《物理光学期末试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理光学期末试题（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理光学期末试题 - 教育文库 1.波动方程，光程、光程差、相位差 2.杨氏干预、薄膜干预(等倾、等厚) 重点 3.单缝衍射、圆孔衍射半波带、分辨本领、光栅 4.马吕斯定律、布儒斯特定律、偏振光之间转换 1E?E0exp?i(?t?kz)与E?E0exp?i(?t?kz)描绘的是 传播的光波。 A沿正方向 B沿负方向 C分别沿正和负方向 D分别沿负和正方向 2牛奶在自然光照射时呈白色，由此可以肯定牛奶对光的散射主要是 A瑞利散射 B分子散射 CMie 散射 D拉曼散射 3在白炽光入射的牛顿环中，同级圆环中相应于颜色蓝到红的空间位置是 A由外到里 B由里到外 C不变 D随机变化 5 F-P 腔两
2、内腔面间隔 h 增加时，其自由光谱范围- A恒定不变 B增加 C下降 D=0 6光波的能流密度正比于 A E或H BE2或H2 CE2，与H无关 D H2，与E 无关 7光在介质中传播时，将分为o光和e光的介质属 ? A单轴晶体 B双轴晶体 C各向同性晶体 D均匀媒质 8.两相干光的光强度分别为I1和I2，当他们的光强都增加一倍时，干预条纹的可见度 A.增加一倍 B. 减小一半 C.不变 D. 增加1/2 倍 9.线偏振光可以看成是振动方向互相垂直的两个偏振光的叠加，这两个偏振光是 A.振幅相等，没有固定相位关系 B.振幅相等，有固定相位关系 C.振幅可以不相等，但相位差等于0度或180度 D
3、.振幅可以不相等，但相位差等于90度或270度 10等倾干预图样中心圆环 。区分迈克尔孙和牛顿环 A级次最高，色散最弱 B级次最高，色散最强 C级次最低 色散最弱 D级次最低，色散最强 11在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为?的单色光垂直入射在宽度为a?4?的单缝上，对应于衍射角为30o的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为 A2 个 B4 个 C6 个 D8 个 14闪耀光栅中，使刻槽面与光栅面成角，目的是使 A干预零级与衍射零级在空间分开 B干预零级与衍射零级在空间重合。 C条纹变宽 D自由光谱范围增大 1 15把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置，当平凸透镜渐渐地向上平移时，由反射光
4、形成的牛顿环假设是尖劈会怎样 A向中心收缩，条纹间隔不变 B向中心收缩，环心呈明暗交替变化 C向外扩张，环心呈明暗交替变化 D向外扩张，条纹间隔变大 16在均匀平面波垂直入射的芙琅和费多缝衍射中，相邻缝的衍射图样 A一样 B相似，但空间位置不同 C相似，但空间位置平移缝距 D强弱互补 17线偏振光通过半波片后，一定是偏振态间的转换 A圆偏振光 B线偏振光 C椭圆偏振光 D自然光 18平行平板的等倾干预图样定域在 A无穷远 B平板上界面 C平板下界面 D自由空间 20一束自然光自空气射向一块平板玻璃，设入射角等于布懦斯特角，那么在玻璃上界面的反射光 A是自然光 B是完全偏振光且光矢量的振动方向垂
