光学考试试卷(附答案).doc
光学考试试卷(附答案)班级 姓名 学号 成绩题号一二三四总分得分本题得 分一、填空题(本大题共9题,每题分,共18分)1在几何光学系统中,唯一能够完善成像的是系统,其成像规律为。2单色光垂直入射到由两块平板玻璃构成的空气劈尖中,当把下面一块平板玻璃缓慢向下移动时,则干涉条纹,明暗条纹的间隔。3.在夫琅和费单缝衍射中,缝宽为b,缝屏间距为L,波长为l,零级条纹的宽度为,一级暗条纹的宽度为。4.曲率半径为的凹球面镜的焦距为,若将球面镜浸入折射率为n的液体内,该系统的焦距为.在光栅衍射中,第三级缺级,则光栅常数与缝宽的比为;还有第级主极大缺级.6在菲涅耳圆孔衍射中,对轴线上的P点离圆孔越近,波带数越;对给定的点,孔径越小,波带数越。7当物处于主光轴上无穷远处,入射光线平行于主光轴,得到的像点称为;在通常情况下,薄透镜成像的高斯公式是.8.主平面是理想光具组的一对共轭平面;节点是理想光具组的一对共轭点.9.在洛埃镜实验中,将屏移至与玻璃平板相接触,则在接触处出现的是条纹,这一事实证实了。本 题得分二、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分)题号3567890得分1用半波带法研究菲涅耳圆孔衍射时,圆孔轴线上P点的明暗决定于(A)圆孔的直径; (B)光源到圆孔的距离; (C)圆孔到点距离; ()圆孔中心和边缘光线到P点的光程差2.一发光点位于凹球面镜前4c处,镜面曲率半径为16m,则象距为(A)-10c; (B)-20cm; (C)-30cm; ()-40cm3.为了测定金属丝的直径,可把它夹在两平板玻璃的一端,测得两相邻干涉条纹的间距为d,若金属丝与劈尖的距离为L,所用单色光的波长为l,则金属丝的直径为(A)Ll/d; (B)l/L; (C)ld/2L; (D)Ll/2d在夫琅和费双缝衍射中,零级包迹中含有1条干涉条纹,必须满足下列条件(缝宽为,缝间不透明部分为a)(A)a=2b; (B)ab; (C)4; ()=b5.一双凹透镜折射率为n,置于折射率为的介质中,则下列说法正确的是()若n>,透镜是发散的; (B)若,透镜是会聚的; (C)若>,透镜是发散的; ()双凹薄透镜是发散的,与周围介质无关6.空气中,薄透镜的横向放大率为(A)f; (B)x/; (C)/x; (D)/f7.在玻璃表面镀上一层透明的MF2(=1。3)薄膜,对于波长为l的入射光,增透膜的最小厚度为()l2; (B)l/4; (C)l/;(D)l/n.夫琅和费单缝衍射中,零级中央亮条纹的光强为I0,光波波长为l,当缝两边到屏上的点的光程差为l/时,P点的光强约为(A)I0/2; ()I0/4; ()2I5; (D)/.将折射率为n=1。50的有机玻璃浸没在油中,油的折射率为n2=110,试问:全反射的临界角为(A); (); (C)1。0/1。50; ()。50/11010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h的透明介质片后,两光束光程差的改变量为()2(n-)h; ()2nh; (C)n; (D)(n1)本 题得 分三、作图题:(本大题1题,10分)用作图法求出物点S的像点。·S F 本 题得 分四、计算题(本大题共题,共42分)一个玻璃半球的曲率半径为R,折射率为1,其平面的一面渡银,将高为h的物体放在球面顶点前2R处,求该玻璃半球所成像的位置及性质。(1分)R-2RCOn1 n2 2.波长的单色平行光垂直投射到平面光栅上,已知光栅常数,缝宽,光栅后会聚透镜的焦距,试求:1)单缝衍射中央明纹宽度。2)在该宽度内有几个光栅衍射主极大.3)总共可以看到多少条谱线。)若将垂直入射改为入射角的斜入射,衍射光谱的最高级次和可看到的光谱线总数。(2分)3在平面玻璃(n=1.5)片上滴上一滴油(1。6),用波长l=5 nm的单色光垂直照射,观察反射光的干涉图样,问(1)油滴外圈最薄的区域是亮还是暗?(2)如果油滴中心最高厚度为650 m,能看到几个亮环?最内一个亮环所在处油层厚度是多少?()当油滴扩大时,干涉图样如何变化?(0分)4在反射光中观察某单色光所形成的牛顿环。其第2级亮环与第3级亮环间距为mm,求第11和12级亮环之间的距离。(0分)答案一、填空题(本大题共9题,每题2分,共1分)1平面反射,物和像大小相等,相对于镜面对称,等。2.向棱边移动,不变。3.,。-R/,R/2n。5.3,6;9;12;.。多,少。7.像方焦点,。8.b+1,g =+1。9.暗,半波损失。本 题得 分二、选择题(本大题共1题,每题3分,共0分)题号1234567890得分DACDDA本 题得 分三、作图题(本大题1题,8分;入射光线分,出射光线2分,像分,虚实线错误2分)·S H 本 题得 分四、计算题(本大题共题,分别为8分、8分、8分、1分、10分,共44分)1解:(3分)(3分)(2分)解:(1)(3分)(2)(分)(2分)3.解:(1) 暗环 (2分)() 4个亮环, (分)(3)条纹向中心移动,条纹数减少,间距增大 (分)4.解: (3分) (3分) 倒立等大实像 (4分)5.解:(1),±1,±2共个主极大(3分)(2)(4分)()l的第级位置0.294m,l1的第3级位置.463 m,不重叠,可以分辨 (3分)