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1、一、填空题1 在单缝衍射中，设缝宽为 a, 光源波长为入，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 。 nen 。 的单轴晶体称为 。6. 1/4 波片的附加相位差为 ,线偏振
2、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B = ，当 -1 B 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 ,0pl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
3、反射镜M、 M 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M与M,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16 .光的折射定律数学表达式为 ， 反射定律可看作是折射定律在时的一种特殊情况。17. 一般获得相干光的方法有两类:18. 牛顿环是一种（等倾或等厚）干涉条纹，反射式牛顿环中心总是（亮或暗）的。19.(220.迈克耳逊干涉仪的一个反射镜移动0.33 mm时，测得条纹变动192次,所用光源的波长为o 21.光学系统的物方焦点F的共
4、辗点是22.从自然光获得线偏振光的方法有二种:(1)(3)23.检验自然光、线偏振光和部分偏振光时，使被检验的光入射到偏振片上，然后旋转偏振片,若从偏振片射由的光的强度,则入射光为自然光。若射出的光的强射光为线偏振光。,则入射光为部分偏振光。若射出的光的强度24.对于入=5100埃，圆孔直径为1.22cm,由焦距为5cm的透镜产生的夫琅禾费衍射图样的第一暗环的半径是25.光从光疏介质射向光密介质时，反射光（会、不会）发生半波损失；光从光密介质射向光疏介质时，发射光反射光（会、不会）发生半波损失。26.波长为550nm的光射在杨氏双缝上，在距缝1000mm的屏上量得10个条纹间距总长为16mm,
5、则其双缝距离27.一束自然光由折射率为 n=4/3的水中入射到玻璃上,当入射光为50.82 o时反射光是线偏振光，则玻璃的折射率28.用劈尖干涉检测工件的表面，当波长为入的单色光垂直入射时，观察到干涉条纹如图。由图可见工件表面29.用波长为入的单色光垂直照射牛顿环装置，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30.振动方向对于波的传播方向的不对称性叫做区别的一个最明显标志,只有 才 有偏振现象。二、选择题1. 将波长为入的平行单色光垂直投射于一宽度为 b 的狭缝。若对应于夫
6、琅禾费单缝衍射的第一最小值位置的衍射角B为n 16。试问缝宽b的大小为多少？( A)入12(B)入 (C) 2入(D) 3 入(E) 4 入2. 在真空中行进的单色自然光以布儒斯特角 i57入射到平玻璃板上。下列叙述中，哪一种是不正确的？(A) 入射角的正切等于玻璃板的折射率(B) 反射线和折射线的夹角为 n /2(C) 折射光为部分偏振光(D) 反射光为线偏振光(E) 反射光的电矢量的振动面平行于入射面3. 波长为入的单色光垂直投射于缝宽为b, 总缝数为N, 光栅常量为 d 的光栅上，其光栅方程为(A) bsin 0 =m X (B) (d- b) sin 0 =m X (C) dsin 0
7、 =m X( D) Ndsin 0 =m X ( E) Nbsin0 =mX4. 杨氏实验装置中，光源的波长为 600nm, 两狭缝的间距为 2mm 。试问在离缝300cm 的一光屏上观察到干涉花样的间距为多少毫米？ ( A) 4.5(B) 0.9 (C)3.1(D) 4.1( E)5.25. 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 d 的透明介质片。放入后，两光束的光程差该变量为 (A)2 (n-1 ) d(B) 2nd (C) nd(D) ( n-1 ) d (E) nd /26. 牛顿环的实验装置是以一平凸透镜置于一平板玻璃上。今以平行单色光从上向下投射，并从上向下观
8、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圆环(B) 接触点是明的，明暗条纹不是等距离的圆环(C) 接触点是暗的，明暗条纹是等距离的圆环IIII0B(D)接触点是暗的，明暗条纹不是等距离的圆环(E)以上均不正确7.如下图，若L=100, U=1 代表图中的I、U、M、W中的哪种情况(A)I(B)n ( c)m(D)w8. 光学仪器的分辨本领将受到波长的限制。根据瑞利判据，考虑由于光波衍射所产生的影响，试计算人眼能区分两只汽车前灯的最大距离为多少公里？设黄光的波长入=508m ；人眼夜间的瞳孔直径为 D=5mm ；两车灯的距离为 d=1.22m
