徐州工程学院《光学》试题库Word下载.docx
- 文档编号:5642774
- 上传时间:2023-05-05
- 格式:DOCX
- 页数:27
- 大小:170.60KB
徐州工程学院《光学》试题库Word下载.docx
《徐州工程学院《光学》试题库Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《徐州工程学院《光学》试题库Word下载.docx(27页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
8、[ ]仅用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光现象,在检偏器前放置一个1/4波片,使其光轴与上述强度最大的方向平行,通过检偏器观察时有一消光现象,这束光是
A、自然光;
B、平面偏振光;
C、部分偏振光;
D、椭圆偏振光;
E、椭圆偏振光与平面偏振光的混合。
二、填空题(4分×
5=20分)
1、如图1-2所示,两平面玻璃一边相接,在距此边20cm处夹一细丝,以构成空气膜,若用波长为5890埃的黄光垂直照射,测得相邻两条纹间距为0.118cm,则细线的直经为 mm,当细丝向棱边推进时条纹间距将变 ,这时从O细丝间的干涉条纹总数目 。
2、波长为λ=5890 埃的黄光正入射到每毫米500条刻缝的光栅上, 最多能看到第 级明纹。
3、一伽俐略望远镜,物镜焦距为210mm,目镜焦距为10mm,则物镜与目镜之间的距离为 ,放大本领为 。
4、振动面平行于入射面强度为I的线偏振光以布儒斯特角入射,反射光为 ,折射光为 光,其强度为 。
5、光的 效应和 效应说明了光具有量子性,频率为γ的光,其光子能量ε= ,动量P= 。
三、作图题(8分×
1=8分)
如图:
根据图中给出的数值填空:
n’=,f’=,
f=,s=,x=,并算出s’=,x’=,β=,象的性质是:
及在图上作出像的位置。
四、证明或计算(12分×
4=48分)
1、在洛埃镜实验中,λ=5000埃的缝光源S在反射镜左方40cm,与镜面垂直距离为1mm,镜长40cm,在镜右方40cm处垂直放置观察屏。
(1)求干涉条纹间距;
(2)总共能观察到多少明条纹(如图3-1所示)
2、菲涅尔圆孔衍射中,
,
,当接收屏在很远处沿轴线向衍射屏靠近时,求:
(1)出现前三次中央亮斑的位置,(2)出现前三次中央暗斑的位置。
3、一束平行光垂直照射到一平凸透镜平面上,会聚于透镜后48cm处,若此凸透镜凸面镀铝,则平行光会聚于透镜前8cm处,求透镜的折射率和凸面的曲率半经。
4、用尼科尔棱镜检查部分偏振光,当透射光强极大时,让尼科尔棱镜转过450角,透射光强度为极大光强度的2/3,求(1)该部分偏振光两种成份的强度比,(2)该光束的偏振度。
光学试题库
1-1-1[]在扬氏双缝实验中,照射光的波长增大,同时双缝距离变小,则干涉条纹
A、变密;
B、变蔬;
C、不变;
1-1-2[ ]牛顿环是一组同心圆环形条纹,它是
A、等倾干涉条纹;
B、点光源产生的非定域干涉条纹;
C、等厚干涉条纹;
D、以上说法都不对。
1-1-3[ ]迈克尔逊干涉仪中,M与M垂直时,若M2向下移动,观察到干涉条纹
1-1-4[ ]当组成空气劈的两玻璃片夹角增大时,干涉条纹将
A、向劈交棱方向移动且变密;
B、向劈交棱方向移动但条纹宽度不变;
C、条纹变宽;
D、以上说法都不正确。
1-1-5[ ]光在n≠1的介质中传播时,位相差Δφ=2πδ/λ,其中
A、δ是光程差,λ是介质中波长;
B、δ是光程差,λ是真空中波长;
C、δ是几何路程差,λ是真空中波长;
1-1-6[ ]用波长为6500埃的红光作扬氏双缝干涉实验,己知狭缝相距10-4m,从屏上量得相邻两条纹间距为1cm,若狭缝到屏的距离以为m单位,则大小为
A、2;
B、1.5;
C、3.2;
D1.8。
1-1-7[ ]迈克尔逊干涉仪的一臂上,放置一个具有玻璃口长为t=0.5cm的密闭小盒,如图2-7所示,所使用的光波波长λ=5000埃,用真空泵将小盒中的空气渐渐地抽空,从观察中发现有60个条纹从视场中通过,由此可求出一大气压下空气的折射率为
