2023年光學(xué)習(xí)題庫(kù)

《光學(xué)》習(xí)題庫(kù)光的干涉（一）選擇題1.嚴(yán)格地講，空氣折射率大于1，因此在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，若將玻璃夾層中的空氣逐漸抽去而成為真空時(shí)，干涉環(huán)將：A、變大B、縮小C、不變D、消逝2.在邁克耳遜干涉儀中觀測(cè)鈉黃光時(shí)，假如連續(xù)移動(dòng)干涉儀的可動(dòng)反射鏡以使光程差增長(zhǎng)，所觀測(cè)到的等傾干涉圓環(huán)將不斷地從中央產(chǎn)生向外擴(kuò)大，并且干涉圖樣的可見度人最大到最小又從最小到最大周期性變化，當(dāng)可見度變化一個(gè)周期時(shí)，從中央產(chǎn)生的干涉明圓環(huán)數(shù)最接近于：A、245B、490C、980D、19603.楊式雙縫實(shí)驗(yàn)裝置中，光源的波長(zhǎng)為6000?。兩狹縫的間距為2mm。在離縫300cm的一光屏上，觀測(cè)到干涉圖樣的明條紋的間距為：A4.5mmB4.1mmC3.1mmD0.9mm4.在折射率為n2的玻璃制成的光學(xué)元件表面，鍍上單層介質(zhì)增透膜，膜厚度為h，折射率為n1，元件在空氣中使用。假如希望這個(gè)鍍膜表面對(duì)于正入射的波長(zhǎng)為λ的光完全消反射就有如下規(guī)定：A、且（k=0，1，2，……B、，且C、且D、，且5.圖下方是檢查透鏡曲率的干涉裝置，用波長(zhǎng)為λ的單色光垂直照射，干涉把戲如圖的上方所示則透鏡下表面與橫具間鄰隙厚度不超過(guò)：A、2/3λB、2λC、D、12λ6．用劈尖干涉檢測(cè)二件的表面，當(dāng)波長(zhǎng)為λ的單色光垂直入射時(shí)，觀測(cè)到干涉條紋如圖，圖中每一條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰與右邊相鄰的直線部分的連續(xù)相切，由圖可見二件表面：A、有一凹陷的槽，深為λ/4B、有一凹陷的槽，深為λ/2C、有一凸起的埂，高為λ/4D、有一凸起的埂，高為λ/27．S是單色光點(diǎn)光波，P是屏幕上給τ定點(diǎn)，那么左下圖最也許是哪種光學(xué)現(xiàn)象的演示實(shí)驗(yàn)：A、色差B、干涉C、菲涅耳衍射D、夫瑯和費(fèi)衍射8．晴朗的天空所以呈淺蘭色，清晨日出或傍晚日晚日落的晨曦和晚霞呈現(xiàn)紅色，其因素為：A、太陽(yáng)光被大氣所吸取B、太陽(yáng)光被大氣所色散C、太陽(yáng)光被大氣所偏振D、太陽(yáng)光被大氣所散射9．波長(zhǎng)為5500?的單色光垂直照射，假如第五個(gè)暗環(huán)的半徑是1.414厘米，第85個(gè)暗環(huán)的半徑是1.871厘米，則該裝置中的平凸透鏡的曲率半徑是米，若已知該透鏡直徑是4厘米，則理論計(jì)算可產(chǎn)生圓干涉條紋數(shù)約為。12．波長(zhǎng)為λ的單色光從空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，要使反射光線得到增長(zhǎng)，薄膜的厚度應(yīng)為：A、B、C、D、10．邁克耳遜干涉儀中觀測(cè)鈉黃光時(shí)，假如連續(xù)移動(dòng)干涉儀的可動(dòng)反射鏡以使光段差增長(zhǎng)所觀測(cè)到的等傾干涉圓環(huán)將不斷從中央產(chǎn)生向外擴(kuò)大，并且干涉圖樣的可見度從最大到最小，又從最小到最大周期性變化，當(dāng)可見度變化一個(gè)周期時(shí)，從中央產(chǎn)生的干涉明圓環(huán)數(shù)最接近于：A、245B、490C、980D、196011．驗(yàn)裝置中，光源的波長(zhǎng)為6000?，兩狹縫的間距為2mm，則在離縫300cm的一光屏上觀測(cè)到干涉圖樣的明條紋的間距為：A、0.9mmB、3.1mmC、4.1mmD、5.2mm12．借助玻璃表面上涂以折射率n=1.38的MgFe透明薄膜，可以減少折射率為n’=1.60的玻璃表面的反射，若波長(zhǎng)為5000?的單色光垂直入射時(shí)，為實(shí)現(xiàn)最小的反射此透明薄膜的厚度至少為：A、50?B、300?C、906?D、2500A?13．邁克耳遜干涉儀的一條光路中，放入一折射率n，厚度為h的透明介質(zhì)片，放入后，兩光束的光程差改變量為：A、2（n-1）hB、2nhC、nhD、（n-1）h14．屏上得到單縫夫瑯和費(fèi)衍射圖樣，當(dāng)入射光波長(zhǎng)變大時(shí)，中央最大值的寬度：A、變小B、變大C、不變（二）填空題1．如下圖所示的楔形薄膜，當(dāng)上表面BB’平行地向上移動(dòng)時(shí)，等厚條紋將，當(dāng)增大兩表面AA’與BB’的夾角時(shí)，條紋將。5．如圖所示的楊氏雙縫裝置，用厚度為大，折射率分別為n1和n2（n1＜n2的薄玻璃片分別蓋住S1、S2光源，這時(shí)從S1和S2到達(dá)本來(lái)中央亮紋P0點(diǎn)的光程差△=；現(xiàn)在的中央亮紋將移到P0點(diǎn)的哪一方。