9、 。(A)1(B) 3(C) 10( D)30 ( E) 1009. 一束白光从空气射入玻璃，当光在玻璃中传播时，下列说法错误的是(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10. 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) 几何距离大的其光程必然较大(C) 相同的光程必然有相同的对应的真空距离(D) 上述说法都不正确11. 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)右旋椭圆偏振光(C)左旋圆偏振光(D)右旋圆偏振光 (E)左旋椭圆
10、偏振光12. 借助玻璃表面上涂以折射率n=1.38 的 MgF2 透明薄膜，可以减少折射率为n =1.60 的玻璃表面的反射，若波长为 5000? 的单色光垂直入射时，为实现最小的反射，此薄膜的厚度至少应为：(A) 50?( B) 300 ?(C) 906 ?(D) 2500 ?13. 把两块偏振片一起紧密地放置在一盏灯前，使得后面没有光通过，当一块偏振片旋转180 。时，会发生何种现象？(A) 光强增加然后减小到不为零的极小值(B) 光强增加然后减小到零(C) 光强始终增加(D) 光强增加，尔后减小，然后再增加(E) 光强增加，减小，增加，然后再减小14. 严格地讲，空气折射率大于 1,因此
11、在牛顿环实验中，若将玻璃夹层中的空气逐渐抽成真空时，干涉环将：（A）变大 （B）缩小 （C）不变 （D）消失15. 一束自然光入射到一个由两个偏振片组成的偏振片组上，两个偏振片的光轴方向成 30 角，则透过这组偏振片的光强与入射光强之比为（A） 3： 4 （ B）3 : 4 （ C 3： 8（ D） 1 ： 8四、简答题1. 当一束光从空气进入水中时，光束的截面积发生怎样的变化？2. 简述劈尖干涉的条纹特点及其产生明纹和暗纹的条件，若将劈尖的上表面顺时针旋转，条纹如何变化；将劈尖的上表面向下平移，条纹又如何变化。3. 自然光和圆偏振光都可看成是振幅相等、振动方向垂直的两线偏振光的合成，它们之间
12、的主要区别是什么？4.简述菲涅耳波带片的定义与其作用。 5.写出夫琅和费圆孔衍射爱里斑的角 半径公式，简要说明瑞利判据的内容。 6.理想光阻有哪些基点、基面？说明节点的特性、指 明物方焦点 F 的共轭点。 7. 简述惠更斯原理和惠更斯一菲涅耳原理的内容。 8. 一个沿 Z 方向前进的单色右旋圆偏振光先后经过一个最小厚度的 1/4 波片和一个最小厚度的 1/2 波片，两波片的快轴都在丫 方向，请分析通过1/4 波片后和 1/2 波片后的光波偏振状态。（需写出具体的分析过程和理由） 9. 一束在空气中波长为 589.3nm 的钠黄光，从空气进入水（ n 水4/3 ） 中时，它的波长将变为多少？在水
13、中观察这束光时，其颜色会改变吗？ 10. 在杨氏双缝干涉实验装置中，假定光源是单色线光源，当装置作如下几种改变时，试简单描述屏上的干涉条纹将会怎样变化？（ 1）将光源向上或向下平移；（ 2）观察屏移离双缝；（ 3）换用两个独立 光源，使其分别照明双缝。 11.光由光密介质向光疏介质入射时，其布儒斯特角能否大于全反射的临界角？ 12. 试列举出一种不产生明暗相间条纹的光干涉现象。 13. 一维简谐平面波函数 E Acos （ t Z ） 中， - 表示什么？如果把波函数写为 E Acos （ t ） ，二 又表示什么？ 14. 在光学冷加工车间中，为了检测透镜表面面形偏差是否合格，常将样板（标准
14、球面） 紧贴在待测表面上，根据它们之间的空气层生成的光圈来作判断。若在样板周边加压时，发现光圈向中心收缩，问应当进一步研磨透镜的边缘还是中央部分？为什么？15. 对以下三种系统，入射光和出射光如图，试判断物、像的虚实。(A) ?(H)发出波长入 =500nm15. 如图所示的杨氏双缝干涉装置中点光源的单色光波,双缝间距为d=0.2mm。在距双缝所在屏A=6cn#放置焦距为 f =10cm 的薄透镜，薄透镜到观察屏的距离为 B=15cm 。在傍轴条件下，求上述情况下干涉条纹的形状和间距。16 .在双缝实验中，入射光的波长为550nm,用一厚h=2.85 X 10 -cm的透明薄片盖着 S缝，结果中央明纹移到原来第三级明纹处，求透明薄片的折射率。17 .有一理想光学系统位于空气中，具光焦度为10Do当焦物x 100mm ,物高y 40mm时，试分别用牛顿公式和高斯公式求像的位置和大小。18 . 用波长 0.63 m 的激光粗测一单缝缝宽。若观察屏上衍射条纹左右两个第五级极小的距离是 6.3cm ，屏和缝的距离是5m ，求缝宽。参考答案1、f一,线宽度 2、3
