p,则p=0时表示 ____ ____ ,p=1时表示________ __ ,0<p<1时表示 _____ _____ 。
10.菲涅尔圆孔衍射图样的中心点可能是___ ____的,也可能是_ 的,而夫琅和费衍射图样的中心点是___________ 的。
11.光波的振动方向与传播方向互相 ____ __ ,所以光波是 ___ ____ 。
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_______ _ 偏振光,折射光为____ __ 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 _______ 。
14.在迈克尔逊干涉仪中,用单色光源直接照明,若反射镜M1、M2严格垂直,则此时发生(等倾或等厚)干涉,可观察到__________ ___ __(描述条纹特点),若M1与M2’间的厚度每减少_______ 的距离,在条纹中心就一个条纹15.限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为,限制物体成像范围的光阑称为,能够在像平面上获得足够清晰像的空间深度称为。
光学试卷及答案
<光学>期终试卷(一)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.下列说法正确的是A.薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的;B.薄的凹透镜对入射光线一定是发散的C.入射光的发散或会聚程度对厚凸、凹透镜的光焦度有影响D.厚凸、凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的2.光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的是A.频率;B.波长C.速度;D.传播方向3.在菲涅尔双面镜干涉实验中,减少条纹间距的方法有A.增大入射光的波长;B.增大接收屏与镜的距离C.增大两平面镜的夹角;D.减小光源与双面镜交线的距离4.白光正入射到空气中的一个厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什么颜色(肥皂水的折射率为A.红色B.紫红色C.绿色D.青色5.光栅光谱谱线的半角宽度Δθ与下列哪项无关?A.谱线的衍射角B.光谱的级次C.光栅常数D.光栅的总缝数6.光是由量子组成的,如光电效应所显示的那样,已发现光电流依赖一于A.入射光的颜色B.入射光的频率C. 仅仅入射光的强度 D,入射光的强度与颜色7.球面波自由传播时,整个波面上各次波源在空间某P点的合振动之振幅等于第一个半波带在P点产生的振动之振幅的2倍倍倍倍8.天文望远镜物镜的直径很大,其目的不是为了A.提高入射光的光强B.提高分辨本领C.能看到更大的像D.能看到更清晰的像9.使用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一1/4波片,使其光轴与上述强度最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是:A.平面偏振光B.椭圆偏振光C.部分偏振光D.圆偏振光和平面偏振光的混合10.关于单轴晶体,下列哪种描述是正确的?A.负晶体,V0> Ve,n<neB.正晶体,V0> Ve, n.> neC.负晶体,V0< Ven.> neD.正晶体,V0< Ve, n> ne二.填空(每小题2分,共20分)1.从一狭缝射出的单色光经过两个平行狭缝而照射到120cm远的幕上,若此两狭缝相距为,幕上所产生的干涉条纹中两相邻亮纹间距离为 ,则此单色光的波长为① mm2.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入折射率为n.厚度为d的透明介质片,放入后,两束光的光程差改变量为②3.用镜头焦距为50mm的相机拍摄月球照片,已知月球的直径为×106m,离地球距离为×108m,则底片上月球像的直径为③ mm4.一焦距为-60mm的双凹透镜,安装在半径为60mm,折射率为平凸透镜前面120mm处,则系统的有效焦距为④ mm5. 波长为500nm 的单色光垂直照射到宽为的单缝上,单缝右面置一凸透镜以观察衍射条纹,,如果幕上中央条纹两旁第三个暗条纹间的距离为3mm,则其透镜的焦距为 ⑤ mm6. 当圆孔中露出4/3个半波带时,衍射场中心强度与自由传播时强度之比为 ⑥7.已知某玻璃的折射率为,当入射角为布儒斯特角时,其表面反射率为 ⑦ 8. 两尼科尔棱镜主截面间的夹角由30?转到45?,则透射光光强将由原来的I 0变为⑧9. 人眼观察远处物体时,刚好能被人眼分辨的两物点对瞳孔中心的张角,称为人眼的最小分辨角,若瞳孔的直径为D,光在空气中的波长为λ,n 为人眼玻璃状液的折射率,则人眼的最小分辨角为 ⑨10. 