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1、学院 物信学院 出卷教师 熊学辉 系主任签名 班级编号及人数 B09071031（25） 江汉大学 2010 2011 学年第 1 学期考 试 试 卷课程编号： 课程名称： 光学 试卷类型：A 、B 卷 考试形式：开 、闭 卷 考试时间： 120 分钟题号一二三四五总分总分人得分得分评分人一、填空题（本大题共15小题，每题2分，共30分）1. 单色光通过一尼科尔棱镜N1，然后射到杨氏干涉实验装置的两个细缝上，尼科尔棱镜N1的主截面与图面应成_角度才能使光屏上的干涉暗条纹最暗2. 衍射光栅主极大公式(ab) sink，k0,1,2在k2 的方向上第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差_
2、3. 一束自然光自空气入射到折射率为1.40 的液体表面上，若反射光是线偏振的，则折射光的折射角为_4. 若对应于衍射角 =30，单缝处的波面可划分为4 个半波带，则单缝的宽度a =_ ( 为入射光波长)5. 可见光的波长范围是400 nm 760 nm平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第_级光谱6. 显微镜的数值孔径nsinu=1.0，如用波长为500纳米的光源照明，则显微镜能分辨的两物点之间的最小距离为_7. 用波长为600纳米的单色光照射迈克耳孙干涉仪，产生等倾干涉圆条纹。移动动镜使视场中央有100个条纹冒出，则动镜移动的距离为 毫米。8
3、. 在几何光学系统中，唯一能完善成像的是_ 9. 在实际光学系统中，成理想像的条件是_ 10. 设将照相机的光圈数为从1.4调到2，胶片上的照度的变化是_ 11. e光的主折射率是指e光的传播方向_ （ 垂直/平行）光轴时对应的折射率.12. 在劈尖所生成的等厚干涉图样中，若劈尖的顶角加大，则干涉条纹间距将_13. 在设计几何光学系统时，要协调好两类矛盾，成理想像的近轴条件会限制_ ；同时成理想像的近轴条件还会限制分辨本领.14. 凸面半径为10米的平凸透镜，反射光中观察到牛顿环某暗环的直径为6毫米，由此环纹向外数，第五暗环的直径为12毫米，则单色光的波长为 纳米。15. 在菲涅耳圆孔衍射中，
4、设每个半波带在P点引起的振动的振幅均为a. 若圆孔对轴线上P点可分出5个半波带，则这5个半波带在P点引起的合振动的振幅为 得分评分人二、选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分）1在如图所示的单缝的夫琅禾费衍射实验中，将单缝沿垂直于光的入射方向(沿图中的x 方向)稍微平移，则 (A) 衍射条纹移动，条纹宽度不变. (B) 衍射条纹移动，条纹宽度变动.(C) 衍射条纹中心不动，条纹变宽.(D) 衍射条纹不动，条纹宽度不变.2. ABCD 为一块方解石的一个截面，AB 为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线光轴方向在纸面内且与AB 成一锐角q，如图所示一束平行的单色自然光垂直于AB 端面入射在方解
5、石内折射光分解为o 光和e 光，o 光和e 光的 (A) 传播方向相同，电场强度的振动方向互相垂直(B) 传播方向相同，电场强度的振动方向不互相垂直(C) 传播方向不同，电场强度的振动方向互相垂直(D) 传播方向不同，电场强度的振动方向不互相垂直 3. 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) 部分偏振光且只在该光由真空入射到折射率为3 的介质时，折射角是30 (C) 部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角(D) 部分偏振光且折射角是304. 在折射率n3 = 1.60 的玻璃片表面镀一层折射率n2 =
6、1.38 的MgF2 薄膜作为增透膜为了使波长为= 500 nm (1 nm = 10-9 m)的光，从折射率n1 = 1.00 的空气垂直入射到玻璃片上的反射尽可能地减少，MgF2 薄膜的厚度e 至少是 (A) 250 nm (B) 181.2 nm(C) 125 nm (D) 90.6 nm 5. 一束平行于光轴的光线，入射到抛物面镜上，反射后会聚于焦点F，如图所示可以断定这些光线的光程之间有如下关系： (A) A1 P1 F A2 P2 F OP0 F (B) A1 P1 F = A2 P2 F = OP0 F (C) A 1P1 F A2 P2 F OP0 F （D）OP 0F 最小，
7、但不能确定A 1P1 F 和A 2P2 F 哪个较小 6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。7. 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。8. 某人眼睛的远点为2.5米，为校正其远点，他应配眼镜的度数为 (A) 40； (B) 40； (C) 400； (D) 400。9. 使一条不平行主轴的光线，无偏
8、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。10. 晴朗的天空呈现浅蓝色，其主要原因是太阳光被大气所 (A) 吸收； (B)色散； (C) 衍射； (D) 散射得分评分人三、作图题（本大题共2小题，每题5分，共10分）1 图中MM 为主轴，S为已知光源，S为像，用作图法求透镜的中心和焦点的位置。2. 画出光轴平行晶体表面并平行入射面时正光晶体中o光和e光的波面。得分评分人 四、计算题（本大题共5小题，每题8分，共40分）1. 直径为1m的球形鱼缸的中心处有一条小鱼，若玻璃缸壁的影响可忽略不计，求缸外观
9、察者所看到的小鱼的表观位置和横向放大率2. 波长为632.8nm的平行光射向直径为2.76mm的圆孔，与孔相距1m处放一屏，试问：（！）屏上正对圆孔中心的P点是亮点还是暗点？（2）要使P点变成与（1）相反的情况，至少要把屏幕分别向前或向后移动多少。3显微镜由焦距为1cm的物镜和焦距为3cm的目镜组成，物镜和目镜之间的距离为20cm,问物体放在何处时才能使最后的像成在距离眼睛25cm处？ 4. 用每毫米内400条刻痕的平面透射光栅观察波长为589nm的钠光谱，试问（1）光垂直入射时，最多能观察到几级光谱？以30度角入射时，最多能观察到几级光谱5. 线偏振光垂直入射到一块光轴平行于表面的方解石波片上,光的振动面和波片的主截面成30度夹角,求(1)透射出来的寻常光和非常光的相对强度为多少?(2)用钠光入射时如要产生90度的相位差,波片的厚度为多少?(=589nm)
