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东 南 大 学 考 试 卷（A 卷） 课程名称 现代光学基础 考试学期 07-08-2 得分 适用专业 考试形式 考试时间长度 分钟 一选择和填空题(共18题,共36分, 每题二分,) 1. 光从如图所示的A 点传到B 点所经历的光程为( ) （图中左边介质折射率为n 1，光在其中的传播速度为1v ； 右边的介质折射率为n 2，光在其中的传播速度为2v ；真空中的光速为c ）。
（A ）AC CB + （B ）12()AC CB c v v + （C ）1212()AC CB v v n n + （D ）21()()n AC n CB + 2. 由同一点光源分出两束光ａ和ｂ,光束ａ在折射率为n 的介质中通过了距离r 达到Ｐ点，光束ｂ在真空中通过了距离nr 后也达到Ｐ点，则Ｐ点是( ) A.干涉极大 B.干涉极小 C.ａ和ｂ是非相干叠加 D.无法确定 3．一束波长为λ的单色光从空气垂直入射到折射率为n 的透明膜，要使反射光加强，膜的厚度至少为( ) 。
A ，λ/4n ； B ，λ/2n ； C ，λ/4； D ，λ/2 4. 在杨氏双缝干涉试验中，若将两缝的间距加倍，则干涉条纹的间距（ ） （A ）是原来的两倍 （B ）是原来的四倍 （C ）是原来的四分之一 （D ）是原来的二分之一
5. 用半波带法研究菲涅尔圆孔衍射的结果说明，圆孔轴线上的P 点的明暗决定于：（ ）
（A ） 圆孔的大小； （B ） 圆孔到P 点的距离；
（C ）半波带数目的奇偶； （D ）圆孔半径与波长的比值。
6. 在夫琅和费单缝衍射实验中，当单缝后的透镜L 2垂直于光轴向上微微移动时，衍射条纹将( ) 。
A ，向下平移
B ，向上平移
C ，不变
D ，变模糊
B
7.波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为b，总缝数为N，光栅常数为d的光栅上时，其光栅方程为( ) 。
A，b sinθ=kλ；B，(d-b)sinθ=kλ；
C，d sinθ=jλ；D，Nd sinθ=jλ
8.曲率半径为R的球面镜的焦距为，若将球面镜浸入折射率为n 的液体内，该系统的焦距为。
9.主平面是一对_______________________的共轭平面,两节点是主轴上_________________________的一对共轭点. 。
10.使用显微镜时，通常将被观察物体放在物镜的( ) 。
A 焦点内侧;
B 焦点处;
C 焦点外侧;
D ２倍焦距处.
11. 望远镜的视角放大率 M=___________________；开普勒望远镜与伽利略望远镜的放大本领的不同之处是____________________________________。
12.理想成像的光学系统有_____________________，而球面反射与折射在___________________________条件下，物点与像点才一一对应
13. 自然光以入射角57º由空气投射于一块平板玻璃面上，反射光为完全偏振光，则折射角为____________。
14. 两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过，当其中一偏振片慢慢转动180º角时透射光强度发生的变化为( ) 。
（Ａ）光强单调增加．（Ｂ）光强先增加，后又减小至零。
（Ｃ）光强先增加，后减小，再增加。
（Ｄ）光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零
15. 方解石对钠光（λ=589.3nm）的no=1.658,ne=1.486，用方解石制成该波长的1/4波片，其最小厚度为( ) 。
16.自然光通过偏振片后，透射光为__________光，如果透射光再经过1/4波片，且波片的光轴与偏振片的透振方向成45º角，则透射光为__________光。
17. 共焦显微镜能实现样品图像的纵向光学切片、并提高信噪比，其应用的关键技术是：（）
(A) 时间滤波技术； (B) 空间滤波技术；
(C) 激光扫描技术； (D) 光谱滤波技术。
18. 以下关于隐失场错误的说法是：（）
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（A ）尺寸小于波长的信息，包含在隐失场中。
(B) 隐失场离开物体表面在空间急剧衰减。
(C) 隐失场是辐射场
(D) 隐失场是非传播场。
二.问答题(共三题, 共24分,.每题8分)
1. 一束线偏振光垂直入射于晶体表面，晶体光轴对于表面既不平行又不垂直，其后的幕上将出现两个亮斑，且有重叠部分,当晶体以入射光方向为轴旋转时，两个亮斑及其重叠部分的光的强度将各自如何变化 ?
2. 现有两块光栅, 第一块的尺寸为10mm ×10mm 、1200条/mm, 第二块为
40mm
×40mm、1000条/mm,问①假设入射光为平行光,入射方向与光栅面垂直,哪块光栅的一级光谱的分辨本领更高? ②如果入射光只含两条谱线6000Å及6000.4Å, 上面两块光栅的一级光谱是否能将其分开? ③如果某光源含6000Å及6000.01Å两条谱线,为了分辨这两条谱线你会选用什么方法?
3. (8分) 简明回答以下问题①人眼视网膜上具有哪二类视觉细胞? ②哪类
在亮环境下起作用?③哪类对颜色敏感? ④对颜色敏感的视觉细胞就其光谱响应曲线的不同又分为哪几种? ⑤(2分) 波长为λ辐射功率为1瓦的光源其对应的光通量应如何计算? ⑥一台显示器能显示出自然界所拥有的所有颜色吗?⑦1931CIE-XYZ标准色度系统选用三个设想的原色(X) (Y) (Z)作为三原色,自然界拥有这三种颜色吗?
三计算题(共五题, 共4分,.每题8分)
1. (8分)一物体位于会聚透镜左侧10.0cm，而物体成像于透镜右侧30 cm处，
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请问①成像的放大率是多少？②如果现在把物体移到距离透镜左侧 2.5 cm 处，那么物体的像出现在什么位置？放大率是多少？③并请分别作出两种情况下的成像光路图。
2. (8分)（1）显微镜用波长为700nm的光照射，其物镜的数值孔径为0.7。
求该显微镜的最小分辨距离是多少？（2）改用电子显微镜时（电子波长为2Å，数值孔径为0.1）时，分辨率的本领增大多少倍？（3）若人眼在明视距离处 ，则该电子显微镜的放大倍数应大于多少？
能分辨67m
3. (8分) 在平面玻璃(n=1.5)片上滴上一滴油(n=1.2),用波长λ=600nm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？
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②如果油滴中心最高厚度为1200nm,能看到几个亮环？最内一个亮环所在处油层厚度是多少?③当油滴扩大时,干涉图样如何变化？
4.(8分)将一块λ/4波片插入两个透光轴垂直的偏振器之间，波片的快轴与两偏振器透光轴的夹角分别为-60º和30º，求①光强为I0的自然光通过这一系统后的强度是多少？②如果插入的是一块λ/2波片，波片的快轴与两偏振器透光轴的夹角分别为-45º和45º，光强为I0的自然光通过这一系统后的强度又是多少？
5. (8分)平行的白光（波长范围为390nm－700nm）垂直照射到平行的双缝上，
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双缝相距1mm，用一个为焦距1米的透镜将双缝的衍射图样聚焦在屏幕上。
若在幕上距中央白色条纹3mm处开一个小孔，在该处检查透过小孔的光，问将缺少哪些波长？
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