一玻璃管长,内贮标准大气压下的某种气体,若这种气体在此条件下的吸收系数为 则透射光强度的百分比为 ⑩三.试用作图法找像的位置和大小(5分)四. 试论述产生干涉的条件.五.计算题(每题10分,共40分)1. 一厚透镜的焦距f ?=60毫米, 其两焦点之间的距离为125毫米, 若: (a) 物点置于光轴上物方焦点左方20毫米处; (b) 物点置于光轴上物方焦点右方20毫米处, 问这两种情况下象的位置各在何处.2. 如图所示, 平凸透镜的曲率半径R=10米, n=, 平板玻璃板由两部分组成: 左和右的折射率分别为n 3=和n 4=. 1与玻璃板接触点在这两部分平玻璃板相接之处, 3 n 4的液体. 若用单色光垂直照射, 在反射光中测得右边第j 级亮条纹的半径r j =4毫米, j+5级亮条纹的半径r j+5=6毫米, 求左边第j 级亮条纹的半径.3. 用可见光(760nm ~400nm )照射光栅, 其夫朗和费衍射的一级光谱和二级光谱是否重叠? 二级和三级又怎样? 如果不重叠, 求整个光谱的角宽; 如果重叠, 指出重叠的波长范围.4.有一厚度为毫米的方解石晶片, 其光轴平行于晶片表面, 将它插入正交尼科耳棱镜之间, 且使光轴与第一尼科耳棱镜主截面成不等于0?, 90? 的任意角度.试问可见光中哪些波长的光不能透过这一装置. 已知方解石的折射率n e =, n o =.<光学>期终试卷(二)一.选择题(每小题分,共25分 每小题只有一个正确答案)1.两个光焦度φ1 . φ2大于零的薄透镜,在空气中怎样组合时,才能得到一个发散的共轴透镜组?A.两透镜之间的距离d=0B.两透镜之间的距离d>(φ1+φ2)/( φ1φ2)C.两透镜之间的距离?d<(φ1+φ2)/( φ1φ2)D.不可能2.下列说法正确的是A,如物体和像重合,说明该光学系统一定存在一个反射光学元件B.一个物体经一折射成像系统,也可以成像于物体所在位置上C.经一成像光学系统后,物和像重合,说明光路是可逆的D.一实物经光学系统后其像和物体重合,则必定是虚像3.两平行光的干涉条纹为直线,增大干涉条纹间距的方法有A.减小光的波长;B.增大两平行光的夹角C.改变接收屏的位置;D.减小两平行光的夹角4.在杨氏双缝干涉实验中,如果光源缝慢慢张开,则A.条纹间距减小;B.干涉条纹移动C.可见度下降;D.干涉条纹没有变化5.在光栅的夫朗和费衍射中,当光栅在光栅平面内沿刻线的垂直方向上作很小移动时,则衍射花样A.作与光栅移动方向相同的方向移动B.作与光栅移动方向相反的方向移动C.中心不变,衍射花样变化D.没有变化1.随着绝对温度的升高,黑体的最大辐射能量将A.向短波方向移动B.向长波方向移动C.取决于周围环境D.不受影响2.波带片同普通透镜一样,可以对物体成像A.普通透镜的焦距随波长的增大而增大,波带片的焦距随波长的增大而减少B.波带片与普通透镜的成像原理是相同的C.如两者的焦距相同,则对同一物点其像点位置也相同D.同普通透镜一样,波带片也具有从物点发出的各光线到像点是等光程的3.用显微镜对物体作显微摄影时,用波长较短的光照射较好,是因为A.波长越短,分辨率越高B.波长越短,底片越易感光C.波长越短,显微镜放大率越大D.以上都不对4.右旋圆偏振光垂直通过1/2波片后,其出射光的偏振态为A.线偏振光;B.右旋圆偏振光C.左旋圆偏振光;D.左旋椭圆偏振光10.关于晶体的主平面,下列说法正确的是A.e光主平面一定在入射面内B.e光主平面与e光的振动方向垂直C.O光主平面与O光振动方向平行D.O光主平面是O光与光轴所确定的平面二.填空题(每小题2分,共20分)1.如果法布里珀罗干涉仪两反射面之间的距离为,用波长为500nm的绿光作实验,则干涉图象的中心干涉级为①2.在一个折射率为的厚玻璃板上,覆盖有一层折射率为的丙酮薄膜,当波长可变的平面光波垂直入射到薄膜上时,发现波长为600nm的光产生相消干涉,而波长为700nm的光产生相长干涉,则此薄膜的厚度为② nm3.一微小物体位于凹面镜镜顶左侧4cm处,凹面镜的曲率半径为12cm,象的放大率为③4.双凸透镜的折射率为,其两面之曲率半径为10cm,如其一面镀以水银,使其成为凹面镜,在距透镜20cm处放一光点,光线自左向右,由未镀银之面射入,则其所成象在④ cm处5.一波长为624nm的平面波垂直地照射到半径为2.09mm的圆孔上, 用一与孔相距1m的屏截断衍射花样,则发现中心点出现⑤6.单色平行光垂直地入射到一缝距d为的双缝上,在缝后距其为D处的幕上测得两相邻亮条纹的距离Δx 为,如果原来D>>d,现将幕移到后,幕上相邻亮纹间的距离增到Δx’为 ,则光波波长为⑥ um7.有一厚度为5cm,极板间距离为1mm的克尔盒放在正交的起偏器和检偏器之间,其中所盛液体的K为1410-⨯2V2。
光学教程期末考试试题及答案
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________。
光学设计期末考试题及答案
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____。
光学试卷及答案.
