光學教程考試練習題及答案

1、答案MHIIlm：IHZ1卜4 k-4 f f ¼-4f *4f" 4 4 - fro4 Tl¼ tae a4 T * <MI! =I I;Hl *4 a4 ComPany DOCUment number : WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998光學教程考試練習題一、單項選擇和填空題1C2 . B3 . C4 .B 5 . C6C7. D 8 .A 9 .D 10. B11. B12. A13 . BI 14.C 15 .B16 .B 17. B1& D19.D20A21 . A22 . D23 . A24 .D 25 .C26

2、 .C 27 .C 28.D29 .D30. D31. C32 . D33 . A34 .C 35 .A36.B 38 .D 39.B40 .B41 . B42 . B1將揚氏雙縫干涉實驗裝置放入折射率為n的介質(zhì)中，其條紋間隔是空氣中的CAjI倍B眉倍 C丄倍 Dn倍2.在菲涅耳圓屏衍射的幾何陰影中心處BA永遠是個亮點，其強度只與入射光強有關(guān)B永遠是個亮點，其強度隨著圓屏的大小而變C有時是亮點，有時是暗點。3 光具組的入射光瞳、有效光闌，出射光瞳之間的關(guān)系一般為CA入射光瞳和有效光闌對整個光具組共輒。B出射光瞳和有效光闌對整個光具組共輒。C入射光瞳和出射光瞳對整個光具組共輒。4.通過一塊二表面

3、平行的玻璃板去看一個點光源，則這個點光源顯得離觀察者BA遠了 B近了 C原來位置。5 -使一條不平行主軸的光線，無偏折（即傳播方向不變）的通過厚透鏡，滿足的條件是入射光線必須通過CA光心B物方焦點C物方節(jié)點D象方焦點6.薄透鏡由折射率為的玻璃制成，將此薄透鏡放在折射率為4/3的水中。則此透鏡的焦距 數(shù)值就變成原來在空氣中焦距數(shù)值的：CA 2倍 B 3倍C 4倍D倍7光線由折射率為HI的媒質(zhì)入射到折射率為肥的媒質(zhì)，布儒斯特角ip滿足：DA . Sin Zp=舁1 /”2BS Sin ZP=血/HlC、tg Zp= ni 2DX tgp= fl2 Hl8 用邁克耳遜干涉儀觀察單色光的干涉，當反射鏡

4、Wh移動時，瞄準點的干涉條紋移過了 400 條，那么所用波長為AA 5000 B 4987 C 25D三個數(shù)據(jù)都不對 9 波長為5000的單色平行光，垂直射到寬的狹縫上，在夫瑯禾費衍射花樣中心兩旁第二條 暗紋之間的距離為3mm,則所用透鏡的焦距為DA 60mm B 60Cm C 30mm D 30cm.10.光電效應(yīng)中的紅限依賴于：BA、入射光的強度B、入射光的頻率C、金屬的逸出功D、入射光的顏色11用劈尖干涉檢測二件的表面，當波長為入的單色光垂直入射時，觀察到干涉條紋如圖，圖中 每一條紋彎曲部分的頂點恰與右邊相鄰的直線部分的連續(xù)相切，由圖可見二件表面：BA、有一凹陷的槽，深為亍B、有一凹陷的

5、槽.深為亍C、有一凸起的埋，高為A2D、有一凸起的埋.高為亍12.隨著輻射耀體溫度的升高，對應(yīng)于最大單色光發(fā)射本領(lǐng)的波長將：AA、向短波方向移動B、向長波方向移動C、先向短波方向，后向長短方向移動D、先向長波方向，后向短波方向移動 13 用單色光觀察牛頓環(huán).測得某一亮環(huán)直徑為3mm1在它外邊第5個亮環(huán)直徑為，用平凸 透鏡的凸面曲率半徑為，則此單色光的波長為A 5903 B 6080 C 7600 D三個數(shù)據(jù)都不對14.束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃，則：CA、反射光束偏振面垂直于入射面，而透射光束偏振面平行于入射面并為完全線偏振光B、反射光束偏振面平行偏振于入射面，而透射光束是部分偏振光C