2．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.50mm，光源波長(zhǎng)λ=0.50um，光源離雙縫距離a=20cm，雙縫離觀測(cè)屏距離L=200cm，屏上亮（或暗）條紋間距△x=。為保證干涉條紋可見度V不小于0.9，規(guī)定光源寬度b≤。3．邁克耳遜干涉儀放在空氣中，若虛平板間距d=1.0mm，使用λ=0.5um的準(zhǔn)單色光，中央條紋的干涉級(jí)次為，若慢慢將虛平板間距增長(zhǎng)△d=，若間距d增大到10mm時(shí)，干涉條紋可見度為零，該光源的平均波列長(zhǎng)度等于。4．束波長(zhǎng)為λ的平行光S自空氣垂直射到厚度為e的玻璃板aa’面上A點(diǎn)處，如圖所示，已知玻璃的折射率為n，入射光到達(dá)A點(diǎn)后分為透射光和反射光兩束，這兩束光分別傳播到M點(diǎn)和N點(diǎn)時(shí)，光程保持相同，已知AM長(zhǎng)度為h米，AN長(zhǎng)度為。5．圖所示的楊氏雙縫裝置，用厚度為t，折射率分別為n1和n2（n1＞n2）的薄玻璃片分別蓋住S1、S2光源，這時(shí)從S1和S2到達(dá)本來(lái)中央亮紋P0點(diǎn)的光程差△=，現(xiàn)在的中央亮紋將移到P0點(diǎn)的那方。6．玻璃平板長(zhǎng)L=4cm，一端接觸，中一端夾住一金屬絲在玻璃平板之間形成夾角θ很小的劈尖形空氣層，現(xiàn)以波長(zhǎng)λ=5890?的鈉光垂直入射，在玻璃板上方用顯微鏡觀測(cè)干涉條紋①說(shuō)明干涉條紋的形狀；②若觀測(cè)到的相鄰兩明（或暗）條紋的間隔為0.1毫米，試求金屬絲的直徑；③將金屬絲通以電流使金屬絲受熱膨脹，直徑增大，在此過(guò)程中從玻璃片上方離接觸端距離為的固定觀測(cè)點(diǎn)上發(fā)現(xiàn)干涉條紋向左移動(dòng)2條，試求金屬絲的直徑膨脹了多少？

7．克爾遜干涉儀的一條光路中,放入一折射率為n,厚度為h的透明介質(zhì)片.放入后兩光束的光程差改變量為：。（三）計(jì)算題1．實(shí)驗(yàn)中，采用波長(zhǎng)為λ的單色光為光源，今將一厚度為b，折射率為n的薄玻璃片放在狹縫S2和觀測(cè)屏P之間一條光路上，見圖，顯然這時(shí)在屏幕上與狹縫L1、S2對(duì)稱的中心c處，觀測(cè)到的干涉條紋強(qiáng)度將為玻璃片厚度b的函數(shù)。假如I0表達(dá)b=0時(shí)c處的光強(qiáng)度，求：①c處光強(qiáng)度與玻璃片厚度b之間的函數(shù)關(guān)系。②b滿足什么的條件時(shí)c處的光強(qiáng)最小。2．距為f’的透鏡對(duì)半切開后得到兩片半透鏡L1和L2，安排如圖所示，S為波長(zhǎng)工為λ的單色點(diǎn)光源，由S發(fā)出的光波經(jīng)L1、L2后分別得平面波和球面波，在球面波和平面波迭加區(qū)放置觀測(cè)屏P，其上出現(xiàn)一組同心圓干涉條紋，試導(dǎo)出：①第k級(jí)亮環(huán)半徑的表達(dá)式；②相鄰兩亮環(huán)間距的表達(dá)式；③當(dāng)屏P向右移動(dòng)時(shí)干涉條紋有何變化？3．欲測(cè)一工件表面的不平度，用一平晶放在待測(cè)二件上，使其間形成空氣劈，如圖（a）所示，用波長(zhǎng)λ=5000?的光垂直照射，測(cè)得干涉條紋如圖（b）所示，問(wèn)：不平處是凸起還是凹下的；②如條紋寬度e=2mm，條紋最大彎曲處與該條紋的間距為0.8mm，試求不平處的高度或深度。

光的衍射（一）選擇題1．單色光垂直投射于縫寬為b，總縫數(shù)為N，光柵常數(shù)為d的光柵上，其光柵方程為：A、B、C、D、2．長(zhǎng)為5200?的單色光垂直投射于到2023線/cm的平面衍射光柵上，試求第一級(jí)衍射最大所相應(yīng)的衍射角近似為：A、3°B、6°C、9°D、123．使500條/mm的平面透射光柵在30°方向上能分辨開5000?附近相差0.1?的兩條譜線則此光柵的寬度應(yīng)小于cm，將鈉燈發(fā)射的黃光垂直投射于某一衍射光柵。而這種黃光包含著鈉雙線的波長(zhǎng)分別為5890?和5895.9?。若為了分辨第三級(jí)光譜中的鈉雙線，光柵的刻線數(shù)為：A222B333C444D5554．度為10cm，2023線/cm的平面衍射光柵可以分辨5000?的第一級(jí)光譜中相鄰近的兩譜線的間隔近似為：A0.0025?B0.025?C0.25?D2.5?5．以波長(zhǎng)4000～8000?的白光照射光柵，在它的衍射光譜中，第二級(jí)和第三級(jí)發(fā)生重迭，試問(wèn)第二級(jí)光譜被重迭部分的光譜范圍為多少?。A、4000～6000B、5333～8000C、6000～8000D、5333～60006．一菲涅耳波帶片包含16個(gè)半波帶，外半徑ρ16=32mm，中央的第一個(gè)半波帶的半徑ρ1等于：A、16mmB、8mmC、4mmD、2mm7．Na的D線是平均波長(zhǎng)為5893?