大學(xué)物理光學(xué)試題及答案

1、中 國 海 洋 大 學(xué) 命 題 專 用 紙 (首頁)05學(xué)年第 二 學(xué)期 試題名稱: 光學(xué) 課程號(hào)： 共 4 頁 第 1頁專業(yè)年級(jí)_ 學(xué)號(hào)_ 姓名_ 考試日期（考生填寫）_年_月_日 分?jǐn)?shù)_ 一 選擇題 （每題3分，共24分）1. 光在真空中的波長(zhǎng)為，在折射率為n的透明介質(zhì)中的光速位v,這種光的頻率為：（a）c/， (b) c/ (n) (c) v/ (n) (d) v/ 2用單色光垂直照射在觀察牛頓環(huán)的裝置上當(dāng)平凸透鏡垂直向上緩慢平移而遠(yuǎn)離平面玻璃時(shí)，可以觀察到這些環(huán)狀干涉條紋 (a) 向右平移 (b) 向中心收縮 (c) 向外擴(kuò)張 (d) 靜止不動(dòng) (e) 向左平移 3在玻璃(折射率n21

2、.60)表面鍍一層mgf2 (折射率n21.38)薄膜作為增透膜為了使波長(zhǎng)為500 nm(1nm=109m)的光從空氣(n11.00)正入射時(shí)盡可能少反射，mgf2薄膜的最少厚度應(yīng)是 (a) 78.1 nm (b) ) 90.6 nm (c) 125 nm (d) 181 nm (e) 250nm 4. 長(zhǎng)度為h的小物，直立于焦距為f的球面鏡的光軸上，物距為s，它的橫向放大率為：(a) (b) (c) (d) 5鈉的d線是平均波長(zhǎng)為5894，間隔為6的黃色雙線，若要在光柵第二級(jí)光譜線中能分辨此雙線，所選用的光柵的刻痕數(shù)應(yīng)為：(a) 300; (b) 400; (c) 500; (d) 600。

3、 6. 顯微鏡的物鏡和目鏡的象方焦距分別為和，欲增大顯微鏡的放大本領(lǐng)，須使：（a）很短，很長(zhǎng)； （b）很長(zhǎng)，很短；（c）、均很長(zhǎng)； （d）、很短。 7. 孔徑相同的微波望遠(yuǎn)鏡和光學(xué)望遠(yuǎn)鏡相比，前者分辨率本領(lǐng)小的原因是：（a） 星體發(fā)出的微波能量比可見光弱（b） 微波更容易被大氣吸收；（c） 大氣對(duì)微波的折射率小（d） 微波的波長(zhǎng)比光波波長(zhǎng)大 8. 能夠把一束自然光轉(zhuǎn)變?yōu)閮墒嗷シ珠_而振動(dòng)面相互垂直的線偏振光的偏振元件是：（a） 偏振片； （b） 尼科耳棱鏡（c） 渥拉斯頓棱鏡 （d） 波晶片 授課教師命題教師或命題負(fù)責(zé)人簽 字院系負(fù)責(zé)人簽 字 年 月 日中 國 海 洋 大 學(xué) 命 題 專 用

4、紙（附頁）學(xué)年第 學(xué)期 試題名稱: 光學(xué) 課程號(hào)： 共 4 頁 第2 頁二填空題（每題3分，共24分）1、 若在邁克耳孫干涉儀的可動(dòng)反射鏡m移動(dòng)0.620 mm過程中，觀察到干涉條紋移動(dòng)了2300條，則所用光波的波長(zhǎng)為_nm(1 nm=10-9 m)2 單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，設(shè)第一級(jí)暗紋的衍射角很小，若鈉黃光(l1589 nm) 中央明紋寬度為4.0 mm，則l2=442 nm (1 nm = 10-9 m)的藍(lán)紫色光的中央明紋寬度為_3 點(diǎn)在1米處的遠(yuǎn)視眼，需配_度的眼鏡4 兩正交偏振片之間插入第三個(gè)偏振片，光強(qiáng)為i0的自然光通過該系統(tǒng)的最大光強(qiáng)度為_。5畫出四縫的夫瑯和費(fèi)衍射花樣。設(shè)縫寬

5、 6. 已知空氣中薄透鏡的焦點(diǎn)，作出物點(diǎn)為b，相鄰縫間距為d，d=4b。 p的象點(diǎn)。 f/ p o f 7. 偏振光以布儒斯特角入射到透明介質(zhì)表 8. 作出方解石晶體內(nèi)o光和e光的明介質(zhì)表面上，畫出反射光和折射光的 波面和傳播方向。ipn1n2n1n2方向及偏振態(tài)。三、簡(jiǎn)答題 (共22分)1. 試用半波帶法分析“泊松亮斑”。（6分） 中 國 海 洋 大 學(xué) 命 題 專 用 紙（附頁）學(xué)年第 學(xué)期 試題名稱: 光學(xué) 課程號(hào)： 共 4頁 第 3頁2. 一臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡的孔徑為2.16m，由這一數(shù)據(jù)你能進(jìn)一步獲得關(guān)于它在光學(xué)性能方面 的哪些知識(shí)? (5分)3 列舉日常生活中所見的例子來說明物體熱輻射的

6、各種波長(zhǎng)中，單色輻射強(qiáng)度最大的波長(zhǎng)隨溫度的升高而減?。浚?分）4舉例說明光的波粒二象性。(5分)四計(jì)算題 （每題10分，共30分）1.波長(zhǎng)l=600nm(1nm=109m)的單色光垂直入射到一光柵上，測(cè)得第二級(jí)主極大的衍射角為 30，且第三級(jí)是缺級(jí) (1) 光柵常數(shù)(a + b)等于多少？ (2) 透光縫可能的最小寬度b等于多少？ (3) 求在衍射角-范圍內(nèi)可能觀察到的全部主極大的級(jí)次中 國 海 洋 大 學(xué) 命 題 專 用 紙（附頁）學(xué)年第 學(xué)期 試題名稱: 光學(xué) 課程號(hào)： 共4 頁 第 4 頁2. 一高為h的發(fā)光體位于一焦距為10cm的會(huì)聚透鏡的左側(cè)40cm處，第二個(gè)焦距為20cm的會(huì)聚透鏡

7、位于第一個(gè)透鏡右側(cè)30cm處，（1）計(jì)算最終成象的位置；（2）計(jì)算最終成象的高度于物體高度之比；（3）畫出成象光路圖。3. 線偏振光垂直入射到一塊光軸平行于表面的方解石波片上，光的振動(dòng)面和波面的主截面成30。 求：（1）透射出來的尋常光和非常光的相對(duì)強(qiáng)度為多少？（2）用鈉光入射時(shí)如要產(chǎn)生90的相位差，波片的厚度應(yīng)為多少？（方解石晶體的no=1.658和ne=1.486；l=589nm）一選擇題1.a 2.b 3.b 4.c 5.c 6.d 7.d 8.c二填空題1. 539.1nm 2. 3.0mm 3. 300 4. 5.6.7.8. 畫圖略三 簡(jiǎn)述題：略四.計(jì)算題1.解:（1） 由光柵方程得d sin30=26000d=2400nm(2) 由第三級(jí)缺級(jí)，則 d/a=3 得ad/3=800nm(3) 當(dāng) 時(shí)，dsinj，得j4由于第三級(jí)缺級(jí)故能看到，0，1，2 級(jí)。2解 ：（1）第一透鏡成像s=-40cm,f=10cm 由 得 s=cm第二透鏡成象 s30cm， f20cm，由 ，得s100cm（2）