A、1.001;
B、;
C、;
D、。
1-1-8[ ]牛顿环实验装置是一个平凸透镜置于一个平板玻璃上,分别以单色光垂直照射,并从上向下观察,看见有许多明暗相间的同心圆环,这些圆环的特点为
1-2-1[ ]来自不同光源的两束白光,例如两手电筒的光在同一区域内,是不会产生干涉现象的,这是由于
A、白光是许多不同波长的光构成的;
B、两光源发出强度不同的光;
C、不同波长的光其速度是不同的;
D、两个光源是独立的,不是相干光源;
E、来自不同光源的光,不能正好具有相同的频率。
1-2-2[ ]如图2-10所示,若劈形膜等厚干涉的明条纹为2nh=(2j+1)λ/2,则三个折射率的关系为
A、n>n>n;
B、n>n<norn<n>n;
C、n<n<n;
D、以上三式均不正确。
1-2-3[]从一狭缝透出的单色光经过两平行狭缝而照射到120cm远的幕上,若此狭缝相距为0.2mm,幕上所产生干涉条纹中两相邻亮纹间距为3.6mm,则此单色光的波长以mm为单位,其值为
A:
×
10-4;
B:
C:
D:
10-4。
1-2-4[]间隔为0.5mm的双缝用波长为6000
的单色光垂直照射,把光屏置于双缝的另一侧120cm处观察条纹,条纹间隔为多少mm
;
E:
。
1-2-5[]波长
的单色光垂直照射到尖角
很小、折射率n为的玻璃尖劈上。
在长度为1cm内可观察到10个干涉条纹,则玻璃尖劈的尖角
为
42秒;
秒;
秒。
1-2-6[]在一折射率为的厚玻璃板上,覆盖着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6000
的光产生相消干涉,而波长为7000
的光产生相长干涉。
若此丙酮薄膜的厚度以
为单位,则为
8400;
9000;
8000;
7200。
1-2-7[]当牛顿环装置中的透镜与玻璃之间充以液体时,若第10个亮环的直径由1.4cm变为1.27cm,故此液体的折射率为
1-2-8[]如果迈克尔逊干涉仪中M1反射镜移动距离0.233mm,数得条纹移动792条,若光之波长以
为单位,则应为
5880;
4650;
6720;
5940。
1-3-1[ ]当缝宽b变小时,夫朗和费单缝衍射的中央明纹
A、变宽;
B、变窄;
C、不变。
1-3-2[ ]单色光垂直照射单缝,在单缝后透镜焦平面上观察衍射花样,当单缝向透镜移动时,中央明纹
A、变窄;
B、变宽;
1-3-3[ ]单色平行光垂直照射单缝,当单缝在衍射屏由上向下移动时,透镜焦平面上的衍射花样
1-3-4[ ]缝宽为b,缝距为a的双缝,夫朗和费衍射条纹是一组明暗相间的条纹,在b不变的情况下,条纹间距
A、随a增大而增大;
B、随a增大而减小;
C、与a的变化无关。
1-3-5[ ]光栅常数d一定,在光栅后观察衍射光谱的透镜焦距为f’,在第二级光谱中测得波长为λ和λ两谱线的间距为Δy,则
A、Δy随f’增大而增大;
B、Δy随f’增大而减小;
C、Δy随参加衍射的总缝数N增大而增大。
1-3-6[ ]一波长λ=6240埃的平面波垂直地照射到半经为2.09mm的圆孔上,用一与孔相距为1米的屏截断衍射花样,则发现中心点出现
A、亮斑(强度极大);
B、暗斑(强度极小);
C、介于亮、暗之间。
1-3-7[ ]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
A、2:
1;
B、4:
3;
C、3:
D、4:
1。
1-3-8[ ]若一个菲涅耳波带片将前五偶数半波带挡住,其余地方开放,则衍射场中心光强度与自由传播时光强度之比为
A、100:
B、121:
C、25:
D、30:
1-4-1[ ]若双缝的宽度都为b,缝间距为d=2b,则中央衍射包络线中有条纹数为
A、3条;
B、5条;
C、1条;
D4条。
1-4-2[ ]一衍射光栅宽3.00cm用波长为6000埃的光照射,第二主极大出现在衍射角为300的方向上,则光栅上总刻线数为