，間隔為6?的黃色雙線，為在光柵的二級(jí)光譜中分辨此雙線所選光柵的刻痕數(shù)應(yīng)為：A、500條B、400條C、300條D、200條8．Na的D線是平均波長(zhǎng)為5893?，間隔為6?的黃色雙線，為在光柵的二級(jí)光譜中分辨此雙線所選光柵的刻痕數(shù)應(yīng)為：A、500條B、400條C、300條D、200條9．一光束通過(guò)衍射光柵構(gòu)成夫瑯和費(fèi)衍射，當(dāng)光柵在光柵所在平面上沿刻線的垂直方向上作微小移動(dòng)，則衍射圖樣：作與光柵移動(dòng)方向相同方向的移動(dòng)作與光柵移動(dòng)方向相反方向的移動(dòng)C、中心不變，衍射圖樣變化D、沒(méi)有變化10．試向長(zhǎng)度為10cm，2023線/cm的平面衍射光柵可以分辨5000?的第一級(jí)光譜中鄰近的兩譜線的間隔近似的為：A、0.0025?B、0.025?C、0.25?D、2.5?11．具有蘭、綠、黃、15．紅顏色的一束光照射到一衍射光柵上，偏離中心象最遠(yuǎn)的光是：A、蘭B、綠C、黃D、紅12．設(shè)光從平板玻璃表面以55°的反射角反射后完全偏振，偏振光振動(dòng)平面與反射平面夾角為：A、0°B、35°C、55°D、90（二）填空題1．三個(gè)透射光柵分別為100條/mm、500條/mm、1000條/mm用鈉燈作光源，經(jīng)準(zhǔn)直正入射光柵，規(guī)定兩條黃譜線分離得晝遠(yuǎn)，假如觀測(cè)的是一級(jí)衍射譜，應(yīng)選用光柵，假如觀測(cè)的是二級(jí)衍射譜應(yīng)選用光柵。(鈉燈雙黃線為:589.0nm,589.6nm)2．在湖面上方0.5m處放一探測(cè)器，一射電星發(fā)出波長(zhǎng)為21cm的電磁波，當(dāng)射電星從地平面漸漸升起時(shí)，探測(cè)器探測(cè)到極大值，求第一個(gè)極大值出現(xiàn)時(shí)一光柵的光柵常數(shù)為a+b，如以波長(zhǎng)為λ的單色光垂直入射，在透射的焦平面（屏幕）上最多能出現(xiàn)明條紋的級(jí)次k為，假如入射角為θ，最多能出現(xiàn)的明條紋級(jí)次kα。射電星和地平面的夾角。3．在一平面衍射光柵上至少要刻條線，方能使它剛好分辨第一級(jí)光譜中的鈉雙線（λ1=5890?，λ2=5896?）。4．某菲涅耳波帶片直徑為1cm，其上會(huì)有半波帶數(shù)為50，此波帶片的焦距是米。（設(shè)λ=5000?） 5．今有三縫、五縫衍射屏各一個(gè)，它們有相同的縫寬a和不透光部分寬度b，各自進(jìn)行夫瑯和費(fèi)衍射，它們的零級(jí)衍射主極大（光強(qiáng)）之比為；若已知，則它們有“缺級(jí)”的級(jí)次分別為三縫，五縫。（三）計(jì)算題1．在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，波長(zhǎng)為λ的單色光的第三級(jí)亮紋與λ=6300?的單色光的第二級(jí)亮度恰好相合，試計(jì)算λ的數(shù)值2．寬度為10cm，每毫米具有100條均勻刻線的光柵，當(dāng)波長(zhǎng)為500毫微米的準(zhǔn)直光垂直入射時(shí)，第四級(jí)衍射光剛好消失，求：①每縫寬度；②第二級(jí)衍射光亮度的角寬度；③二級(jí)衍射光可分辨的譜線的最小差異△λ。3．以λ1=5000?和λ2=6000?的兩單色光同時(shí)垂直射至某光柵，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，除零級(jí)外，它們的譜線第三次重選時(shí)，在θ=30°的方向上，求此光柵的光柵常數(shù)d。20．設(shè)計(jì)一平面透射光柵，當(dāng)用白光垂直照射時(shí)，能在30°衍射方向上觀測(cè)到6000?的第二級(jí)干涉主極大，并能在該處分辨△λ=0.05?的兩條光譜線，但在此30°方向上卻測(cè)不到4000?的第三緣主極大，試求光柵常數(shù)d與總縫數(shù)N，光柵的縫寬a和縫距b及光柵總寬度各是多少？4．以λ1=5000?和λ2=6000?的兩單色光同時(shí)垂直射至某光柵，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)除零級(jí)外，它們的譜線第三級(jí)重迭時(shí)在θ=30°的方向上，求此光柵的光柵常數(shù)d=？5．如圖所示的洛埃鏡裝置中，光源S1至觀測(cè)屏的豎直距離為1.5m，光源到洛埃鏡面的垂直距離為2mm，洛埃鏡長(zhǎng)AB為40cm，置于光源和屏之間的正中央：①擬定屏上可以看見第想方設(shè)法的區(qū)域大??；②若光波波長(zhǎng)λ=500nm，條紋間距為多少？在屏上可看見多少條條紋？6．用橙黃色的平行光垂直照射到寬度a=0.6毫米的單縫上，在縫后放置一個(gè)焦距f=40.0厘米的凸透鏡，則在屏上形成衍射條紋，若在屏上離中央明紋為1.4毫米處的P點(diǎn)為一明條紋，求：①入射光線的波長(zhǎng)；②P點(diǎn)的條紋級(jí)數(shù)；③從P點(diǎn)來(lái)看，對(duì)該光波而言，狹縫處的波陣面可提成幾個(gè)波帶？