_______级 _________系 ___________专业 _____________班 姓名____________ 学号__________________ ——————————密——————————————封——————————————线————————————____________________________________________________________________________________________________邯郸学院2009-2010学年第一学期2008级物理学、应用物理学专业本科期末考试试卷(A)课程名称: 光学 任课教师:史淑惠 考试时间: 120 分钟 考试性质(学生填写“√”):正常考试()缓考补考()重修()提前修读()题 号 一 二 三 四 总分 满 分 18 18 14 50 100 得 分 阅卷人 复核人一、选择题(每小题3分,共18分)1、一光束通过衍射光栅构成夫琅和费衍射,当光栅在光栅所在平面上沿刻线的垂直方向上作微小移动,则衍射图样: ( ) A 、作与光栅移动方向相同方向的移动 B 、作与光栅移动方向相反方向的移动 C 、中心不变,衍射图样变化 D 、没有变化2、迈克耳逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率n ,厚度为h 的透明介质片,放入后,两光束的光程差改变量为: ( ) A 、2(n-1)h B 、2nh C 、nh D 、(n-1)h3、波长为λ的单色光从空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,要使反射光线得到增加,薄膜的厚度应为: ( )A 、4λB 、n 4λC 、2λD 、n 2λ 4、.屏上得到单缝夫琅和费衍射图样,当入射光波长变大时,中央最大值的宽度: ( ) A 、变小 B 、变大 C 、不变5、晴朗的天空所以呈浅兰色,清晨日出或傍晚日落的晨曦和晚霞呈现红色,其原因为: ( ) A 、太阳光被大气所吸收 B 、太阳光被大气所色散 C 、太阳光被大气所偏振 D 、太阳光被大气所散射6、左旋圆偏振光垂直通过 2λ波片后,其出射光的偏振态为: ( ) A 、右旋椭圆偏振光 B 、右旋圆偏振光 C 、左旋椭圆偏振光 D 、左旋圆偏振光二、填空题(每题3分,共18分)1、在空气中频率为5×1014Hz 的单色光进入某种透明介质后波长变为 4000Ǻ,则此介质的折射率为 ,光在介质内的频率为 。
2、用迈克耳逊干涉仪测微小的位移,若入射光的波长λ=5.893×10-7m ,当动臂反射镜移动时,干涉条纹移动了2048条,反射镜移动的距离d = m 。
3、设某远视眼的近点为1.25m ,他应戴的凸透镜的度数是 。
4、在单轴晶体中光矢量振动方向垂直于主截面的光称 ,平行于主截面的光称 。
5、显微镜物镜的横向放大率为45倍,目镜的视角放大率(即放大本领)为10倍,则显微镜的放大本领为 倍。
6、有两个偏振片平行共轴放置,偏振化方向的夹角为30°,光强度为I 的自然光垂直入射,则经过第二个偏振片光强变为 。
三、作图题(每小题7分,共14分)1、已知空气中薄透镜的焦点,作出物点P 的象。
2、作出方解石晶体内o 光和e 光的波面和传播方向。
满分 18 得分 满分 30 得分满分 14得分_______级 _________系 ___________专业 _____________班 姓名____________ 学号__________________ ——————————密——————————————封——————————————线————————————____________________________________________________________________________________________________四、计算题(1、2每小题15分,3、4每小题10分,共50分)1、有一玻璃球,折射率1.5,半径为R ,置于空气之中。
问(1)物在无限远时经过球成像于何处?(2)物体在球前1.5R 处,求像的位置及横向放大率。
2、在杨氏双缝干涉实验中,(1)波长为632.8nm 的激光射在缝的间距为0.022cm 的双缝上。
求距缝180cm 处的光屏上所形成的相邻两个干涉条纹的间距;(2)若缝的间距为0.45cm ,距缝120cm 的光屏上所形成的相邻两个干涉条纹的间距为0.015cm ,求光源的波长并说明是什么颜色的光。
3、波长为0.6μm 的一束平行光垂直照射在宽度为20μm 的单缝上,透镜焦距为20cm ,求(1)零级夫琅和费衍射斑的半角宽度和线宽;(2)若缝宽缩小到8μm ,问第三级极小到中央的距离。
4、使自然光通过两个透光方向成60°角的偏振片,透射光强为原光强的多少?满分 50得分_______级 _________系 ___________专业 _____________班 姓名____________ 学号__________________ ——————————密——————————————封——————————————线————————————____________________________________________________________________________________________________邯郸学院2009-2010学年第一学期2008级物理学、应用物理学专业本科期末考试试卷(B )课程名称: 光学 任课教师:史淑惠 考试时间: 120 分钟 考试性质(学生填写“√”):正常考试()缓考补考()重修()提前修读()题 号 一 二 三 四 总分 满 分 18 18 14 50 100 得 分 阅卷人 复核人一、选择题(每小题3分,共18分)1、杨式双缝实验装置中,光源的波长为6000Ǻ。
