《光学试卷及答案[共21页]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光学试卷及答案[共21页]（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、邯郸学院2010-2011学年第一学期 2009级物理学、应用物理学专业本科期末考试 试卷(A) 课程名称： 光学 任课教师：史淑惠 考试时间： 120 分钟 考试性质（学生填写“”）：正常考试（）缓考补考（）重修（）提前修读（） 题 号一二三四总分 满 分30201832100 得 分 阅卷人 复核人 满分30 得分 一、填空题（每空2分，共30分） 1、真空中光速为c，介质中光速为v，介质的折射率为 ，在介 质中通过距离的光程是 。 2、光线在两种不同介质的分界面上产生全反射的临界角为ic ,当入射 角为i,产生全反射的条件 且 。 3、深度为h的水(n=4/3)杯底有一点物，人站在上面垂
2、直向下看到点物 的深度是 。 4、肥皂泡在阳光照射下呈彩色，这是属于光的_现象。 5、在单缝衍射的实验中，改变入射的单色光的波长，采取较长波长的 单色光入射，则观察到的衍射图样的中央明条纹宽度如何变化 。 6、设某人的近点为50cm，他应戴的凸透镜的度数是 。 7、按光源和光源到障碍物的距离的不同将衍射分为两类，如果光源和 光屏距障碍物都很远，这种平行光的衍射称为 衍射，如果光 源和光屏距障碍物为有限，称为 衍射。 8、在单轴晶体中光矢量振动方向垂直于主截面的光称 ，平 满分 20 得 分 行于主截面的光称 。 9、光电效应中有无电子从金属逸出取决于入射光的 。 10、有两个偏振片平行共轴放置
3、，偏振化方向的夹角为30，光强度为I 的自然光入射，则经过第一个偏振片光强变为 ，第二个偏振片光 强变为 。 二、选择题（每选2分，共20分） 1、光学系统的虚物定义为：（ ） （A）发散入射同心光束的顶点 （B）会聚入射同 心光束的顶点 （C）发散出射同心光束的顶点 （D）会聚出射同心光束的顶点 2、单球面折射系统的光心（光线通过该点方向不变）在哪里？（ ） （A）球面顶点 （B）球面的曲率中心 （C）球面顶点与曲率中心的中点 （D）系统没有光心。 3、望远镜的放大本领为M，若将物镜的焦距减小一半，则放大本领变为 （ ） （A）M （B） M/2 （C） 2M （D） 4M 4、日光照在窗玻
4、璃上，从玻璃上、下表面反射的光迭加，看不见干涉 图样的原因是：（ ） （A）两侧光的频率不同 （B）在相遇点两光振动方向 不同 （C）在相遇点两光的振幅相差太大 （D）在相遇点两光的光程差 太大 5、用半波带法研究菲涅耳圆孔衍射的结果说明，圆孔轴线上P点的明暗 取决于（ ） （A）圆孔的大小 （B）圆孔到P点的距离 （C）半波带数目的奇偶 （D）圆孔半径与波长的比值 6、下列的说法哪一种是正确的：（ ） （A）自然光是单色光 （B）偏振光是单色光 （C）非常光是部分偏振光 （D）寻常光是线偏振光 7、强度为Io的线偏振光垂直通过一偏振片，当偏振光的振动方向与偏 振片的透光方向夹角为时，透过的光
5、强为：（ ） （A） （B） （C） （D） 8、在杨氏双缝实验中，如果波长变长，则：（ ） （A）干涉条纹间距变大 （B）干涉条纹间距变小 满分 18 得 分 （C）干涉条纹间距不变 （D）干涉条纹变红 9、下列什么现象说明光是横波？（ ） （A）光的干涉现象 （B）光的衍射现象 （C）光的色散现象 （D）光的偏振现象 10、对衍射现象的定性分析，不正确的是（ ） （A）光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲传播的现象 （B）衍射花纹图样是光波相互叠加的结果 （C）光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据 （D）光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论 三、作图题（每题6分，共18分） 1
6、、已知空气中薄透镜的焦点，作出物点P的象。 2、图中L为薄透镜,水平横线MM为主轴。ABC为已知的 一条穿过这个透镜的路径，用作图法求出任一条光线DE穿过透镜后的路 径。 3、作出方解石晶体内o光和e光的波面和传播方向。 满分 32 得 分 四、计算题（每题8分，共32分） 1、 一个焦距为10cm的薄凸透镜与一焦距为-5cm的薄凹 透镜相距10cm，高为3mm的物体在凸透镜前20cm处。求 最后成像的位置、大小和性质。 2、在杨氏双缝干涉实验中，(1)波长为6328nm的激光射在缝的间距为 0022cm的双缝上。求距缝180cm处的光屏上所形成的相邻两个干涉条纹 的间距；(2)若缝的间距为0
7、45cm，距缝120cm的光屏上所形成的相邻两 个干涉条纹的间距为0015cm，求光源的波长并说明是什么颜色的光。 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5500 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5893 。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。 邯