<光学>期终试卷(一)班级学号姓名成绩一.选择题(每小题2.5分,共25分每小题只有一个正确答案)1.下列说法正确的是A.薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的;B.薄的凹透镜对入射光线一定是发散的C.入射光的发散或会聚程度对厚凸、凹透镜的光焦度有影响D.厚凸、凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的2.光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的是A.频率;B.波长C.速度;D.传播方向3.在菲涅尔双面镜干涉实验中,减少条纹间距的方法有A.增大入射光的波长;B.增大接收屏与镜的距离C.增大两平面镜的夹角;D.减小光源与双面镜交线的距离4.白光正入射到空气中的一个厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什么颜色(肥皂水的折射率为1.337)A.红色B.紫红色C.绿色D.青色5.光栅光谱谱线的半角宽度Δθ与下列哪项无关?A.谱线的衍射角B.光谱的级次C.光栅常数D.光栅的总缝数6.光是由量子组成的,如光电效应所显示的那样,已发现光电流依赖一于A.入射光的颜色B.入射光的频率C. 仅仅入射光的强度D,入射光的强度与颜色7.球面波自由传播时,整个波面上各次波源在空间某P点的合振动之振幅等于第一个半波带在P点产生的振动之振幅的A.1/2倍B.1倍C.2倍D.4倍8.天文望远镜物镜的直径很大,其目的不是为了A.提高入射光的光强B.提高分辨本领C.能看到更大的像D.能看到更清晰的像9.使用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一1/4波片,使其光轴与上述强度最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是:A.平面偏振光B.椭圆偏振光C.部分偏振光D.圆偏振光和平面偏振光的混合10.关于单轴晶体,下列哪种描述是正确的?A.负晶体,V0> V e ,n<n eB.正晶体,V0> V e, n.> n eC.负晶体,V0< V e n.> n eD.正晶体,V0< V e, n> n e二.填空(每小题2分,共20分)1. 从一狭缝射出的单色光经过两个平行狭缝而照射到120cm 远的幕上,若此两狭缝相距为0.2mm,幕上所产生的干涉条纹中两相邻亮纹间距离为3.60mm ,则此单色光的波长为 ① mm2. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入折射率为n.厚度为d 的透明介质片,放入后,两束光的光程差改变量为 ②3. 用镜头焦距为50mm 的相机拍摄月球照片,已知月球的直径为3.48×106m,离地球距离为3.8×108m,则底片上月球像的直径为 ③ mm4. 一焦距为-60mm 的双凹透镜,安装在半径为60mm,折射率为 1.5平凸透镜前面120mm 处,则系统的有效焦距为 ④ mm5. 波长为500nm 的单色光垂直照射到宽为0.25mm 的单缝上,单缝右面置一凸透镜以观察衍射条纹,,如果幕上中央条纹两旁第三个暗条纹间的距离为3mm,则其透镜的焦距为 ⑤ mm6. 当圆孔中露出4/3个半波带时,衍射场中心强度与自由传播时强度之比为 ⑥7. 已知某玻璃的折射率为1.54,当入射角为布儒斯特角时,其表面反射率为 ⑦8. 两尼科尔棱镜主截面间的夹角由30︒转到45︒,则透射光光强将由原来的I 0变为⑧9. 人眼观察远处物体时,刚好能被人眼分辨的两物点对瞳孔中心的张角,称为人眼的最小分辨角,若瞳孔的直径为D,光在空气中的波长为λ,n 为人眼玻璃状液的折射率,则人眼的最小分辨角为 ⑨10. 一玻璃管长3.50m,内贮标准大气压下的某种气体,若这种气体在此条件下的吸收系数为0.1650m -1 则透射光强度的百分比为 ⑩三.试用作图法找像的位置和大小(5分)四.论述题(10分)试论述产生干涉的条件.五.计算题(每题10分,共40分)1. 一厚透镜的焦距f '=60毫米, 其两焦点之间的距离为125毫米, 若: (a) 物点置于光轴上物方焦点左方20毫米处; (b) 物点置于光轴上物方焦点右方20毫米处, 问这两种情况下象的位置各在何处.2. 如图所示, 平凸透镜的曲率半径R=10米, n=1.50, 平板玻璃板由两部分组成: 左和右的折射率分别为n 3=1.50和n 4=1.75. 平凸透镜 与玻璃板接触点在这两部分平玻璃板相接之处, 中间充以折射率为 1.62的液体. 若用单色光垂直照射, 在反射光中测得右边第j 级亮条纹的半径r j =4毫米, j+5级亮条纹的半径r j+5=6毫米, 求左边第j 级亮条纹的半径.3. 用可见光(760nm ~400nm )照射光栅, 其夫朗和费衍射的一级光谱和二级光谱是否重叠? ↔二级和三级又怎样? 如果不重叠, 求整个光谱的角宽; 如果重叠, 指出重叠的波长范围.4.有一厚度为0.04毫米的方解石晶片, 其光轴平行于晶片表面, 将它插入正交尼科耳棱镜之间, 且使光轴与第一尼科耳棱镜主截面成不等于0︒, 90︒的任意角度.试问可见光中哪些波长的光不能透过这一装置. 已知方解石的折射率n e=1.6584, n o=1.4864.