光學(xué)試卷1、2+答案

1、光 學(xué) 期末考試卷（甲）一、填空（共 26分，每空 2 分）1、實(shí)像和虛像的區(qū)別是2、波的 現(xiàn)象是橫波區(qū)別于縱波的一個(gè)主要特征。3、一個(gè)放大倍數(shù)為 5×的放大鏡，其焦距為厘米。4、波長(zhǎng)為 20nm 的紫外光光子的能量為 焦耳。5、根據(jù)表中的每步觀察到的現(xiàn)象，填出偏振光的檢驗(yàn)結(jié)論。第一步令待析光通過偏振片，旋轉(zhuǎn)偏振片，觀察透射光強(qiáng)度觀察到的現(xiàn)象有消光強(qiáng)度無變化強(qiáng)度有變化，但無消光結(jié)論第二步a）偏振片前插入 片， 旋轉(zhuǎn)偏振片，觀察透射 光強(qiáng)度b）同 a），但 片的光軸與4 第一步中強(qiáng)度的極大（或 極?。r(shí)偏振片的透射方 向一致觀察到的現(xiàn)象強(qiáng)度無變化有消光有消光強(qiáng)度有變化， 但無消光結(jié)論6

2、欲制一架放大本領(lǐng) M= 100 的開普勒天文望遠(yuǎn)鏡，如用一只 f 1 =100cm的 凸透鏡作物鏡，則目鏡的焦距為 。7、光導(dǎo)纖維是利用光的原理制成的傳光玻璃絲。二、選擇題（每題 4 分）1、浸沒在油（ n=1. 10）中的有機(jī)玻璃（ n=1. 50）的臨界角是 A 、 ic sin 1(1.10) c 1.50B、ic1.101.50C、 ic tg 1 (11.5100)1.10D、ictg 1(11.1500)1.50第1 頁(yè)共13 頁(yè)3、由凸面鏡構(gòu)成的像相對(duì)于物通常是 A 、倒立虛象B、倒立實(shí)象C、縮小的正立虛象D、放大的虛象3、顯微鏡由焦距為 30mm 的物鏡和焦距為 5mm 的目鏡

3、構(gòu)成，鏡筒的有效長(zhǎng)度 為 0.2m，則該顯微鏡的放大本領(lǐng)為 A 、333B、 286C、 185D、1204、楊氏實(shí)驗(yàn)裝置中，兩狹縫的間距為 0.10cm，在 80.0cm 遠(yuǎn)的屏幕上出現(xiàn)亮紋 的間距為 0.048cm，則照亮狹縫的光波波長(zhǎng)應(yīng)為 A 、400nmB、 500nmC、 600nmD、700nm5、以平行單色光從上向下投射于牛頓環(huán)裝置，并從上向下觀察，觀察到有許多 明暗相間的同心圓環(huán)，這些圓環(huán)的特點(diǎn)為 A 、 接觸點(diǎn)是明的，明暗條紋是等距離的同心圓環(huán)B 、 接觸點(diǎn)是明的，明暗條紋是不等距離的同心圓環(huán)C、 接觸點(diǎn)是暗的，明暗條紋是等距離的同心圓環(huán)D、 接觸點(diǎn)是暗的，明暗條紋是不等距離

4、的同心圓環(huán)6、兩相干光的強(qiáng)度均為 I ，干涉產(chǎn)生的最大光強(qiáng)為 A 、 IB、 2IC、 3ID、 4I7、將波長(zhǎng)為的平行單色光垂直投射于一寬度為b 的狹縫，若對(duì)應(yīng)于衍射圖樣的第一最小位置的衍射角 =30o，試問縫寬 b的大小等于 A、 /2 B 、 C 、2 D 、38、在楊氏實(shí)驗(yàn)中，如果兩狹縫的間距加倍，則干涉圖樣中相鄰明條紋的間距 A 、 加倍 B、為原來的四倍 C、為原來的二分之一 D、為原來的四分之一第2 頁(yè)共13 頁(yè)三、作圖題（每題 4 分） 1、已知凸面鏡的焦點(diǎn) F以及物 AB 的位置，求像的位置與大小。2、已知薄透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn) F與F及物 AB 的位置，求像的位置與大小。3、畫出