6、、反射光束偏振面是垂直于入射面，而透射光束是部分偏振光D、反射光束和透射光束都是部分偏振光15 .僅用檢偏器觀察一束光時，強度有一最大但無消光位置，在檢偏器前置一4片，使其光軸與上述強度為最大的位置平行，通過檢偏器觀察時有一消光位置，這束光是：BA、部分偏振光B、橢園偏振光C、線偏振光 D、園偏振光16 .要使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則應(yīng)：BA、盡可能増大入射光的強度B、選用波長較紅限波長更短的光波為入射光C、選用波長較紅限波長更長的光波為入射光波D、增加光照的時間；17. 下列說法正確的是BA、利用不同折射率的凸凹透鏡相配，可以完全消除去球差和色差；B、近視眼需用凹透鏡校正；C、擴大照相景深的方法

7、是調(diào)大光圈；D、天文望遠鏡的作用是使遙遠的星體成像在近處，使得人們能看清楚；18. 將折射率吩的有機玻璃浸沒在油中。而油的折射率為 g 則全反射臨界角匸為：DA、sin, / BS /C、 / D、 Sin-I /19-透鏡用n=的玻璃制成，在空氣中時焦距是IOCm,若此透鏡泡在水中(水的折射率 為)，焦距將是：D=Kn空氣/ 5玻璃-n空氣)(K是有關(guān)曲面半徑的函數(shù))f2=K°n水/ 5玻璃-n水)f1： f2= (1/ O ) / ( (4/3) / (3) ) =2:8f2=4AlOCm=IOOCmAS BS 1 OCm CX 20Cm DS 40Cm20 .如圖所示，波長為入

8、的平行單色光垂直入射在折射率 為2的薄膜上，經(jīng)上下兩個表面反射的兩束光發(fā)生干涉， 若薄膜的厚度為J而且，m>n2>n31則兩束反射光在相遇點的相位差為：A(A) 42 e (B) 22 e (C) 42 e + (D) 2n? e -21 把雙縫干涉實驗裝置放在折射率為n水中，兩縫的距離為d縫到屏的距離為D(Dd)所用單色光在真中的波長為,則屏上干涉條紋中相鄰的明紋之間的距離是A(A) D (Ild) (B) nDd (C) d/(IID) (D) D(2n d)22在邁克爾孫干涉儀的一條光路中，放入一折射率為幾厚度為d的透明薄片，放入后，這條光路的光程改變了 D(A) 2 (n-

9、l)d (B) 2nd (C) 2 (n-l)d + (D)nd (E) (Il-1 )d23 .當單色平行光垂直入射時，觀察單縫的夫瑯和費衍射圖樣。設(shè)Io表示中央極大(主極大) 的光強，6表示中央亮條紋的半角寬度。若只是把單縫的寬度增大為原來的3倍，其他條件不 變，則A(A) Io増大為原來的9倍，SinS減小為原來的1/3(B) Io增大為原來的3倍，si1減小為原來的1/3(C) IO增大為原來的3倍，SinS減小為原來的3(D) IO不變,Sinel減小為原來的1/324 .在邁克爾孫干涉儀的一條光路中，放入一折射率為n,厚度為d的透明介質(zhì)薄膜后，測出兩束光的光程差的改變量為一個波長X

10、,則薄膜的厚度是D(A) 2(B) (2n)(C) n(D) 2(n-l)25 . 一平面衍射的光柵具有N條光縫，則中央零級干涉明條紋和一側(cè)第一級干涉明紋之間將出 現(xiàn)的暗條紋為C(A)N (B) N2 (C)N-I (D)N- 226 .束單色右旋圓偏振光垂直穿入二分之一波片后，其出射光為C(A)線偏振光(B)右旋圓偏振光(C)左旋圓偏振光 (D)左旋橢圓偏振光27 .平行單色光垂直照射到薄膜上，經(jīng)上下兩個表面反射的兩束光發(fā)生干涉，若薄膜的厚度為 e ,并且，n1 < n： > n31 1為入射光在折射率為m的媒質(zhì)中的波長，則兩束反射光在相遇點的 相位差為C(C) 4z e /(