<光学>期终试卷(二)一.选择题(每小题2.5分,共25分每小题只有一个正确答案)1.两个光焦度φ1 . φ2大于零的薄透镜,在空气中怎样组合时,才能得到一个发散的共轴透镜组?A.两透镜之间的距离d=0B.两透镜之间的距离d>(φ1+φ2)/(φ1φ2)C.两透镜之间的距离 d<(φ1+φ2)/(φ1φ2)D.不可能2.下列说法正确的是A,如物体和像重合,说明该光学系统一定存在一个反射光学元件B.一个物体经一折射成像系统,也可以成像于物体所在位置上C.经一成像光学系统后,物和像重合,说明光路是可逆的D.一实物经光学系统后其像和物体重合,则必定是虚像3.两平行光的干涉条纹为直线,增大干涉条纹间距的方法有A.减小光的波长;B.增大两平行光的夹角C.改变接收屏的位置;D.减小两平行光的夹角4.在杨氏双缝干涉实验中,如果光源缝慢慢张开,则A.条纹间距减小;B.干涉条纹移动C.可见度下降;D.干涉条纹没有变化5.在光栅的夫朗和费衍射中,当光栅在光栅平面内沿刻线的垂直方向上作很小移动时,则衍射花样A.作与光栅移动方向相同的方向移动B.作与光栅移动方向相反的方向移动C.中心不变,衍射花样变化D.没有变化1.随着绝对温度的升高,黑体的最大辐射能量将A.向短波方向移动B.向长波方向移动C.取决于周围环境D.不受影响2.波带片同普通透镜一样,可以对物体成像A.普通透镜的焦距随波长的增大而增大,波带片的焦距随波长的增大而减少B.波带片与普通透镜的成像原理是相同的C.如两者的焦距相同,则对同一物点其像点位置也相同D.同普通透镜一样,波带片也具有从物点发出的各光线到像点是等光程的3.用显微镜对物体作显微摄影时,用波长较短的光照射较好,是因为A.波长越短,分辨率越高B.波长越短,底片越易感光C.波长越短,显微镜放大率越大D.以上都不对4. 右旋圆偏振光垂直通过1/2波片后,其出射光的偏振态为A.线偏振光;B.右旋圆偏振光C.左旋圆偏振光;D.左旋椭圆偏振光10.关于晶体的主平面,下列说法正确的是A. e 光主平面一定在入射面内B. e 光主平面与e 光的振动方向垂直C. O 光主平面与O 光振动方向平行D. O 光主平面是O 光与光轴所确定的平面二.填空题(每小题2分,共20分)1. 如果法布里 珀罗干涉仪两反射面之间的距离为1.00cm,用波长为500nm 的绿光作实验,则干涉图象的中心干涉级为 ①2. 在一个折射率为1.50的厚玻璃板上,覆盖有一层折射率为1.25的丙酮薄膜,当波长可变的平面光波垂直入射到薄膜上时,发现波长为600nm 的光产生相消干涉,而波长为700nm 的光产生相长干涉,则此薄膜的厚度为 ② nm3. 一微小物体位于凹面镜镜顶左侧4cm 处,凹面镜的曲率半径为12cm,象的放大率为 ③4. 双凸透镜的折射率为1.5,其两面之曲率半径为10cm,如其一面镀以水银,使其成为凹面镜,在距透镜20cm 处放一光点,光线自左向右,由未镀银之面射入,则其所成象在 ④ cm 处5. 一波长为624nm 的平面波垂直地照射到半径为2.09mm 的圆孔上, 用一与孔相距1m 的屏截断衍射花样,则发现中心点出现 ⑤6. 单色平行光垂直地入射到一缝距d 为1.1297mm 的双缝上,在缝后距其为D 处的幕上测得两相邻亮条纹的距离Δx 为0.5362mm,如果原来D>>d ,现将幕移到50.00cm 后,幕上相邻亮纹间的距离增到Δx ’ 为0.8043mm ,则光波波长为⑥ um7. 有一厚度为5cm ,极板间距离为1mm 的克尔盒放在正交的起偏器和检偏器之间,其中所盛液体的K 为2.131410-⨯cm 2/V 2。
光学教程期末考试试题
光学教程期末考试试题# 光学教程期末考试试题## 第一部分:选择题### 题目1:光的波动理论中,光波的传播速度在真空中是恒定的。
这个速度是多少?A. 299,792,458 米/秒B. 300,000,000 米/秒C. 299,792,000 米/秒D. 299,792,458 千米/秒### 题目2:以下哪种现象不是光的干涉现象?A. 杨氏双缝实验B. 薄膜干涉C. 光的反射D. 牛顿环### 题目3:在光学中,折射率的物理意义是什么?A. 光在介质中传播的速度B. 光在不同介质中的传播速度比值C. 光在介质中传播时,波长的变化D. 光在介质中传播时,频率的变化## 第二部分:填空题### 题目1:光的偏振现象说明光是_______。
### 题目2:在菲涅尔方程中,反射光和折射光的振幅比值与入射角和介质的折射率有关,这个比值称为_______。
### 题目3:当光通过一个介质界面时,部分光被反射,部分光被折射,这种现象称为_______。
## 第三部分:简答题### 题目1:简述光的衍射现象,并解释衍射现象对光学成像的影响。
### 题目2:解释全反射现象,并讨论其在光纤通信中的应用。
### 题目3:描述光的色散现象,并讨论色散对光谱分析的意义。
## 第四部分:计算题### 题目1:如果一束光从空气射入玻璃,折射率为1.5。
已知入射角为30°,求折射角。
### 题目2:在杨氏双缝实验中,双缝间距为0.5毫米,观察屏距离双缝1米,光波长为600纳米。
计算相邻明条纹之间的距离。
### 题目3:一个光学镜头的焦距为50毫米,物体距离镜头为100毫米。
计算成像的放大倍数和像的位置。
