云南師范大學(xué)《光學(xué)》期末試卷 A卷及答案

1、云南師范大學(xué)20112012學(xué)年上學(xué)期統(tǒng)一考試光學(xué)試卷學(xué)院:專業(yè):年級:學(xué)號:姓名:考試方式:閉卷考試時間:120分鐘試卷編號:A卷題號一二三四總分評卷人得分得分評卷人一、單項選擇題(每小題的備選擇答案中,只有一個是正確的,將正確的選項填入題后的括號內(nèi)。每題1.5分,共15分1、單色光從空氣射入水中,問頻率、波長、波速是否改變,如何改變?(A、頻率、波長和波速都變小B、頻率不變,波長和波速都變大C、頻率不變,波長和波速都就變小D、三者都不變2、相干光波的條件是振動頻率相同,位相差穩(wěn)定以及。(A、傳播方向相同B、振幅相同C、振動方向相同D、位置相同3、兩條狹縫相距2mm,離屏300cm,用600

2、nm的光照射時,相鄰干涉條紋的間距是多少?(視為揚氏雙縫,以毫米為單位。(A、4.5B、0.9C、3.12D、5.184、在研究衍射時,可按光源和所研究的點到障礙物的距離,將衍射分為菲涅耳衍射和夫瑯和費衍射兩類,其中夫瑯和費衍射為:(A、光源到障礙物有限遠,所考查點到障礙物無限遠。B、光源到障礙物無限遠,所考查點到障礙物有限遠。C、光源和所考察點的到障礙物的距離為無限遠。D、光源和所考察的點到障礙物為有限遠。5、若白光入射到衍射光柵上,則第一級光譜中偏離中心最遠的光是(A、藍光B、黃光C、綠光D、紅光6、與光的起偏振角入射,從一透明物質(zhì)表現(xiàn)反射時,下面說法中正確的是( A 、反射光與折射光是平

3、行的B 、反射光與入射光垂直C 、反射光不偏振D 、折射光線與反射光線夾2角度。7、有兩種介質(zhì),折射率分別為n 1和n 2,當(dāng)自然光從第一種介質(zhì)入射到第二種介質(zhì)時,起偏角為i 0,當(dāng)自然光從第二種介質(zhì)入射到第一種介質(zhì)時,起偏角為10i ,如果i 010i ,那么,哪一種介質(zhì)是光密介質(zhì)? ( A 、第一種介質(zhì)是光密介質(zhì) B 、第二種介質(zhì)是光密介質(zhì) C 、二種都可能是 D 、不能確定8、強度的I 0的平面偏振光入射到偏振片P 上,偏振片的透振方向與入射平面偏振光的振動方向夾角是60,則經(jīng)偏振片后的光強應(yīng)為多少?( A 、20I B 、30I C 、40I D 、A 、B 、C 都不對9、下列說法正

4、確的是 ( A 、凸透鏡一定會聚,凹透鏡一定發(fā)散 B 、入射角大于某一值時就一定會發(fā)生全反射 C 、相干光才能疊加,非相干光不能疊加 D 、A ,B ,C 都不正確10、薄透鏡作圖法中,當(dāng)透鏡兩側(cè)介質(zhì)的折射率不相同時,則三條光線的作圖法中不能成立的是 ( A 、平行過焦 B 、過焦平行 C 、過心不變 D 、無法判斷二、填空題(每小題3分,共15分1、二束光波在空間某點相遇,光程差與位相差的關(guān)系是 = 。2、二束相干光疊加后的總光強可表示為 。3、夫瑯和費單縫衍射實驗中,當(dāng)縫沿著垂直于縫的方向上下平移時,L 2焦平得分 評卷人面上的衍射圖案將 (填“變”或“不變”。4、一個左旋正橢圓偏光,如果