5、開普勒天文望遠(yuǎn)鏡觀察極遠(yuǎn)處物體的光路圖。四、計(jì)算題（每題 10 分）1、遠(yuǎn)點(diǎn)為 1 米的近視眼應(yīng)佩戴多少度的眼鏡？2、衍射光柵的光柵常數(shù) d=2.4×10-4cm，用波長(zhǎng) 600nm 的光照射，第二主極大 出現(xiàn)在多少度角的方向上？第7 頁(yè)共13 頁(yè)3、用單色光觀察牛頓環(huán)，測(cè)得某一級(jí)暗環(huán)直徑為3mm，在它外面第五個(gè)暗環(huán)直徑為 4.6mm，若單色光波長(zhǎng)為 590nm，求組成牛頓環(huán)的平凸透鏡的球面曲率半徑。光 學(xué) 期末考試卷（乙）一、填空（共 24分，每空 2 分）1、某近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)為 1m，為了能看清無窮遠(yuǎn)處的物，他應(yīng)戴度的眼睛。2、當(dāng)自然光以布儒斯特角入射到玻璃板上時(shí)，反射光為 光，

6、折射光為 光，此時(shí)入射角與折射角之和為 。3、顯微鏡物鏡的橫向放大率為 45倍，目鏡的放大率為 10 倍，則顯微鏡的放大 倍數(shù) 倍，顯微鏡目鏡焦距為 。4、凹球面鏡的曲率半徑 r=24 厘米，它的焦距 f= _ 厘米，若有一小物體放在曲率中心處，其像成在。5、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中， 光電子的最大初動(dòng)能 （遏止電壓）隨入射光的增加而線性地增加，與入射光 無關(guān)。6在觀察邁克爾遜干涉儀的干涉條紋（同心圓環(huán)）時(shí)，當(dāng)增加等效空氣膜的厚 度，條紋將向 _ （內(nèi)或外）移動(dòng)，當(dāng)?shù)刃Э諝饽さ暮穸茸兓?d=0.322mm 時(shí)，中心處圓環(huán)變化（吞入或涌出） 1024 個(gè)，則入射波長(zhǎng) 為。二、選擇題（每題 4 分）1、往

7、某箱注水（折射率為 1.33）到 16cm 深，并將一硬幣放到箱底，此硬幣到水面的視距（像的深度）為（）。A 、 8cmB、12cmC、16cmD、21cm2、對(duì)應(yīng)于/2 位相差的光程差是（）。A、B、/2C、/4D、23、圓偏振光通過四分之一波晶片后，出射光為（）。A 、平面偏振光 B 、圓偏振光 C、橢圓偏振光 D、部分偏振光4、楊氏實(shí)驗(yàn)裝置中，光源的波長(zhǎng)為 600nm，兩狹縫的間距為 2mm，試問在離縫300cm 的一光屏上觀察到干涉圖樣的明條紋的間距為（）mm。A、4.5B、0.9C、3 .1D、4.15、有兩列頻率相同的光波在空間相遇疊加后，若產(chǎn)生干涉，應(yīng)具備的條件是 （ ）。A 、

8、兩光波的光矢量在相遇點(diǎn)有固定的位相差B、兩光波的光矢量在相遇點(diǎn)振動(dòng)方向相同C、兩光波光矢量在相遇點(diǎn)有固定的位相差，且沿同一方向振動(dòng) D、兩光波有相同的傳播方向6、一束自然光射向空氣與玻璃的交界面（空氣折射率1），若入射角為 60o時(shí)，反射光為線偏振光，則此玻璃的折射率為（ ）。A、 3 B 、 2 C 、 3 D 、 32 2 37、下述說法不正確的是（）。A、雙折射晶體的光軸是晶體內(nèi)部的特定方向，并不限定某一條直線，光沿著這 些特性方向傳播時(shí)，不發(fā)生雙折射B、雙折射晶體光軸是一條特性直線C、沿著光軸的方向， o光和 e光的傳播速度相同D、在雙折射現(xiàn)象中，遵守折射定律的那條折射光叫做尋常光線

9、8、用孔徑為 127 厘米（直徑）的望遠(yuǎn)鏡，分辨雙星的最小角距是（）假設(shè)有效波長(zhǎng)為 540nm。-3A、 =3.2 ×10-3 弧度B-5、 =5.4 ×10-5 弧度C、 =5.2 ×10-7 弧度D、 =4.3 ×10-8 弧度三、作圖題（每題 4 分）1、已知凸透鏡的焦點(diǎn) F以及物點(diǎn) B 的位置，求像的位置2、已知薄透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn) F與 F及物 AB 的位置，求像的位置與大小。3、已知一薄透鏡系統(tǒng)中 S是 S 的像，求薄透鏡的位置和兩個(gè)焦點(diǎn)，該薄透鏡是發(fā)散透鏡還是會(huì)聚透鏡？四、計(jì)算題1、一物體置于焦距為 8cm 的薄透鏡前 12cm處，現(xiàn)將另一焦距