## 第五部分:论述题### 题目1:论述光学成像原理,并解释如何通过光学系统设计来提高成像质量。
### 题目2:讨论光的偏振现象在现代科技中的应用,例如在液晶显示技术和3D电影中的应用。
### 题目3:分析光的干涉现象在光学测量中的应用,例如在干涉仪中测量微小位移的原理。
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( )。
光学期终试1
光学期终试卷(十)班级 学号 姓名 成绩一. 选择题(每小题2.5分,共25分 每小题只有一个正确答案)1.光学系统的光焦度与下列哪个物理量无关A.折射率B.曲率半径C.物距D.焦距2.下列说法正确的是A. 如果一个物点经过一个光学系统后能成一像点,则该系统为理想光学系统;B. 从物点到像点的各光线的光程相等,则该光学系统为理想光学系统C. 如果入射光的能量经光学系统后没有损失,则该系统为理想光学系统;D. 如果从某一发光点发出的同心光束经光学系统后,仍为同心光束,则该系统为理想光学系统3.在比耶对切透镜干涉中, 增大干涉条纹间距的方法有A. 增大光源与透镜的纵向距离;B.减小光的波长;C. 整个装置放入水中D. 两半透镜的间距增大.4.在照相机的镜头中,通常在透镜表面覆盖着一层象MgF 2(n=1.38)那样的透明薄膜,其主要作用是A. 保护透镜;B. 提高光的反射率C. 提高光的透射率D.吸收特定波长的光5.若海水的吸收系数为2/m, 而人眼所能觉察的光强为太阳光强度的1018-, 则人在海洋里能看到阳光的最大深度以m 为单位应为A. 20.7B.18.4C. 32.5D. 64.76.波长为入的单色光,入射到光栅常数为d, 总缝数为N 的平面光栅上,衍射角用θ表示,色 分辨本领用R 表示, K 表示衍射条纹级次Δθ,表示谱线的半角宽度,则下列表达式中不正确的是A. Δθ =θλcos Nd B. Δθ =θλcos Nd K C. dsin θ=K λ D. Δθ =R tg θ7. 一块波带片的孔径内有10个半波带,第1,3,5,7,9等5个半波带露出,第2,4,6,8,10等5个偶数带挡住,轴上场点的强度是自由传播时的多少倍?A. 5倍B. 10倍C. 400倍D.100倍8.右旋圆偏振光垂直通过全波片后,其出射光为A. 左旋椭圆偏振光B. 右旋椭圆偏振光C. 左旋圆偏振光D. 右旋圆偏振光9.拍摄全息图的原理是A. 偏振B. 干涉C.衍射D.散射10.如入射光为自然光,下列哪个不能作起偏器?A .二向色性晶体 B.平面波璃 C. 偏振棱镜 D. λ /4波片二. 填充题(每小题2分,共20分)1. 在牛顿环装置中,如果在透镜与玻璃平板间充满某种液体后,第10个明环极大的直径由1.40cm 变为1.27cm,则该液体的折射率为 ①2.有一劈尖,折射率n=1.4,夹角θ= 104-rad, 用单色光垂直照射,测得明纹间距为0.25cm,则此单色光在空气中的波长为②3.一物体放在焦距为8cm的会聚透镜左侧12cm处,另一焦距为6cm的会聚透镜放在第一会聚透镜右侧30cm,处,则最终的像在③4.用显微镜向切片某点对光后,在切片上覆盖一折射率为1.5的厚玻璃片,若再对准此点,则需将镜头提高2mm,玻璃片的厚度为④mm5.衍射光栅宽3.00cm ,用波长为600nm的光照射,第二级主极大出现在衍射角为30︒处,则光栅上总刻线数为⑤6.一个直径为2mm的圆孔受到平面光波的照明时,对称轴上的最亮点离圆孔200cm,则这个光波的波长为⑥cm7.已知某玻璃的折射率n=1.54, 当入射角为布儒斯特角时,其折射光线的偏振度为⑦8.观察者通过缝宽为45-⨯m 的单色光10⨯m的单缝观察相距1km, 发出波长为75-10的两盏单丝灯, 则人眼能分辨的两灯的最短距离是⑧m9.波长为0.710Å的X射线投射到石墨上,在与入射方向成45︒角处,观察到康普顿散射的波长为⑨Å10.10.若光从光密介质向光疏介质入射, 则全反射的临界角⑩布儒斯特角(填大于或小于)三.试用作图法找像的位置和大小(5分) (P. Q为实物)四.论述题(10分)试论述干涉与衍射的区别和联系,试用杨氏双缝干涉实验加以说明五.计算题(每题10分,共40分)1. 将一曲率半径分别为r1=-30cm和r2=-60cm, 折射率为1.50的弯月形薄凹透镜凹面向上水平放置, 然后用折射率为 1.6 的透明油填满该凹面. 若上述系统放在空气中, 在透镜前100cm处有一小物体, 求: (1) 系统的焦距; (2) 物体经系统所成的最后的象.2. 表面平行的玻璃板, 放在双凸透镜的一个表面上, 在钠光灯的(λ=589nm)反射光中观察牛顿环, 得到第20级(m=20)暗环的半径r1=2毫米(暗环中心对应m=0); 当玻璃板放在透镜的另一表面上时, 同级暗纹的半径变为r2=4毫米. 透镜玻璃折射率n=1.5, 试求透镜的焦距.3. 一点光源(λ=550nm)经一薄透镜成象, 透镜焦距是30毫米, 物距为50厘米, 透镜孔径为10毫米, 求象斑的大小.4. 单色圆偏振光通过双折射晶体制成的劈尖(如图). 劈尖的光轴与棱平行. 用偏振片来观察通过劈尖后的光. 偏振片的透振方向与劈尖的棱成45︒角尖表面上所观察到暗纹数目. 已知劈尖的最大厚度d max=0.05厘米, n0=1.54, n e=1.55, λ=500nm.。
《光学》期末考试卷(A).doc