1-4-3[]波长为5890
的光垂直照射到1mm宽的缝上,观察屏在离缝3.0m远处,在中央衍射极大一侧的头两个衍射极小之间的距离,如以mm为单位,则为
1-4-4[]一宇航员声称,他恰好能分辨在他下面R为160km地面上两个发射波长为5500
的点光源。
假定宇航员的瞳孔直径为5.0mm,如此两点光源的间距以m为单位,则为
1-4-5[]若双缝宽度b都为0.03mm,缝间距d为0.15mm,入射单色光波长
,则中心一侧的第三条纹的强度与中央条纹的强度之比为
1︰4;
2︰3;
1︰3;
1︰2。
1-4-6[]波长为5200
的单色光垂直投射到2000线/厘米的平面光栅上,试求第一级最大所对应的衍射角近似为多少
6;
9;
12;
15。
1-4-7[]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处的幕上测得相邻干涉亮纹间的距离
,如果原来
,现将幕移远50.00cm后,幕上相邻两亮纹间距离增到
则光波波长为多少
6058;
7070;
4326;
4879;
6432;
F:
8967。
1-4-8[]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处的幕上测得相邻干涉亮纹间的距离
原来缝与幕的距离为多少m
1-5-1[ ]用显微镜向切片某点对光后,在切片上覆盖一厚玻璃片,若再对准此点,则需将镜头提高2mm,己知玻璃片的折射率为,其玻璃片厚度以mm为单位,则为
1-5-2[ ]一容器中盛有透明液体,其折射率为
,今在液面下d为8cm深处有一发光点P,如图2-2所示,则发现液面上有一个亮圆,而圆外无光透出,若以cm为单位,则此圆的半经r为
A、8;
B、9;
C、16;
D、18。
1-5-3[ ]一幻灯机将幻灯片成象在距透镜15m远处的屏幕上,如幻灯片上1cm被放大成24cm,那么透镜焦距以cm为单位为
A、60;
B、35;
C、24;
D18。
1-5-4[ ]有一半经为R的薄壁空心玻璃球盛满水,将物置于距球面3R处,如忽略玻璃壁所产生的影响,则其象位置离球心为
A、R;
B、2R;
C、3R;
D、4R。
1-5-5[ ]一微小物体位于凹面镜顶点左侧4cm处,凹面镜的曲率半经为12cm,象的放大率为
D、;
E、。
1-5-6[ ]焦距为4cm的薄凸透镜用作放大镜,若物置于透镜前3cm处,则它的横向放大率为
A、3;
C、6;
D、12;
E、24。
1-5-7[ ]将折射率为n=的玻璃构成的薄凸透镜完全浸入折射率为n=4/3的水中时,试问透镜的焦距f’与空气中薄凸透镜焦距f’之比为
A、1:
2;
D、:
E、4:
1-5-8[ ]一发光体与屏幕相距为D,问仍可将发光体聚焦在屏幕上的透镜的最大焦距为
A、4D;
B、2D;
C、D;
D、D/2;
E、D/4。
1-6-1[ ]一个可以认为是点光源的灯泡,挂在面积为25㎡的正方形房屋中央,为使房角处照度最大,灯泡距地面的高度如以m计,则为
1-6-2[]一焦距为-60mm的双凹透镜安装在半径为60mm、折射率为的平凸透镜前面120mm处,如以mm为单位,则系统的组合焦距为
94;
102;
136;
120。
1-6-3[]一焦距为—60mm的双凹透镜安装在半径为60mm、折射率为的平凸透镜前面120mm处,若有一蚂蚁位于凹透镜前180mm处,则其像是
到立放大;
到立缩小;
正立放大;
正立缩小。
1-6-4[]有一会聚透镜距一屏20cm,当有一物置于镜前某位置时,其像正好落在屏上。
如把一发散透镜放在会聚镜与屏之间的中点,则屏需移后20cm方可在屏上重得清晰的像。
以cm为单位,此发散透镜的焦距为
-15;
-25;
-12;
-21。
1-6-5[]将折射率
的有机玻璃浸在折射率为
的油中,试问临界角
为多少
1-6-6[]照相机的透镜往往采用两个薄透镜胶合而成。
一个是焦距为10cm的凸透镜,另一个是焦距为15cm的凹透镜,那么这一透镜组的焦距为多少cm
5;
20;
30;