（橙黃色光的波長(zhǎng)約為6000?～6500?）7．以白光正入射在一光柵上，將在30°衍射方向上觀測(cè)到600nm的第二級(jí)主極大，若能在該處分辨△λ=0.005nm的兩條光譜線，可是在30°衍射方向卻難以觀測(cè)到400nm的主最大，試求：光柵常數(shù)d，光柵總寬度L，光柵上的狹縫寬度a，若以此光柵觀測(cè)鈉λ=590nm光譜，求當(dāng)正入射時(shí)，屏上實(shí)際呈現(xiàn)的所有干涉級(jí)次。8．寬度為10厘米，每毫米具有100條均勻刻線的光柵，當(dāng)波長(zhǎng)為5000?的準(zhǔn)直光垂直入射時(shí)，第四級(jí)衍射光剛好消失，求：①每縫寬度；②第二級(jí)衍射亮紋的角寬度；③二級(jí)光譜可分辨的最小差異△λ。幾何光學(xué)（一）選擇題1．將折射率為n1=1.5的有機(jī)玻璃浸沒(méi)在油中，而油的折射率為n2=1.10，則臨界角ic為：A、sin-1（1.10/1.50）B、1.10/1.50C、1.50/1.10D、cos-1（1.10/1.50）2．一透鏡組由兩個(gè)共軸的薄透鏡組成，一凸一凹，它們的焦距都是20cm，中心相距10cm，現(xiàn)在凸透鏡外離凸透鏡30cm處，放一物體，這物體以透鏡駔所成的像是：A、正立實(shí)像B、倒立實(shí)像C、正立虛像D、倒立虛像3．一透鏡用用n=1.50cm的玻璃制成，在空氣中時(shí)焦距是10cm，若此透鏡泡在水中（水的折射率為4/3），焦距將是：A、7.5cmB、10cmC、20cmD、40cm4．照相機(jī)的透鏡往往采用兩個(gè)薄透鏡膠合而成，一個(gè)是焦距為10cm的凸透鏡另一個(gè)焦距為15cm的凹透鏡，則這一透鏡級(jí)的焦距為：A、5B、20C、25D、305．一物體置于焦距為8cm的薄透鏡前12cm處，現(xiàn)將另一焦距為6cm的薄凸透鏡放在第一透鏡右側(cè)30cm處，則最后成像的性質(zhì)為：A、一個(gè)放大的實(shí)像B、一個(gè)縮小的實(shí)像C、無(wú)像或成像于無(wú)窮遠(yuǎn)D、一個(gè)放大的虛像E、一個(gè)縮小的虛像6．光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)將受到波長(zhǎng)的限制，根據(jù)瑞利判據(jù)，考慮到由于光波衍射所產(chǎn)生的影響，試計(jì)算人眼能區(qū)分兩只汽車前燈的最大距離為多少km？（設(shè)黃光波長(zhǎng)λ=5000?，人眼夜間的瞳孔直徑為D=5mm，兩束燈距離為d=1.22m：A、1B、3C、10D、307．光束由介質(zhì)Ⅱ射向介質(zhì)Ⅰ，在界面上發(fā)生全反射，則光在介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ中的傳播速度v1和v2的大小為：A、v1＞v2B、v2＞v1C、v1=v2D、無(wú)法判別v1、v2的大小8．照相機(jī)的透鏡往往采用兩個(gè)薄透鏡膠合而成，一個(gè)是焦距為10cm的凸透鏡另一個(gè)是焦距為15cm的凹透鏡，那么這一透鏡組的焦距為：A、5cmB、6cmC、20cmD、30cm9．孔徑相同的微波望遠(yuǎn)鏡和光學(xué)望遠(yuǎn)鏡比較，前者的分辨本領(lǐng)小的因素是：A、星體發(fā)出的微波能量比可見光能量弱B、微波更易被大氣所吸取微波波長(zhǎng)比光波波長(zhǎng)長(zhǎng)D、大氣對(duì)微波的折射率較小10．一塊3mm厚的玻璃板折射為1.50，被置于波長(zhǎng)為600nm（在真空中）的點(diǎn)光源和屏幕之間，從光源到屏幕的距離是3cm，則在光源和屏幕之間的波列數(shù)為波長(zhǎng)λ=5000?的單色光垂直照射一縫寬a=0.25mm的單縫在衍射圖樣中，中央亮紋兩旁第三暗條間距離為1.5mm，則焦距f為：A、25cmB、12.5cmC、2.5mD、12.5m。11．一束單色光從真空進(jìn)入折射率為n的介質(zhì)中，入射波和折射波的頻率f1、f2及入射波和折射波的波長(zhǎng)λ1、λ2之間的關(guān)系是：A、f1=f2、λ1=λ2；B、f1=f2，λ1=nλ2C、f1=nf2、λ1=λ2；D、f1=f2、λ1=nλ212．一物體放在焦距為8cm的會(huì)聚透鏡左側(cè)12cm的地方，另一個(gè)焦距為6cm的會(huì)聚透鏡放在第一個(gè)透鏡的右側(cè)30cm的地方，在第二個(gè)透鏡的右側(cè)觀測(cè)可以看到：A、一個(gè)倒實(shí)像B、一個(gè)正立的虛像C、一個(gè)放大的實(shí)像D、無(wú)像13．光線從折射率為1.4的稠密液體射向該液體和空氣的分界面，入射角的正弦為0.8，則有A、出射線的折射角的正弦將小于0.8B、出射線的折射角的正弦將大于0.8C、光線將內(nèi)反射D、光線將所有14．焦距離為4cm的薄凸透鏡用作放大鏡，若物置于透鏡前3cm處，其橫向放大率為：A、3B、4C、6D、1215．