青海师范大学物理系一学年度第_学期物理教育专业_年级_班《光学》考试试卷A姓名:_______________ 学号: ____________________一、填空(每空2分,共计40分)启用时间:200年月日Array 1 一介质的折射率为n, —束单色光在该介质中传播的距离为r,则其光程为____________ 。
2波长为500zim的绿光投射到间距d = 0.022cm的双缝上,则在距双缝180cm处的光屏上,两亮条纹顶点间的距离为 __________________ 。
3在杨氏双缝干涉实验中,用一块折射率为1.5的玻璃片盖住其中的一条缝,发现第五级明纹恰好位于屮央零级明纹处,若入射波的波长为6xl0_7m ,则玻璃片的厚度为。
4迈克耳逊干涉仪的反射镜移动0.25mm时,看到条纹移过的数0为909个,设光是垂直入射的,则所用光源的波氐为__________________ 。
5波长为700nm的红光以入射角沒= 30°入射到厚度为426mn的肥皂膜上,反射干涉条纹为二级明纹,则肥皂的折射率为 ______________________ 。
6用单色光观察牛顿环,测得某一亮环的直径为3mm,在其外边第五个亮环的直径为4.6mm,如果所用平凸透镜的曲率半径为1.03m ,则此单色光的波长为_______________________ 。
7波长为45(km的平面单色光照射到一个小圆孔上,若极点到观察点的距离为lm,则第一半波带的半径为_______________ 。
8用每毫米闪有400刻痕的平而投射光栅观察波长为589zim的納光谱,当光垂直入射时,最多能观察到_________ 级光谱。
9水面下h深处有一点光源,如果水的折射率为/?,则水面光斑的半径为_______________ 。
10 —个高的物体放在球面镜前10cm处,所成的像为lcm高的虚像,则该球面镜曲率半径为______________ c11平行放貫的两个偏振片,偏振化方叫的夹角为60°,如果偏振片都相对于平行于偏振化方向的振动吸收为10%,则透射光与入射光(自然光)的强度之比为 _________________ 。
初三 光学 总复习试卷
初三物理光总复习试卷班级: 座号: 姓名: 成绩:一、 选择题(每题2分共28分)A 、光只在空气中才沿直线传播B 、光在任何情况下都沿直线传播C 、 光在玻璃中不是沿直线传播的D 、光在同种均匀介质中沿直线传播 2、关于小孔成像的下列说法,正确的是( )A 、小孔成像是光的折射现象形成的B 、小孔成像相对于物来说不一定是倒立的C 、 小孔成的像是虚像D 、当把小孔前后移动时,像的大小会改变 3、人走近镜子时,人在镜中的像与原来相比( )8.下图中的四幅图,分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是…------ --- ---…………( )A .②①B .③①C .②④D .③④9.面四幅图中的现象,由于光的折射造成的是……… ……… …-……----…………( )10、某凸透镜焦距是10cm ,将物体放在离焦点5cm 的地方,所成的像 ( )A 、一定是实像B 、一定是虚像C 、一定是放大的像D 、一定是缩小的像 11、蜡烛从到凸透镜距离为3f 的地方移到距离凸透镜为1.5f 的地方,凸透镜所成的像 ( )A 、始终是放大的B 、始终是缩小的C 、逐渐变大D 、逐渐变小20、在无任何光源的情况下,舞台追光灯发出的绿色光照到穿白色上衣,红裙子的演员身上,观众看到她____________。
21.我国古代就有光现象的描述,如“捞不到的是水中月,摘不到的是镜中花”、“潭清疑水浅”。
其中“水中月、镜中花”是光的__________ 现象形成的,“疑水浅”是光的_________现象形成的填空题答案填写处:17、18、 19、 20、21、三、问答题 3分22、为什么白色墙壁的房间比暗灰色墙壁的房间显得亮一些?四、作图题(共8分)23、根据平面镜成像特点画出图甲中物体AB在镜中的像24、右图中大致作出入射光线AO的折射光线,并标出入射角i和折射角γ。
25、完成左下图光路图26、完成右下图光路图五、探究题(每空2分共38)27.小红同学在做“观察平面镜成像”实验时,将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面,再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示。
光学期末考试试卷(A)
一、选择题1、光波之所以产生光效应是光波中的起作用。
A、电矢量B、磁矢量C、电矢量和磁矢量共同作用D、基本单元光子组成的粒子流2、用白光入射牛顿环装置,在折射光方向观察到的干涉花样。
A、外紫内红的同心圆环,中心处为亮点B、外紫内红的同心圆环,中心处为暗点C、外红内紫的同心圆环,中心处为暗点D、外红内紫的同心圆环,中心处为亮点3、用白光入射牛顿环装置,在反射光方向观察到的干涉花样。
A、外紫内红的同心圆环,中心处为亮点B、外紫内红的同心圆环,中心处为暗点C、外红内紫的同心圆环,中心处为暗点D、外红内紫的同心圆环,中心处为亮点4、当光从介质1入射到与介质2的分界面,发生“半波损失”。
A、n1>n2,i=0°、90°折射光线;1B、n1<n2,i=0°、90°折射光线1C、n1>n2,i=0°、90°反射光线;1D、n1<n2,i=0°、90°反射光线15、牛顿环实验是干涉。