5、要將其變?yōu)橐粋€正的右旋偏光,需要插入一個波片。5、一個透明介質(zhì)膜,上、下表面外的介質(zhì)折射率都比膜的折射率大,則在計算下、下表面反射光程差時 (填“要”或“不要”加半個波長。三、簡答題(10分1、什么是愛因斯坦的光量子理論?(5分2、為什么早晚的太陽會發(fā)紅? (5分四、作圖題(10分,每小題5分1、MM 為薄透鏡主光軸,S 、S 為物點與像點,作圖求透鏡中心點與焦點位置。. S S .得分 評卷人得分 評卷人M M2、在折射率為n1和n2兩種介質(zhì)的分界面上,i0為布儒斯特角,r為折射角,當(dāng)入射光的光矢量平行入射面沿ao方向入射時, 畫出折射光的偏振方向。i0r n1 n2ab cO五、計算題(共

6、50分1、一物置于焦距為10cm的會聚透鏡前40cm外,另一個焦距為20cm的會聚透鏡位于第一透鏡后30cm處,試求最后像的位置,虛實與倒正。(10分得分評卷人2、汞燈發(fā)出的光照射相距為0.6mm的雙縫, 觀察2.5m遠處的屏上的干涉條紋, 測得兩個第四級亮紋的距離為20.43mm, 求入射光波長。(10分3、用每毫米500條柵紋的光柵,觀察鈉光光譜(A5900=。問:光線垂直入射時, 最多能看到幾級條紋? (10分4、自然光通過透振方向相交成 50角的兩塊偏振片，如每塊偏振片把通 過的光線吸收 10%，求透射光強與入射光強之比。 （10 分） 5、一塊厚 1.2m 的折射率為 1.50 的透

7、明膜片。設(shè)以波長介于 400 700 nm 的 可見光垂直入射，求反射光中哪些波長的光最強? （10 分） 10 物理 (A卷 第6頁 共6頁 云南師范大學(xué) 2011-2012 課程考試試卷(A參考答案及評分 標(biāo)準(zhǔn) 課程名稱： 光學(xué) 一、1、C 2、C 試卷編號： A 3、B 4、C 5、D 命題教師簽名： 6、D 7、B 8、C 9、D 年 月 日 10、C (每小題 1.5 分 2p 二、1、 l D 2、 I = I1 + I 2 + 2 I1 I 2 cos Df 3、不變 4、 2 （或半） 5、要 (每小題 3 分 三、1、光與物質(zhì)相互作用的過程中，光能量是集中在一些叫做光量子（或

8、稱光 子）的粒子上，實際的光是光子流， 單個光子的能量為 E = hu ， h 稱為普朗 克常數(shù)。 分） （5 2、由于光在大氣中的據(jù)瑞麗散射。此時太陽光幾乎平行于地平面，穿過大 氣層最厚，波長較短的藍、黃光等幾乎朝側(cè)向散射，僅剩下波長較長的紅光到 達觀察者。 分） （5 四、略（10 分） 五 、 1 1 、 1 s 1 1 -s = 1 1 f 1 1 s 1 1 - -1 = 10 40 S1 = 40 3 cm b1 = s 1 s1 1 s 2 =-1 3 - s1 = 2 （4 分） 1 f 2 1 s 2 S 2 = -(30 - 40 cm 3 1 - -(301- 4 0 =

9、 20 3 f 2 = 20cm s2 = -100cm s2 b2 = = 6 s2 (4 分 b = b1 b 2 = - 6 = -2 1 3 最后的像點第一個透鏡左側(cè) 70cm 處，為虛的倒像。 分） （2 2、 （1） 10Dy = 20.43nm, 或 10 r0 l = 20 .43nm d （5 分） 10 物理 (A卷 第7頁 共6頁 （2） l = 20.43 d = 490nm 10 r0 （5 分） 有另外的解法。 3、 解：正入射時， d = 10-3 = 2 10-6 m 500 （2 分） d d sin j = kl （2 分） = 3 （4 分） 所以當(dāng) sin j = 1，對應(yīng)的級次（取整數(shù)）最大： k = l 能看到的條紋為：3，2，1，0，-1，-2，-3。 分） （2 4、經(jīng)過第一個片后 I1 = I0 I0 - 10% 2 2 2 2 (5分 經(jīng)過第二個片后 I 2 = I1cos 50 - I1cos 50 10% I2 1 = (1 - 10%2 cos2 50 I0 2 (5分 5、解：由反射干涉相長公式有 2ne+ /2=k (k=1,2,（3