10、為 6cm 的薄凸透鏡第 7 頁(yè) 共 13 頁(yè)放在第一透鏡右側(cè) 30cm處，求最后成像的性質(zhì)。（10 分）2、一架伽利略望遠(yuǎn)鏡，物鏡和目鏡之間距離為12cm，若該望遠(yuǎn)鏡的放大本領(lǐng)為 4，試求物鏡和目鏡的焦距各是多少？（ 10 分）3、強(qiáng)度為 I0 的單色自然光垂直通過正交的偏振片 P1 與 P3，若中間插入另一偏振 片 P2，P2與 P1透光方向夾角為，求通過三個(gè)偏振片后的光強(qiáng)，為何值時(shí)，通 過光強(qiáng)最大？最大光強(qiáng)等于多少？（ 12 分）第 # 頁(yè) 共 13 頁(yè)光學(xué)（甲）試題參考答案一、填空（共 26 分，每空 2 分）1、實(shí)像可用白屏接收但虛像不能，虛像只能用眼觀察2、波的偏振現(xiàn)象3、5 厘米

11、-184、9.94× 10 焦耳5、線偏振光，自然光或圓偏振光，部分偏振光或橢圓偏振光 自然光，圓偏振光，橢圓偏振光，部分偏振光6、1cm7、全反射原理二、選擇題（每題 4 分）1、A；2、C；3、A;4、C;5、D；6、D ；7、C;8、C;三、作圖題（每題 4 分）1、2、3第 11 頁(yè) 共 13 頁(yè)四、計(jì)算題（每題 10 分）1、解：已知： p=p= 1m根據(jù)1 1 1 ppf（2分）（2分）= 1 1 11屈光度 =100度f1（6 分 ）2、解： d=2.4× 10-4cm =600nm根據(jù)光柵方程d Sin =j 則第二主極大出現(xiàn)的位置為j 2 600 10 7

12、 1Sin =4d 2.4 10 4 2 =30oj=2（2 分 ）（2 分 ）（4 分 ）（2分）3、解：牛頓環(huán)第 K 級(jí)暗環(huán)半徑 r= KR3已知某一級(jí)暗環(huán)半徑rk= mm24.6在它外面第五個(gè)暗環(huán)半徑rk+5=mm2rk+5 2 rk2=5R rk2=kR rk+52=（k+5）R （2 分）（2 分）（2分）R=2 rk 52rk24.625 590 101030mm 1.03m（4 分 ）3第 17 頁(yè) 共 13 頁(yè)光學(xué)（乙）試題參考答案一、填空（共 26 分，每空 2 分）1、 100 度2、線偏振光；部分偏振光； 90o3、 450 倍； 2.5cm4、f=12cm ；曲率中心5

13、、入射光頻率；入射光強(qiáng)度6、向外移動(dòng)；波長(zhǎng)為 628.9nm二、選擇題（每題 4 分）1、B；2、C；3、A;4、B;5、C；6、C；7、B;8、C;三、作圖題（每題 4 分）1、2、則經(jīng)第二透鏡成像的像距為最后成像于無窮遠(yuǎn)處或不成像。p2= f2p2 = 6f2 p2 66=6（2分）（2分）四、計(jì)算題（每題 10 分）1、解：根據(jù)薄透鏡成像的高斯公式 即sin4 =0 p1=1 p=f（2 分 ）已知：p1=12cmf 1=8cm（1 分）則經(jīng)第一透鏡成像的像距為p1= f1 p1 =p1 =812 =24cm（2 分 ）f1 p1812又 p2= （30 24） = 6cmf2 =6cm（1 分 ）2、解：伽利略望遠(yuǎn)鏡是用發(fā)散透鏡來做的，且物鏡的像方焦點(diǎn)和目鏡的物方焦點(diǎn)相重合。 故由已知條件可得（3分）（3 分 ）f1- f2= f 1+f 2 =12cmM=f12 =4 f 1 =16cmf 2=4cm即 f