A、分振幅多光束B、分振幅双光束C、分波面多光束D、分波面双光束6、白光照射杨氏双缝得到的干涉图样为。
A、中央为明条纹,两旁为内紫外红的彩色条纹B、中央为明条纹,两旁为内红外紫的彩色条纹C、中央为暗条纹,两旁为内紫外红的彩色条纹D、中央为暗条纹,两旁为内红外紫的彩色条纹7、在迈克耳逊干涉仪中,两平面镜镜面相互垂直时,所得条纹为 a ,且干涉图样为 b ,答案为。
A、a、等倾干涉; b、同心圆环且外圆为低级B、a、等映干涉; b、同心圆环且外圆为高级C、a、等厚干涉; b、同心圆环且外圆为低级D、a、等厚干涉; b、同心圆环且外圆为高级8、杨氏干涉是干涉。
A、分振幅双光束B、分振幅多光束C、分波面双光束D、分波面多光束二、填空题1、从普通光源中获取相干光的二大方法:和。
杨氏实验中相干关获取采用了。
2、二束光产生相干的三个条件是,和。
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》期末考试试卷
《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)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.5000Å B.4987Å C.2500Å D.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.30cm9.(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 Å B.6080 Å C.7600 Å D.三个数据都不对注:以上不标明分数的题均为2分。
江苏大学光学期末考试试题
江苏大学光学期末考试试题一、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. 惠更斯D. 麦克斯韦2. 以下哪个现象不是光的干涉现象?A. 双缝干涉B. 薄膜干涉C. 单缝衍射D. 多光束干涉3. 光的偏振现象说明了光的什么特性?A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 非线性4. 以下哪个不是光学仪器?A. 望远镜B. 显微镜C. 光谱仪D. 离心机5. 光的全反射现象发生在什么条件下?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. 光的入射角大于临界角D. 光的入射角小于临界角...二、填空题(每空2分,共20分)6. 光的直线传播定律也被称为______定律。
7. 光的衍射现象中,单缝衍射的中央亮条纹的宽度与______有关。
8. 光学中的阿贝成像原理是由______提出的。
9. 光的色散现象是指光在通过介质时,不同波长的光以不同的______传播。
10. 光的偏振现象可以通过______来实现。
...三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述光的干涉现象及其应用。
12. 解释什么是光的全反射,并举例说明。
13. 描述光的偏振现象及其在日常生活中的应用。
...四、计算题(每题15分,共30分)14. 假设有一个单缝衍射实验,单缝宽度为0.5mm,光波长为500nm。
计算在距离单缝1m的位置,第一级暗条纹与中央亮条纹之间的距离。
15. 给定一束光从空气进入玻璃,折射率为1.5。
计算光在玻璃中的波长,并讨论光在不同介质中的传播速度。
...五、论述题(共30分)16. 论述光学在现代科技中的应用,并举例说明其重要性。
...[注:以上内容为示例,具体题目和分值可能根据实际教学大纲和课程要求有所不同。
]。
光学期中试卷
四、计算题:(共30分)
1、在杨氏双缝干涉实验中,两小孔的间距为0.5mm,光屏离小孔的距离为50cm。当以折射率为1.60的透明薄片贴住小孔S2时,发现屏上的条纹向下移动了1cm,试确定该薄片的厚度。
衍射和夫琅禾费衍射。
8.光波相光干涉的三个条件是振动方向相同、频率相同、相位差恒定。
9.光由光疏媒质射向光密媒质而在界面上反射时,发生半波损失,这损失相当于入/2波长。
10.光栅衍射的条纹是单缝衍射
和多缝干涉相调制的总效果,
其光栅方程d·sinθ= j·λ。
三、作图题:(每小题5分,共10分)
1、右图中L为一凸透镜,水平横线MM’为主轴,F’为薄透镜L的焦点。用作图法求出光线AB、DE穿过透镜后的路径,并写出简要步骤。
【B】4.在夫琅禾费单缝衍射中,缝宽b变小时,则每条衍射条纹的宽度将:
A.变窄;B.变宽;C.不变;D.模糊。
【A】5.在菲湟耳圆屏衍射的几何阴影中心处:
A.永远是个亮点B.永远是个暗点
C.有时是亮点,有时是暗点.以上说法都不对
【C】6.光线在折射率不同的两个透明物质的界面反射或折射时,不破坏光束单心性的是:
4.要使物经共轴光具组后理想成像,必须满足的两个基本条件是近轴物和近轴光线。
5. 光发生全反射的条件可归结为:(1)光由光密介质射向光疏介质;
(2)入射角大于临界角。
6.双缝的缝宽为b,缝间距为2b(缝的中心点的间隔),则单缝中央衍射包络线内明条纹有
3条。
7.通常可以根据光源和考察点到障碍物的距离,把衍射现象分为两类:分别是菲涅耳