一透鏡用n=1.50的玻璃制成，在空氣中時(shí)焦距是10cm，若此透鏡泡在水中（水的折射率為），焦距將是：A、7.5cmB、10cmC、20cmD、40cm16．一物體置于焦距為8cm的薄凸透鏡前12cm處，現(xiàn)將另一焦距為6cm的薄凸透鏡放在第一透鏡右側(cè)30cm處，則最后成像的性質(zhì)為：A、一倒立的實(shí)像B、一個(gè)正立放大的虛像C、一個(gè)縮小的實(shí)像D、無(wú)像或成像于無(wú)窮遠(yuǎn)處17．光線從折射率為1.4的稠密液體射向該液體和空氣的分界面，入射角的正弦值為0.8，則有：A、出射線的折射角的正弦將大于0.8B、光線將內(nèi)反射C、出射線的折射角的正弦將大于0.8D、光線將所有吸取18.將折射率為n1=1.50的有機(jī)玻璃浸沒(méi)在油中，而油的折射率為n2=1.10，則臨界角ic為：A、sin-1（1.10/1.50）B、1.10/1.50C、1.50/1.10D、cos-1（1.10/1.50）19．焦距為4cm的薄凸透鏡用作放大鏡，若物置于透鏡前3cm處，則它的橫向放大率為：A、3B、4C、6D、1220．將折射率為n=1.50的玻璃制成的薄凸透鏡完全浸入折射率為n’=4/3的水中時(shí)，透鏡的焦距f與該透鏡在空氣中的焦距f0之比為：A、4：3B、3：2C、1.5：1.3D、4：21．將折射率n1=1.50的有機(jī)玻璃浸沒(méi)在油中。而油的折射率為n2=1.10。則臨界角ic為：Asin(1.10/1.50)B1.10/1.50C1.50/1.10Dsin-1(1.50/1.10)為4cm的薄凸透鏡用作放大鏡。若物置于透鏡前3cm處。其橫向放大率為：A3B4C6D12體置于焦距為的薄透鏡左側(cè)12cm處，現(xiàn)將另一焦距為6cm的薄凸透鏡放在第一透鏡右側(cè)30cm處。則最后成像性質(zhì)為：A一個(gè)倒立的實(shí)像B一個(gè)放大的虛像C一個(gè)放大的實(shí)像D無(wú)像或成像于無(wú)窮遠(yuǎn)處人眼觀測(cè)遠(yuǎn)處物體時(shí)，剛好能被眼睛分辨的兩物點(diǎn)對(duì)瞳孔中心的張角稱人眼的最小分辨角，若瞳孔直徑為D。光在空氣中的波長(zhǎng)為λ，n為人眼玻璃體的折射率，則人眼的最小分辨角為：A0.61λ/DB1.22λ/DC1.22λ/nDD1.22nλ/D5．（二）填空題1．棱鏡的頂角為α，測(cè)得入射平行光（單色）的最小偏向角為D，則棱鏡材料的折射率n=。2．一個(gè)45°、45°、90°的棱鏡浸沒(méi)在水中（水的折射率為4/3），如一光線正入射到此棱鏡的一個(gè)寬面，此光線將全反射，問(wèn)此棱鏡的最小折射率應(yīng)為。3．一棱鏡的頂角為60°，對(duì)波長(zhǎng)為650nm的紅光的折射率為1.54，而對(duì)波長(zhǎng)450nm的蘭光的折射率為1.58，假如這兩種顏色光的入射方向是這樣的使得每一光線都以最小偏向通過(guò)棱鏡，則兩條出射線間的夾角為。4．一束波長(zhǎng)為λ的平行光S自空氣垂直射到厚度為e的玻璃板aa’面上A點(diǎn)處如圖所示，已知玻璃的折射率為n，入射光到達(dá)A點(diǎn)后分為透射光和反射光兩束，這兩束光分別傳播到M點(diǎn)和N點(diǎn)時(shí)，光程保持相同，已知AM長(zhǎng)度為h米，AN長(zhǎng)度是多少。5．一點(diǎn)光源位于水面下20cm處，光從水中出射，水的折射率為4/3，則在水面上形成的最大圓的直徑為m6．冉斯登目鏡由兩個(gè)全同的，焦距為f的平凸薄透鏡組成，兩透鏡間的距離d=f，為得到一個(gè)焦距F=3cm的目鏡，規(guī)定每個(gè)透鏡的焦距f=cm，兩者間距d=cm。7．聲波在空氣中的速度為330ms-1，而在水中為1320ms-1，則當(dāng)聲波入射到空氣和水的分界面上，其臨界角為。對(duì)聲波而言，折射率較高的介質(zhì)是。8．一薄透鏡由折射率為1.5的玻璃制成，將此薄透鏡放在折射率為4/3的水中，則此透鏡的焦距數(shù)值就變成本來(lái)在空氣中焦距數(shù)值的倍。光源位于水面下20cm處，光從水中出射，水的折射率為4/3，則在水面上形成的最大圓的直徑為m。10．棱鏡的頂角為α，測(cè)得入射平行光（單色光）的最小偏向角為D，則棱鏡材料的折射率n=。ABC光路所需要的時(shí)間△t=10-8S，已知AB段為真空，且AB=1m，BC段為水，其折射率為4/3，則：A、光路ABC的光程為mB、BC段的光程為mC、BC兩點(diǎn)間的距離為mD、光通過(guò)BC段所需的時(shí)間為S12．在空氣中頻率為5×1014Hz的單色光進(jìn)入某種透明介質(zhì)后波長(zhǎng)變?yōu)?000?，則此介質(zhì)的折射率為，光在介質(zhì)內(nèi)的頻率為13．石英晶體對(duì)波長(zhǎng)為5829.90?的光的折射率為ne=1.55379，no=1.54225，為制成波長(zhǎng)，一塊光軸平行于表面的石英晶片，至少必須切成的厚度為。14．聲波在空氣中的速度為330ms-1，而在水中為1320ms-1，則當(dāng)聲波入射到空氣和水的分界面上時(shí)其臨界角為______________，對(duì)聲波而言，折射率較高的介質(zhì)是。15．光以60°的入射角射到一玻璃板上，一部分光反射，一部分光折射觀測(cè)到反射光和折射光互成90°角，則此玻璃的折射為。（三）計(jì)算題1．個(gè)雙凸透鏡（f=6.0cm）；一個(gè)凹面反射鏡（R=20cm）；一物體高4cm，在透鏡前12cm，透鏡在凹反射鏡前2cm，如圖所示，①計(jì)算其影像的位置。②其像是實(shí)像還是虛像，正立還是倒立。