25。
1-6-7[]由折射率
的玻璃制成的薄凸透镜,前后两球面的曲率半径均为40cm,试问透镜焦距为多少cm
21;
25;
31;
35。
1-6-8[]已知折射率为
的对称双凸薄透镜,其曲率半径为12cm,现将其浸没于折射率
的CS2中,试问它的焦距为多少cm
56;
81;
-81。
1-7-1[ ]自然光沿晶体内某一方向传播时,两束光的光路不分开,则这个方向
A、是光轴;
B、不是光轴;
C、不一定是光轴。
1-7-2[]如图2-2所示和棱镜由两块石英的直角棱镜组成,图中短线代表光轴方向。
自然光由左边入射,则出射光为图中的
A、1与3;
B、3与4;
C、2与4。
1-7-3[]自然光通过一晶片后分成两束光,若用同样的两块晶片以同样的取向平行排列,它们中间相隔一段距离,则自然光通过两块晶片后成为
1-7-4[]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、右旋椭圆偏振光;
D、左旋椭圆偏振光;
E、左旋圆偏振光。
1-7-5[]仅用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光现象,在检偏器前放置一个1/4波片,使其光轴与上述强度最大的方向平行,通过检偏器观察时有一消光现象,这束光是
1-7-6[]某种双折射材料对6000
的寻常光的折射率是,非常光的折射率是,则用这种材料做成1/4波片所需厚度(以mm为单位)是
10-3;
10-3。
1-7-7[]某种双折射材料对6000
的寻常光的折射率是,非常光的折射率是,则用这种材料做成1/2波片所需厚度(以mm为单位)是
4×
10-2。
1-7-8[]某种双折射材料对6000
的寻常光的折射率是,非常光的折射率是,则用这种材料做成整波片所需厚度(以mm为单位)是
10-2;
1-8-1[]一束非偏振光入射到一个由四个偏振片所构成的偏振片组上,每个偏振片的透振方向相对于前一个偏振片沿顺时针方向转过300角,则透过偏振片组的光强与入射光强之比为
︰1;
︰1。
1-8-2[]在真空中行进的单色自然光以布儒斯特角
入射到平板玻璃上,下列哪一种叙述是不正确的
入射角的正切等于玻璃的折射率;
反射线和折射线夹角为
折射光为部分偏振光;
反射光的电矢量的振动面平行于入射面。
1-8-3[]设自然光以入射角570投射于平板玻璃后,反射光为平面偏振光,试问该平面偏振光的振动面和平板玻璃面的夹角等于多少度
0;
33;
57;
69;
90。
1-8-4[ ]右旋圆偏振光垂直通过1/4波片后,其出射光的偏振态为
B、右旋圆偏振光;
C、右旋椭圆偏振光;
D、左旋椭圆偏振光;
1-8-5[]一束部分偏振光是由2w/m2的偏振光和8w/m2的自然光组成。
则该光的偏振度为
25﹪;
20﹪;
33﹪;
10﹪。
1-8-6[ ]强度为I0的自然光通过透振方向相互垂直的两块偏振片,若将第三块偏振片插入起偏器和检偏器之间,且它的透振方向和竖直方向成
角,试问透射光强
对任一
角均为零;
1-8-7[ ]平面偏振光垂直通过1/4波片后,其出射光的偏振态为
B、圆偏振光;
C、圆偏振光;
D、椭圆(或圆)偏振光;
部分偏振光。
1-8-8[ ]平面偏振光垂直通过1/2波片后,其出射光的偏振态为
2-1-1在双缝干涉中,若λ=5876埃,条纹间距Δy=0.5mm,缝至屏距离r0=2.25m,则缝宽为d=mm;
若缝宽为d=0.45mm,r0=120cm,Δy=0.15mm时,波长λ= 埃。
2-1-2如图1-2所示,两平面玻璃一边相接,在距此边20cm处夹一细丝,以构成空气膜,若用波长为5890埃的黄光垂直照射,测得相邻两条纹间距为0.118cm,则细线的直经为 mm,当细丝向棱边推进时条纹间距将变 ,这时从O细丝间的干涉条纹总数目 。
2-1-3a)用单色光垂直照射牛顿环,测定某一明纹半径为
,再它外面第m明纹半径为r,所用牛顿环平凸透镜曲率半径为R,则单色光波长λ= 。
b)如果迈克尔逊干涉仪中M反射镜移动距离为0.233mm,测得条纹移动数为792,则所用光波波长λ= 。