11、ni) + (D) 4nn： e /( m1)28 用白光源進行雙縫實驗，若用一個純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一個純藍色濾光片遮蓋另一條縫，則D(A)紋的寬度將發(fā)生改變。(B)產(chǎn)生紅色和藍色的兩套彩色干涉條紋。(C)干涉條紋的亮度將發(fā)生變化。(D)不產(chǎn)生干涉條紋。29 .在透光縫數(shù)為N的光柵衍射實驗里，縫干涉的中央明紋中強度的最大值為一個縫單獨存在 時單縫衍射中央明紋強度最大值的D(A) 1 倍 (B) N 倍(C) 2X 倍 (D) N'倍30. 下列物體哪個是絕對黑體：D(A)不發(fā)光的物體(B)不發(fā)出任何輻射的物體(C)黑色的物體(D)不能反射和透射任何輻射的物體31. 一薄透鏡由

12、折射率為的玻璃制成，將此薄透鏡放在折射率為4/3的水中。則此透鏡的焦距 數(shù)值就變成原來在空氣中焦距數(shù)值的：C(A)2 倍 (B)3 倍(C)4 倍(D)倍32 透鏡用用n=的玻璃制成，在空氣中時焦距是IoCm,若此透鏡泡在水中(水的折射率為4/3),焦距將是：DAS BS IOCm CS 20CmD、40Cm33 .將折射率為山二的有機玻璃浸沒在油中，而油的折射率為n2=,則臨界角i c為：AAS sin'1 ()BXCSD、COS4 ()34 透鏡組由兩個共軸的薄透鏡組成，一凸一凹，它們的焦距都是20cm,中心相距IoCm,現(xiàn)在凸透鏡外離凸透鏡30Cm處，放一物體，這物體以透鏡組所成

13、的像是：CA、正立實像B、倒立實像C、正立虛像DS倒立虛像35 下列那些說法是正確的A(A)束圓偏振光垂直入通過四分之一波片后將成為線偏振光(B) 一束橢圓偏振光垂直入通過二分之一波片后將成為線偏振光(C) 束圓偏振光垂直入通過二分之一波片將成為線偏振光 (D)束自然光垂直入通過四分之一波片后將成為線偏振光36 . B 38 . D 39 . B 40 . B 41 . B 42 . B36 菲涅耳波帶片包含16個半波帶，外半徑PlO=32mm,中央的第一個半波帶的半徑Pl等 于：BAS 16mm BS 8mm C、4mm D、2mm.38 .根據(jù)惠更斯一菲涅耳原理，若已知光在某時刻的陣面為S

14、I則S的前方某點P的光強度決定于波陣面S上所有面積元發(fā)出的子波各自傳到P點的D(A)振動振幅之和(B)光強之和(C)振動振幅之和的平方(D)振動的相干疊加39. 波長為的單色光垂直入射到光柵常數(shù)為d、總縫數(shù)為的衍射光柵上。則第k級譜線的半角寬度0(A) 與該譜線的衍射角0無關(guān)B(B) 與光柵總縫數(shù)N成反比(C) 與光柵常數(shù)d成正比(D) 與入射光波長成反比40. 如圖，SIS S：是兩個相干光源，它門到P點的距離分別為和“路徑SIP垂直穿過一塊厚度為t-折射率為m的介質(zhì)板，路徑S：, P垂直穿過厚度為 其余部分可看作真空，這兩條路徑的光程差等于B(A)(r3+n2t2) - (r1+n1t1)