5、直于入射面 C是完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面 D是局部偏振光。 21一个衍射光栅宽为3cm，以波长为600nm的光照射，第二级主极大出现于衍射角为30处。那么光栅的总刻度线数为 A1.25104 B2.5104 C6.25103 D9.48103 22强度为I0 的自然光通过透振方向互相垂直的两块偏振片，假设将第三块偏振片插入起偏器和检偏器之间，且它的透振方向和起偏器的透振方向成角，试问透射光的强度为 AI0cos B1/8I0sin22 CI0cos2 DI0cos4 1单缝夫琅禾费衍射的观测中，令单缝在纸面内垂直透镜光轴上、下挪动，屏上的衍射图样 变、不变，令光垂直透镜光轴上、
6、下挪动，屏上的衍射图样 变、不变。 2在双折射晶体内部，频率一样而光矢量的振动方向不同的线偏振光，沿光轴传播时，它们的传播速度 一样、不同，沿垂直光轴传播时，它们的传播速度 一样、不同。 3当偏振片以光的传播方向为轴旋转一周时，假设透射光强不变，那么入射光是 ；假设透射光强变，并且有消光现象，那么入射光是 ；假设透射光强变，但无消光现象，那么入射光是 。 4振幅分别为A1和A2的两相干光波迭加后的最大光强Imax=_。 5.在杨氏双缝干预实验中，缝距为d，缝屏距为D，屏上任意一点p到屏中心p0点2 的间隔 为y，那么从双缝所发光波到达p点的光程差为_。 二计算简答题 一平面简谐光波沿x方向传播
7、，波长为，设x=0点的相位0=0，写出：1沿x轴光波的相位分布x；2沿y轴光波的相位分布y；3沿r方向光波的相位分布r。 1.如图1所示，两平板玻璃在一边相连接，在与此边间隔 20厘米处夹一直径为0.05mm的细丝，以构成空气楔角假设用波长为589nm的钠黄光垂直照射，相邻暗条纹间隔为多宽？这一实验有何意义？ 2束光强为I0的自然光垂直入射在三个叠在一起的偏振片P?、P2、P3 上，P1 与P3 的偏振化方向互相垂直。求P2 与P3 的偏振化方向之间夹角为多大时，穿过第三个偏振片的透射光强为I0/8。 3在杨氏实验中，两小孔间隔 为1mm，观察屏离小孔的间隔 为50cm，当用一片折射率1.58
8、的透明薄片帖住其中一个小孔时发现屏上的条纹系统挪动了0.5cm，试求薄片的厚度。 4.在杨氏实验装置的一个小孔后面放置一块n=1.5、厚度h=0.01mm的薄玻璃片，试问与放玻璃片之前相比，屏上干预条纹将向哪个方向挪动？挪动多少条纹间距？设光波长= 500nm即挪动了个条纹间距。 5在等倾干预实验中，假设照明光波的波长 = 600nm，平板的厚度h=2mm，折射率n=1.5，其下外表涂高折射率介质n1.5，问1在反射光方向观察到的条纹中心是暗还是亮？2由中心向外计算，第10个亮纹的半径是多少？观察望远镜物镜的焦距为20cm 3第10个亮环处的条纹间距是多少？ 6.在杨氏实验中，两小孔间隔 为1
9、mm，观察屏离小孔的间隔 为50cm，当用一片折射率1.58的透明薄片帖住其中一个小孔时发现屏上的条纹系统挪动了0.5cm，试决定试件厚度。 7.用等厚条纹测量玻璃楔板的楔角时,在长达5cm的范围内共有15个亮纹,玻璃楔板的折射率n=1.52,所用光波波长为600nm,求楔角. 用等厚干预测量玻璃楔板的楔角时，在长达5cm的范围内共有15个亮纹，玻璃楔板的折射率为n=1.52，所用照明光波的波长 = 600nm，求楔角。 8.在杨氏实验装置中，光波长为640 nm，两狭缝间距为0.4 mm，光屏离狭缝的间隔 为50 cm。试求：1光屏上第1 亮条纹和中央亮条纹之间的间隔 ；2假设P 点3 离中