A. 5nm;B. 30nm;C. 91nm;D. 250nm。
光学期末考试试题及答案
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。
光学期末考试试题
光学期末考试试题### 光学期末考试试题#### 一、选择题(每题2分,共20分)1. 光的波长为600纳米,其频率是多少?()A. 500 THzB. 300 THzC. 200 THzD. 100 THz2. 光的干涉现象中,两束相干光波的相位差为π时,产生的干涉条纹是()A. 亮条纹B. 暗条纹C. 无干涉条纹D. 不确定3. 以下哪个不是光源的分类?()A. 点光源B. 线光源C. 面光源D. 激光源4. 光的衍射现象中,以下哪个条件不是产生明显衍射的必要条件?()A. 光波长较长B. 障碍物尺寸与光波长相近C. 观察屏距离障碍物很远D. 障碍物尺寸远小于光波长5. 以下哪个现象不是光的偏振现象?()A. 偏振镜B. 反射光的偏振C. 折射光的偏振D. 激光6. 以下哪个不是光的全反射现象的条件?()A. 光从光密介质进入光疏介质B. 入射角大于临界角C. 介质的折射率大于1D. 介质的折射率小于17. 光的色散现象中,以下哪个说法是错误的?()A. 光的色散是光在介质中传播速度不同造成的B. 色散现象只发生在透明介质中C. 色散现象可以用于制造棱镜D. 色散现象可以用于制造光谱仪8. 以下哪个不是光的散射现象?()A. 米氏散射B. 瑞利散射C. 拉曼散射D. 光的衍射9. 光的偏振现象中,以下哪个说法是错误的?()A. 偏振光是振动方向被限制的光B. 偏振镜可以改变光的偏振状态C. 偏振光通过偏振镜后,光强不变D. 偏振光通过偏振镜后,光强可能减弱10. 以下哪个不是光的折射现象的条件?()A. 光从一种介质进入另一种介质B. 两种介质的折射率不同C. 入射角与折射角相等D. 光的传播方向发生改变#### 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述光的干涉现象及其应用。
2. 解释什么是光的衍射现象,并举例说明。
3. 描述光的全反射现象,并解释其在日常生活中的应用。
#### 三、计算题(每题25分,共50分)1. 已知一束光的波长为500纳米,在真空中传播速度为\( c = 3\times 10^8 \)米/秒,求该光的频率。
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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’。
乳胶显影后发现一系列平行黑条纹,相邻两黑条纹之间的距离为①mm
2.把折身率n=1.40的薄膜放入迈克尔逊干涉仪的一臂时,如果由此产生了7条条纹的移动,则膜的厚度为②m(已知光波波长为589nm)
3.一容器中盛有透明液体,其折射率为2,今在液面下8厘米深处有一发光点,则发现液面上有一亮圆,而圆外无光透出,则此亮圆的半径为③cm
4.一幻灯机将幻灯片成像在距透镜15m远的屏幕上,如果幻灯片上1cm被放大成24厘米,那么该透镜的焦距为④cm
5. 在一个每厘米有3150条刻线的光栅的可见光谱中,可在第五级衍射中观察到
的波长为比⑤nm 短的所有波长的可见光.
6. 设有一圆盘直径0.5cm, 其不规则程度(偏离理想圆周的起伏度)为10微米, 置该盘
点光源后1m处. 若相对于轴上点而言,此不规则不会切掉相应波带宽度的四分之一时,仍能观察到中心亮斑. 中心亮斑距圆盘的最短距离为⑥(设λ=500nm)
7.一束右旋圆偏振光正入射到一玻璃反射面上,则迎着反射光看反射出来的光束是
⑦光.
8. 若双星发光的波长为540nm,试问以孔径为127cm的望远镜来分辨双星的最小角距θ为
⑧rad
9. 在光电效应中,当频率为3χ1015HZ的单色光照射在脱出功为的金属表面时,金属中脱
出的光电子的最大速度为⑨m/s
10. 光从空气射到某介质介面时的布儒斯特角为,则光在该种介质中全反射的临界角为
⑩
三. 试用作图法找像的位置和大小.(5分)
(P, Q 为物,光线从右边入射)
F1H1H1’ F1’ P F2H2H2’ F2’
四.论述题(10分)
试论述单缝衍射和光栅衍射有何区别,用哪一种衍射测定波长较准确
五.计算题(每题10分,共40分)
1. 一玻璃球置于空气中, 求它的焦距和主平面的位置。
并作图表示。
已知玻璃球的半径为
2.00cm, 折射率为. 如果玻璃球面上有一斑点, 计算从另一侧观察此斑点象的位置和放大率.
2. 如图所示的尖劈形薄膜, 右端的厚度h为厘米,
折射率n 为, 波长为707nm的光以30的入射角入射,
求在尖劈面上产生的条纹数, 若以两玻璃之间形成的空
3. 设波长为的平行光垂直入射到一很大的光栅上, 光栅常数为d. 衍射光经焦距为f的理想透镜后在其后焦面上形成一系列光点, 现用一遮光屏置于焦面上, 仅让正负一级通过, 在距遮光屏为L 的地方置一观察屏, 求观察屏上的光强分布, 相邻干涉条纹间距.
4. 一块d=0.025mm厚的方解石晶片, 表面平行于光轴, 放在正交尼科耳棱镜之间, 晶片主截面与它们成45角, 试问:
(1) 在可见光范围内哪些波长的光不能通过
(2) 如果将第二个尼科耳棱镜的主截面, 转到与第一个平行, 哪些波长的光不能通过。