2．一焦距為20厘米的正透鏡與一焦距為20厘米的負(fù)透鏡相距10厘米，求復(fù)合透鏡的主點(diǎn)和焦點(diǎn)位置，并用圖表達(dá)。41．將一平面玻璃片復(fù)蓋在平凹柱面透鏡的凹面之上，(1)若用單色平行光垂直照射，從反射光中觀測(cè)干涉觀測(cè)，試畫出干涉條紋的形狀及其分布情況。(2)當(dāng)照射光波長(zhǎng)λ1=5000?時(shí)平凹透鏡中央A點(diǎn)是暗的，然后連續(xù)改變照射光波長(zhǎng)，直到波長(zhǎng)變?yōu)棣?=6000?時(shí)，A點(diǎn)重新變暗，（在5000?到6000?之間的光線都不能使A點(diǎn)變暗，求A點(diǎn)處平面玻璃片和柱面之間的空氣間隙高度為多少？3．一個(gè)實(shí)物放在曲率半徑為R的凹面鏡前的什么地方才干①得到放大率為4倍的實(shí)像；②得到放大率為4倍的虛像；由折射率為1.50的玻璃做成的凸薄透鏡，在空氣中其焦距為30cm，把這透鏡密封在盛滿水（折射率為1.33）的水箱的一端面的孔中與透鏡相對(duì)的不箱另一端面為一平面鏡，它離透鏡80cm，求水箱外鏡軸上透鏡左方90cm處的小物體被透鏡----水----平面鏡系統(tǒng)所成的像的位置及性質(zhì)。5．凸透鏡L1和凹透鏡L2的焦距分別為20.0cm和40.0cm，L2在L1之右40.0cm，倍軸小物放在L1之左30.0cm，求它的像及像的性質(zhì)。6．一個(gè)玻璃球折射率為n，半徑為R，置于空氣中，問(wèn)：①物在無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，通過(guò)球折射后成像在何處？②物在球關(guān)2R處時(shí)像在何處？③假如物體是個(gè)指向球面的小箭頭，則在②的條件下，像的性質(zhì)如何？像箭頭指向如何？7．沿著與肥皂法線成45°角的方向觀測(cè)時(shí)，膜呈綠色λ=5000?，設(shè)肥皂膜的折射率為1.33，求①肥皂膜的最薄厚度；②如改為垂直觀測(cè)，膜呈何種顏色？8．一平凹薄透鏡，由折射率為1.50的玻璃制成，其凹面的曲率半徑為10cm，位于空氣中，求它的焦距和光焦度，假如將此透鏡放在水中，水的折射率為4/3，問(wèn)透鏡焦距數(shù)值變?yōu)楸緛?lái)在空氣中焦距的多少倍？9．自一透鏡射出的光向M點(diǎn)會(huì)聚（如圖所示），在M點(diǎn)的左方放一厚度為t的平行平面玻璃，折射率為1.50，玻璃垂直于水平軸，則光線會(huì)聚于M’’點(diǎn)，即M點(diǎn)沿水平軸移至M’’點(diǎn)，已知玻璃左邊一面距M點(diǎn)為6cm，MM’為cm，求玻璃的厚度。10．一個(gè)雙凸透鏡（f’=6cm）；一個(gè)凹面反射鏡（R=20cm）；一物體高4cm，在透鏡前12cm，透鏡在凹反射鏡前2cm，如圖所示，①計(jì)算其像的位置并畫出圖來(lái)；②說(shuō)明像的性質(zhì)。

光的偏振（一）選擇題1．然光通過(guò)透振方向互相垂直的兩塊偏振片，入射光強(qiáng)度為I0。若第三塊偏振片插入起偏器和檢偏器之間，且它的透振方向和豎直方向成θ角，試問(wèn)透射光的強(qiáng)度A、I0·cosθB、I0·cos2θC、I0·cos4θD、（I0·sin2θ）/82．旋圓偏振光垂直通過(guò)波片后，其出射光的偏振態(tài)為：A、右旋橢圓偏振光B、右旋圓偏振光C、左旋橢圓偏振光D、左旋圓偏振光3．僅用檢偏器觀測(cè)一束光時(shí)，強(qiáng)度有一最大但無(wú)消光位置，在檢偏器前置一片，使其光軸與上述強(qiáng)度為最大的位置平行，通過(guò)檢偏器觀測(cè)時(shí)有一消光位置，這束光是：A、部分偏振光B、橢圓偏振光C、線偏振光D、圓偏振光4．