8、郸学院2010-2011学年第一学期 2009级物理学、应用物理学专业本科期末考试 试卷(B) 课程名称： 光学 任课教师：史淑惠 考试时间： 120 分钟 考试性质（学生填写“”）：正常考试（）缓考补考（）重修（）提前修读（） 题 号一二三四总分 满 分30201832100 得 分 阅卷人 复核人 满分30 得分 一、填空题（每空2分,共30分） 1、 眼睛与物体PQ之间隔一块折射率是1.5，厚度是30cm的玻璃板， 则眼睛看到的像与原物相比靠近了 cm。 2、光线在两种不同介质的分界面上产生全反射的条件是 。 3、设某近视眼的近点为1.25m，他应戴的凸透镜的度数是 。 4、光的相干条件
9、 ， ， 。 5、波长为550nm的单色光垂直投射在折射率分别为1.45和1.62的玻璃板 构成的夹角是6分的尖劈上，在上方观察劈的干涉条纹，条纹间距是 。 6、用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板后面的屏上发现 圆形阴影的中心处有一个亮斑，这是光的_ _现象。 7、光栅衍射实验中，光栅常数为ab，缝数为N，两相邻主最大之间有 个最小， 个次最大。 8、在单轴晶体中光矢量振动方向垂直于主截面的光称 ，平行于主 截面的光称 。 9、有两个偏振片平行共轴放置，偏振化方向的夹角为30，光强度为I 的自然光垂直入射，则经过第二个偏振片光强变为 。 10、显微镜物镜的横向放大率为45倍，目镜的视
10、角放大率（即放大本 领）为10倍，则显微镜的放大本领为 倍。 11、光电效应中有无电子逸出取决于入射光的 。 二、选择题（每选2分，共20分） 1、光学系统的虚像定义为：（ ） （A）发散入射同心光束的顶点 （B）会聚入射同心光束的顶点 （C）发散出射同心光束的顶点 （D）会聚出射同心光束的顶点 2、在球面反射的情况下物空间和像空间重合。在实物物距小于零的情 况下，若像距小于零，那么成的像是 （A）实像 （B）虚像 （C）实像或虚像 （D）不成像 3、日光照在窗玻璃上，从玻璃上、下表面反射的光迭加，看不见干涉 图样的原因是：（ ） （A）两侧光的频率不同 （B）在相遇点两光振动方向 不同 （C
11、）在相遇点两光的振幅相差太大 （D）在相遇点两光的光程差 太大 4、钠光（=589nm）垂直照射光栅,若与法线成450角观察到第二级谱 线，则光栅上每毫米的刻线数为（ ） （A）300 （B）500 （C）600 （D）900 5、对衍射现象的定性分析，不正确的是（ ） （A）光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲传播的现象 （B）衍射花纹图样是光波相互叠加的结果 （C）光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据 满分 18 得 分 （D）光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论 6、含有蓝、绿、黄、红颜色的一束光照射到一衍射光栅上，偏离中心象 最远的 是（ ） （A）红 （B）绿 （C）黄
12、（D）蓝 7、在菲涅耳圆孔衍射中，对轴线上P点只能露出5个菲涅耳半波带，设 每个半波带对P点的振幅贡献均为 ，则P点的合振幅为：（ ） （A）0 （B） （C）3 （D）5 8、下列的说法哪一种是正确的：（ ） （A）自然光是单色光 （B）偏振光是单色光 （C）非寻常光是部分偏振光 （D）寻常光是线偏振光 9、一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃，则: （A）反射光的振动方向垂直于入射面，而透射光束的振动方向平行入射 面并成为线偏光 （B）反射光的振动方向平行于入射面，而透射光束是部分偏振光 （C）反射光的振动方向垂直于入射面，而透射光束是部分偏振光 （D）反射光束和透射光束都是部分偏振光 1
13、0、晴朗的天空所以呈浅兰色，清晨日出或傍晚日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）太阳光被大气所散散 （C）太阳光被大气所偏振 （D）太阳光被大气所色射 三、作图题（每题6分，共18分） 1、已知空气中薄透镜的焦点，作出物点P的象。 2、已知凹面镜的焦距，凹面镜前有一物体PQ，求PQ的 像。 3、作出方解石晶体内o光和e光的波面和传播方向。 满分 32 得 分 四、计算题（每题8分，共32分） 1、凸透镜L1和凹透镜L2的焦距分别为20.0cm和 40.0cm，L2在L1右侧40.0cm处。近轴小物体放在L1左侧 30.0cm，物高0.2cm。求其成像
14、位置和性质。 2、在杨氏双缝干涉实验中，(1)波长为632.8nm的激光射在缝的间距为 0.022cm的双缝上。求距缝180cm处的光屏上所形成的相邻两个干涉条纹 的间距；(2)若缝的间距为0.45cm，距缝120cm的光屏上所形成的相邻两 个干涉条纹的间距为0.015cm，求光源的波长并说明是什么颜色的光。 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=1.58210-3 mm，若以波长 =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 邯郸学院2010-2011学年第一学期 2009级物理学、应用物理学专业本科期末考试 （A）卷答案及评分标准 课程名称： 光学 任课教师：史淑惠 时间： 120分 一、填空题（每空2分，共30分） 1、 2、