2-1-4在扬氏双缝实验中,若在S前(如图1-4示)插入一个厚度为e的透明薄片,则中央纹向 方向移动,如果用光波波长为λ=5893埃,薄片折射率为1.4,中央明纹移动5个条纹,则薄片厚度e= mm,(光线垂直通过薄片)。
2-1-5形状完全相同的二个劈, 一个是n=的玻璃放在空气中,另一个是两玻璃片之间的空气劈, 用同样波长的光垂直照射,观察反射光的干涉花样, 玻璃劈劈棱处为 条纹,空气劈劈棱处为 条纹, 玻璃劈尖的干涉条纹间距为空气劈尖条纹间距的 倍。
2-1-6光在折射率为n的介质中走过几何路程r,相当于光在真空中走了路程,把它称为。
2-1-7现有频率为
,初相相同的两相干光,在均匀介质(折射率为n)中传播,若在相遇时它们的几何路程差为r2-r1,则它们的光程差为,相位差为。
2-1-8如图所示,以
的单色光源S照射双缝,在O点观察到第7级明条纹,现在S1缝上加盖一厚度为
的介质膜片,在O点观察到(—2)级明条纹,则膜片的折射率为。
2-2-1单缝宽度为a,垂直入射光波波长为λ,则中央主极大的半角宽度为 ,中央主极大的角宽度为 ,若缝后透镜焦距为f’,则中央主极大的线宽度为 其它相邻两明纹或暗纹的间距近似为 ,中央明纹的衍射角为 ,第一极小的衍射角为 。
2-2-2波长为λ=5890 埃的黄光正入射到每毫米500条刻缝的光栅上, 最多能看到第 级明纹。
2-2-3己知光栅常数d=×
10-8cm,光栅后透镜的焦距为1米,今以波长为6000埃的橙光垂直入射,在sinθ=tgθ=θ的条件下,则屏上第三级明纹距中央距离为x=,中央极大与第一极大之间的距离为Δx=。
2-2-4每毫米5000条线的透射光栅的第四级光谱中,可看到的最长波长为λ= 埃。
2-2-5人眼瞳孔直经为2mm时,对波长为5500埃的光最小分辨角为 ,在明视距离25cm内,物体的最小线度为 。
2-2-6为了精确测定半导体元件硅(Si)片上的二氧化硅(SiO2)膜的厚度,可将二氧化硅腐蚀掉一部分,使其成为劈尖,如图所示,已知硅的折射率
,二氧化硅的折射率
,用
的激光垂直照射,在劈尖最高处恰为第七条暗纹,则该膜的厚度e=。
2-2-7为了增强照相机镜头的透光能力,常在镜头(
)表面镀有一层氟化镁(
)薄膜,若此膜适用于对胶片最敏感的黄绿光(
),则此膜的最小厚度应为emin=.
2-2-8光的半波损失是指光从介质到介质的界面上发生时,光程有或位相有的突变。
2-3-1曲率半径为r为凸面镜,在空气中焦距为 ,若将其浸没于水中(水的折射率为4/3)焦距为 。
2-3-2如图1-3所示,折射率为曲率半径为1cm的实心玻璃半球,一物点置于曲率中心C处,则通过此半球后成象在球面顶点O的 侧 远处。
2-3-3一伽俐略望远镜,物镜焦距为210mm,目镜焦距为10mm,则物镜与目镜之间的距离为 ,放大本领为 。
2-3-4近视眼所戴的眼镜是 透镜,某近视眼的远点是0.5m,应配戴 度的眼镜;
远视眼所戴的眼镜是 透镜,某远视眼的近点为1m,应配戴 度的眼镜。
2-3-5一束白光如图1-5中棱镜折射后,将发生 现象,光屏AB上将会出现一条 光带,其中 色光在A端, 色光在B端。
2-3-6共有三对 点可以用来描述复杂共轴光具组的的性质,它们是:
点 点和 点。
2-3-7一条光线经棱镜后偏向角θ与入射角i的关系如图1-7所示,从图中给出的数值可得出棱镜的顶角A= 。
棱镜材料的折射n=。
2-3-8指出下列各是什么物理量的单位(0.5’×
8=4’)
1、屈光度——( ) 2、流明——( ) 3、烛光——( )
4、坎德拉——( ) 5、辐透——( ) 6、勒克司——( )
7、熙提——( ) 8、尼特——( )
2-4-1自然光经尼科尔棱镜后,出射光为 光,其振动面与主截面 。
2-4-2振动面平行于入射面强度为I的线偏振光以布儒斯特角入射,反射光为
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 光学 徐州 工程学院 试题库