自然光通過(guò)尼科耳棱鏡后，出射光為：A、圓偏振光B、部分偏振片C、振動(dòng)面垂直于棱鏡主平面的線偏振光D、振動(dòng)面平行于棱鏡主平面的完全偏振光6．入射強(qiáng)度為I0的給定能量的光子束通過(guò)厚度為d的鉆板后，強(qiáng)度減為I0/2，若鉆板的厚度增長(zhǎng)到3d，它的強(qiáng)度減為：A、B、C、D、7．一束光垂直入射到其光軸與表面平行的偏振片上，當(dāng)偏振片以入射光為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)透射光的光強(qiáng)有變化，但無(wú)全暗情況，那么入射光應(yīng)當(dāng)是：A、自然光B、部分偏振光C、全偏振光D、不能擬定其偏振情況的光8．兩束平面平行相干光都以照明強(qiáng)度I照射某一表面，彼此同相地并合在一起，并合光照射這表面的強(qiáng)度將為：A、IB、IC、2ID、4I9．觀測(cè)單色光正入射時(shí)單縫的夫瑯和費(fèi)衍射圖樣，以I（0）表達(dá)中央極大的光強(qiáng)，以θ1表達(dá)中央亮條紋的半角寬度，若只把縫寬增到本來(lái)的3倍，其它條件不變則：A、I（0）增為本來(lái)的3倍，而Sinθ減為本來(lái)的B、I（0）增為本來(lái)的3倍，而Sinθ也增為3倍C、I（0）不變，而Sinθ增為3倍I（0）增為9倍，而Sinθ減為1/3將三個(gè)偏振片堆迭在一起，第二個(gè)與第三個(gè)通光方向與第一個(gè)成45°和11．一菲涅耳波帶片包含16個(gè)半波帶，外半徑ρ16=32mm，中央的第一個(gè)半波帶的半徑ρ1等于：A、16mmB、8mmC、4mmD、2mm12．觀測(cè)單色光正入射時(shí)單縫的夫瑯和費(fèi)衍射圖樣，以I（0）表達(dá)中央極大的光強(qiáng)以θ1表達(dá)中央亮條紋的半角寬度，若只是把縫寬增到本來(lái)的3倍，其它條件不變，則A、I（0）增為本來(lái)的3倍，而Sinθ1減為本來(lái)的

B、I（0）增為3倍，Sinθ1也增為3倍C、I（0）不變，Sinθ1增為3倍D、I（0）增為9倍，Sinθ1減為束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃板則：A`反射光束垂直偏振于入射面，而透射光束平等于入射面并為完全線偏光B、反射光束平等偏振于入射面，而透射光束是部分偏振光C、反射光束是垂直于入射面的線偏振光，而透射光束是部分偏振的D、反射光束和透射光束都是部分偏振的15．左旋圓偏振光垂直通過(guò)波片后，其出射光的偏振態(tài)為：A、左旋橢圓偏振光B、右旋橢圓偏振光C、左旋圓偏振光D、右旋圓偏振光18．一束光沿x軸傳播，其電矢量為則該光束是：A、線偏振光B、左旋圓偏振光C、右旋圓偏振光D、橢圓偏振光19．一束光垂直入射到其光軸與表面平等的偏振片上，當(dāng)偏振片以入射光為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)透射光的光強(qiáng)有變化，但無(wú)全暗情況那么入射光應(yīng)為：A、自然光B、部分偏振光C、全偏振光D、不能擬定其偏振情況的光20．設(shè)光從平板玻璃表面以55°的反射角反射后完全偏振，偏振光振動(dòng)平面與反射平面夾角為：A、0°B、35°C、55°D、90°25．自然光通過(guò)透振方向互相垂直的兩塊偏振片，入射光強(qiáng)度為I0，若第三塊偏振片插入起偏器和檢偏器之間，且它的透振方向和豎直方向成θ角，試問(wèn)透射光的強(qiáng)度為：A、I0cosθB、I0cos2θC、I0cos4θD、（I0sin2θ）/8（二）填空題16．將兩個(gè)偏振片布置為起偏器和檢偏器，它們的透振方向之間的夾角為30°，今以強(qiáng)度為I0的自然光正入射起偏器，則透過(guò)檢偏器的光強(qiáng)為。17．將自然光入射到兩上主截面互成60°角的尼科耳棱鏡上，可得一偏振光若在兩個(gè)尼科耳之間再放一偏振片，使其透振方向和兩尼科耳的主截面各成30°角，不計(jì)光的吸取損失，放入偏振片前，入射光強(qiáng)與出射光強(qiáng)之比為，放入偏振片前后，兩次出射光強(qiáng)的為。22．一束光沿x軸傳播，其電矢量為；則該光束的偏振狀態(tài)應(yīng)為。13．將三個(gè)偏振片堆迭在一起，第二個(gè)與第三個(gè)通光方向與第一個(gè)成45°和90°角，假如強(qiáng)度為I0的自然光入射到這一堆偏振片上，則通過(guò)第一、二和第三個(gè)偏振片后的光強(qiáng)分別為，而它們的振動(dòng)狀態(tài)是，若第二個(gè)偏振片抽走，則光強(qiáng)變?yōu)?3．入射強(qiáng)度為I0的給定能量的光子束通過(guò)厚度為d的鉛板后，強(qiáng)度減為I0/2，若鉛板的厚度增長(zhǎng)到3d，它的強(qiáng)度減為。10．90°角，假如強(qiáng)度為I0的自然光入射到這一堆偏振片上，則通過(guò)第一、二和第三個(gè)偏振片后的光強(qiáng)分別為、，而它們的振動(dòng)狀態(tài)是，若將第三個(gè)偏振片抽走，則光強(qiáng)變?yōu)?。英晶體對(duì)波長(zhǎng)為5829.90?的光的折射率為ne=1.55379，n0=1.54225，為了制成波片，一塊光軸平行于表面的石英晶片至少須切成的厚度為厘米。（三）計(jì)算題1．經(jīng)偏振片觀測(cè)部分偏振光，當(dāng)偏振片由相應(yīng)于最大強(qiáng)度的位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，光強(qiáng)減為一半，試求光束的偏振度。2．