两狭缝的间距为2mm 。
在离缝300cm 的一光屏上,观察到干涉图样的明条纹的间距为: ( ) A 4.5mm B 4.1mm C 3.1mm D 0.9mm2、将折射率为n 1=1.5的有机玻璃浸没在油中,而油的折射率为n 2=1.10,则临界角i c 为: ( ) A 、sin -1(1.10/1.50) B 、1.10/1.50C 、1.50/1.10D 、cos -1(1.10/1.50)3、一菲涅耳波带片包含16个半波带,外半径ρ16=32mm ,中央的第一个半波带的半径ρ1等于: ( ) A 、16mm B 、8mm C 、4mm D 、2mm4、含有兰、绿、黄、红颜色的一束光照射到一衍射光栅上,偏离中心象最远的光是: ( ) A 、兰 B 、绿 C 、黄 D 、红5、自然光通过尼科耳棱镜后,出射光为: ( ) A 、圆偏振光 B 、部分偏振片C 、振动面垂直于棱镜主平面的线偏振光D 、振动面平行于棱镜主平面的完全偏振光6、光电效应中的红限依赖于: ( ) A 、入射光的强度 B 、入射光的频率 C 、金属的逸出功 D 、入射光的颜色二、填空题(每小题3分,共18分)1、一平凸透镜放在一平晶上,以波长λ=5.893×10-7m 的单色光垂直照射其上,测量该装置的牛顿环,测得从中央数起第k 亮环的弦长为k L =3103-⨯m ,第k +5亮光环弦长5+k L =3106.4-⨯m ,则平凸透镜的球面半径R = m 。
2、深度为h 的水(n=4/3)杯底有一点物,人站在上面垂直向下看到点物的深度是 。
3、真空中光速为c ,介质中光速为v ,介质的折射率为 ,在介质中通过距离l 的光程是 。
4、按光源和光源到障碍物的距离的不同将衍射分为两类,如果光源和光屏距障碍物都很远,这种平行光的衍射称为 衍射,如果光源和光屏距障碍物为有限,称为 衍射。
5、将两个偏振片布置为起偏器和检偏器,它们的透振方向之间的夹角为 30°,今以强度为I 0的自然光正入射起偏器,则透过检偏器的光强为 。
6、在光栅衍射中,若a +b =3a =8.0×10-6m,当用λ=7.0×10-7m 的红光垂直照射时,单缝衍射中央亮纹区出现的衍射明纹数为 。
三、作图题(每小题7分,共14分)1、已知空气中薄透镜的焦点,作出物点P 的象。
2、作出方解石晶体内o 光和e 光的波面和传播方向。
满分 18 得分 满分 18得分满分 14得分_______级 _________系 ___________专业 _____________班 姓名____________ 学号__________________ ——————————密——————————————封——————————————线————————————____________________________________________________________________________________________________四、计算题(1、4每小题10分,2、3每小题15分,共50分)1、一个1.2cm 高的物体,放在离凹球面镜前0.05m 处,凹球面镜的曲率半径为0.20m ,试确定像的位置和性质。
2、在牛顿环实验中,透镜的曲率半径为50m ,而透镜的直径为20cm ,使用的光波波长为589nm 。
问:(1) 在空气中可以产生多少个环形干涉条纹?(2) 把透镜与玻璃板之间充以水(n ′=1.33)时,可以产生多少个环形干涉条纹?(设透镜凸面与平板玻璃为良好接触)3、已知平面透射光栅狭缝的宽度mm b 310582.1-⨯=,若以波长nm8.632=λ的He-Ne 激光垂直入射在此光栅上,发现第四级缺级,会聚透镜的焦距为1.5m ,试求:(1)屏幕上第一级亮条纹与第二级亮条纹的距离; (2)屏幕上所呈现的全部亮条纹数。
4、波长λ=5.893nm 的一束左旋圆偏振光垂直入射到5.141×10-14cm 厚的方解石波晶片上,试问透射光束具有什么样的偏振态。
已知n o =1.65836,n e =1.48641。
满分 50 得分_______级 _________系 ___________专业 _____________班 姓名____________ 学号__________________ ——————————密——————————————封——————————————线————————————____________________________________________________________________________________________________2383421-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=⋅=βββmf l 22102.103.010*******--⨯=⨯⨯⨯=∆=θbj λθ=∆邯郸学院2009-2010学年第一学期2008级物理学、应用物理学专业本科期末考试(A )答案及评分标准课程名称:光学 任课教师:史淑惠 时间:120分一、选择题(每选3分,共18分)1、D2、A3、B4、B5、D6、B 二、填空题(每小题3分,共18分)1、1.5 5×1014Hz2、410034.6-⨯ 3、 3204、o 光 e 光5、4506、 I 83三、作图题(每小题7分,共计14分)四、计算题(15+15+10+10分,共50分)1、 解:已知n 1=1.0,11n =1.5,12n =1.0,r 1=R ,r 2=-R 。