10、央亮条纹为0.1 mm，那么两束光在P 点的相位差是多少？ 9.在折射率n=1.50的玻璃上，镀上n=1.35 的透明介质薄膜，入射光波垂直于介质膜外表照射，观察反射光的干预，发现对1=600nm 的光波干预相消，对2=700nm的光波干预相长。且在600nm 700nm之间没有别的波长是最大限度相消或相长的情形。求所镀介质膜的厚度。 10.钠黄光包括= 589.0 nm和= 589.6 nm的两条谱线。使用一块15 cm宽，每毫米内有1200个刻槽的透射型光栅，求：1一级光谱中谱线的位置。2两条谱线的角间隔和半角宽度。 6. 7.显微镜用紫外光-= 275 nm照明比用可见光-= 550 n
11、m照明的分辨本领约大多少倍？ 2它的物镜在空气中的数值孔径为0.9，用用紫外光照明时能分辨的两条线之间的间隔 是多少？ 3用油浸系统n = 1.6时，这最小间隔 又是多少？ 8. 用波长? = 0.63m的激光粗测一单缝的缝宽。假设观察屏上衍射条纹左右两个第五级极小的间距是6.3cm，屏和缝之间的间隔 是5 m，求缝宽。 9. 今测得一细丝的夫琅和费零级衍射条纹的宽度为1cm，入射光波长为0.63?m，透镜焦距为50 cm，求细丝的直径。 10. 用波长为624 nm的单色光照射一光栅，该光栅的缝宽a = 0.012 mm，不透明局部的宽度b = 0.029 mm，缝数N = 1 000，试求
12、：1中央峰的角宽度；2中央峰内干预主极大的数目；3谱线的半角宽度。 11. 汽车两前灯相距1.2m，设灯光波长为= 600nm，人眼瞳孔直径为D=5mm，试问：对迎面而来的汽车，离多远能分辨出两盏亮灯？ 12. 假设望远镜能分辨角间隔 为310?7rad 的两颗星，它的物镜的最小直径是多少？(2.24m) 13强激光从孔径为d的激光器输出窗射向月球，得到直径为D的光斑。假如激光器的孔径是2d，那么月球上的光斑直径是多少？ 设计一块光栅，要求：1使波长= 600nm 的第二级谱线的衍射角30o，2色散尽可能大，3第三级谱线缺级，4在波长=600nm 的第二级谱线处能分辨0.02nm的波长差。在选
13、定光栅的参数后，问在透镜的焦面上只可能看到波长600nm 的几条谱线？ 14波长?600nm的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30o，且第三级是缺级。 (1) 光栅常数d等于多少？ (2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少。 15波长为546.1nm的平行光垂直地射在1mm宽的缝上，假设将焦距为100cm的透4 镜紧贴于缝的后面，并使光聚焦到屏上，问衍射图样的中央到1第一最小值；2第一最大值的间隔 分别为多少？ 钠黄光包括= 589.0 nm和= 589.6 nm的两条谱线。使用一块15cm宽，每毫米内有1200个刻槽的透射型光栅，求： 1一级光谱中谱线的位置； 2两条谱线
14、的角间隔和半角宽度。 16用波长为624nm的单色光照射一光栅，该光栅的缝宽b为0.012mm，不透明局部的宽度a为0.029mm，缝数N为103条。求：(1)单缝衍射图样的中央角宽度；(2)单缝衍射图样中央宽度内能看到多少级光谱？ 17波长为500nm的平行光垂直地射在0.025mm宽的缝上，假设将焦距为50cm的透镜将衍射光聚焦于焦平面上进展观察，求1衍射图样中央亮纹的半宽度；2第一亮纹和第二亮纹到中央亮纹的间隔 ；3第一亮纹相对于中央亮纹的强度。 18.用波长为624nm的单色光照射一光栅，该光栅的缝宽b为0.012mm，不透明局部的宽度a为0.029mm。求：(1)单缝衍射图样的中央角宽度；(2)单缝衍射图样中央宽度内能看到多少级光谱？ 19.波长为546.3nm的平行光垂直地射在直径D=2.6mm的圆孔，与空相距1m处放一屏幕，问1屏幕上正对圆孔中心的P点是亮还是暗；2要使P变成与1相反的情况，至少把屏幕向前向后挪动多远的间隔 ？