兩尼科耳棱鏡其主截面互成60°角，中間加一片，其光軸文獻(xiàn)與兩尼科耳等分各成30°，三器件平行放置，自然光以I0強(qiáng)度正入射，求最后出射光強(qiáng)。3．將三個(gè)偏振片堆迭在一起，第二、第三片的偏振化方向分別與第片的偏振化方向成45°和90°。①假如強(qiáng)度為I0的自然光入射到這堆偏振片上，試求經(jīng)每一偏振片后的光強(qiáng)和偏振狀態(tài)。②假如將第二個(gè)片抽走情況有什么變化。4．兩個(gè)偏振化方向正交的偏振片之間插入第三偏振片，求：①當(dāng)最后透過(guò)的光強(qiáng)為入射自然光強(qiáng)的時(shí)，插入偏振片的方位角；②使最后透過(guò)的光強(qiáng)為零插入的偏振片如何放置？③能否找到插入偏振片的合透方位，使最后透過(guò)光強(qiáng)為入射自然光強(qiáng)的？5．偏振化方向相平行的兩偏振片之間，與偏片表面相平行地插入一塊厚為0.01mm的方解石晶片（晶片光軸方向與偏振化方向成θ=45°角）由此可見光（波長(zhǎng)λ=4.0×10-4～7.6×10-4mm）照射時(shí)，求哪種波長(zhǎng)的光被阻止？（設(shè)晶片對(duì)各種波長(zhǎng)的可見光均有no－ne=0.172）6．將焦距為f’的透鏡對(duì)半切開后得到兩片半透鏡L1和L2，安排如圖所示，S為波長(zhǎng)為λ的單色點(diǎn)光源，由S發(fā)出的光波經(jīng)L1、L2后分別得平面波和球面波，在該兩光波重迭區(qū)放置觀測(cè)屏，其上出現(xiàn)一組同心圓環(huán)干涉條紋，試導(dǎo)出：①第k級(jí)亮環(huán)半徑的表達(dá)式；②相鄰兩亮環(huán)間距的表達(dá)式；③講座當(dāng)屏P向右移動(dòng)時(shí)干涉條紋有何變化。7．由紫光（λ=4000?）和紅光（λ=7500?）兩種波長(zhǎng)所組成的平等光垂直照射在一個(gè)平面透射光柵上，該光柵常數(shù)為0.001厘米，用焦距為2米的透鏡，把譜線會(huì)聚在它的焦平面上，試估計(jì)第一級(jí)紅線與第二級(jí)紫線在焦平面上的距離。方解石晶體的尋常光（O光），及非常光（e光）的折射率分別為n1=1.658，ne=1.486（對(duì)λ=5893?而言）今將該晶體做成薄片，且表面與光軸平行，用波長(zhǎng)λ=5893?的單色光平面偏振光正入射，光的振動(dòng)方向與光軸所成的角α=45°，若出射光是圓偏振光，則：①這晶片的最小厚度應(yīng)當(dāng)是多少？這圓偏振光是左旋還是右旋？為什么？9．在兩個(gè)正交的偏振片之間有一個(gè)偏振片以勻角速度ω繞光傳播方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)，證明：自然光通過(guò)這一裝置出射后，光強(qiáng)被調(diào)為頻率ω四倍，最大光強(qiáng)為，I0為入射光強(qiáng)。量子光學(xué)（一）選擇題1。當(dāng)單色光照射到金屬表面產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，已知此金屬的逸出電壓為u0，則這種單色光的波長(zhǎng)入一定要滿足的條件是：A、B、C、D、2．在康普頓散射實(shí)驗(yàn)中，一波長(zhǎng)為0.7078?的單色準(zhǔn)直X射線入射在石墨上，散射輻射作為散射角的函數(shù)，散射輻射的性質(zhì)為：A、散射除入射波長(zhǎng)外，無(wú)其它波長(zhǎng)B、波長(zhǎng)的增長(zhǎng)值與散射角無(wú)關(guān)C、波長(zhǎng)的增長(zhǎng)值與入射波長(zhǎng)無(wú)關(guān)D、波長(zhǎng)的增長(zhǎng)值隨散射角的增長(zhǎng)而減少3。

絕對(duì)黑體是這樣一種物體：A、不能吸取也不能發(fā)射任何電磁輻射B、不能反射也不能發(fā)射任何電磁輻射C、不能發(fā)射但能所有吸取任何電磁輻射D、不能反射但可以發(fā)射任何電磁輻射4。

波長(zhǎng)為4000?和8000?的兩條譜線的瑞利散射強(qiáng)度之比為：A、2B、4C、16D、325．隨著絕對(duì)溫度的升高，黑體的最大輻射能量將：A、不受影響B(tài)、向長(zhǎng)波方向移動(dòng)C、向短波方向移動(dòng)D、先向長(zhǎng)波移動(dòng)，隨后移向短波方向6．在光電效應(yīng)中，當(dāng)頻率為3×1015Hz的單色光照射在脫出功A為4.0eV的金屬表面時(shí)，金屬中逸出的光電子的最大速度為多少m/s？A、1.72×106B、1.72×104C、1.98×103D、1.72×1027．在康普頓散射實(shí)驗(yàn)中，一波長(zhǎng)為0.7078?的單色準(zhǔn)直x射線入射在石墨上，散射輻射作為散射角的函數(shù)，散射輻射的性質(zhì)為：A、散射輻射除開入射波長(zhǎng)外，無(wú)其它波長(zhǎng)B、波長(zhǎng)的增長(zhǎng)值與入射的波長(zhǎng)無(wú)關(guān)C、波長(zhǎng)的增長(zhǎng)值