15、(B) r2+ (n2 - 1) t2 - r+ (n1 - 1) t (C) (r2 - n2t2) - (r1 - t1)(D) n:t： - nt141 .把一平凸透鏡放在平玻璃上，構(gòu)成牛頓環(huán)裝置當平凸透鏡慢慢的向上平移時，由反射光形成的牛頓環(huán)B(A)向中心收縮，條紋間隔變小。B 向中心收縮，環(huán)心呈明暗交替變化。(C)向外擴張，環(huán)心呈明暗交替變化。(D) 向外擴張，條紋間隔變大。42 在光電效應(yīng)中.當頻率為3×IO15Hz的單色光照射在脫出功為的金屬表面時，金屬中逸出 的光電子的最大速度為多少sBA、×106 BS ×104 CS ×103 DS

16、×10243 . <,眼前米o44 .兩透明介質(zhì)面上的反射損失，介質(zhì)吸收的損失反射面的光能損失。45 .它能將自然光分解成兩個分得較開光矢量相互丄的線偏振光46. 50勒克斯:勒克斯o47 .左，寬_ (寬或窄)。48. n11 = n 6 .49. "CA/ n 愈好 ，分波前法和分振幅法 。50. 50051. xl%m O52. 短波 ：53. XlO6 m/s m/s.54. O55 . O56. 6400。57. 15,58.59.58. X I(Tnl。61.12 .62 .振幅和位相63.21/4i164 . a = 65 . 粒子數(shù)反轉(zhuǎn):43 . 一學

17、生帶500度近視鏡，則該近視鏡的焦距為,該學生裸眼所能看清的最遠距離為。44 .光通過光學系統(tǒng)時能量的損失主要有：一45 .渥拉斯棱鏡的作用46.直徑3米的園桌中心上方2米處吊一平均發(fā)光強度為200坎德拉的燈泡，園桌中心的光照度等于；邊緣的光照度等于O47 如圖所示的楔形薄膜，當上表面BB，平行地向上移動時，等厚條紋將向移，當増大兩 表面AA，與BB，的夾角時，條紋將變（寬或窄）。48. 如圖所示，波長為的平行單色光垂直照射到兩個劈形膜上，兩劈尖角分別為仕和Q折射率分別為和砂若二者分別形成的干涉條紋的 明條紋間距相等，則仕， 和處之間的關(guān)系是49. 光源的相干長度與相干時間的關(guān)系 O相干長度愈

18、長，說明光源的時間相干性o獲得相干光的方法有和O50. 已知閃耀光柵的閃耀角為13。，光柵常數(shù)d=lm,平行光垂直于光柵平面入射時在一級光譜處得到最大光強，則入射光的波長為mo51. 石英晶體對波長為的光的折射率為ne=, no=,為了制成1/2波片，一塊光軸平行于表面的石 英晶片至少須切成的厚度為.°52. 隨著絕對溫度的升高，黑體的最大輻射能量將向方向移動53. 在光電效應(yīng)中.當頻率為3×IO15Hz的單色光照射在脫出功為的金屬表面時，金屬中逸出的 光電子的最大速度為ms54. 某種介質(zhì)的吸收系數(shù)a=,透射光強為入射光強的20%時，介質(zhì)的厚度為亠55 .波長入=5000

19、的單色光垂直照射一縫寬（匸的單縫,在衍射圖樣中，中央亮紋兩旁第三暗條紋 間距離為，則焦距/為56. 在邁克爾遜的干涉儀中，如果當一塊平而鏡移動的距離為時，有250條的干涉條紋通過現(xiàn)場。則光源的波長為57. 在菲涅耳圓孔衍射實驗裝置中,/? = 5m, ro = 10m, Pm點光源發(fā)光波長=500nn圓孔所含的半波帶數(shù)為o58. 某種介質(zhì)的吸收系數(shù)。二，透射光強為入射光強的20%時，介質(zhì)的厚度為59. 汽車的兩前燈相距，眼睛睡孔產(chǎn)生的圓孔衍射，正常視力的人在米距離處才能分辨出光源是兩個燈。設(shè)眼睛睡孔的直徑為3mm,光源發(fā)出的光的波長入為55OnmO60. 在邁克爾遜的V涉儀中，如果當一塊平而鏡

20、移動的距離為時，有250條的干涉條紋通過現(xiàn)場。則光源的波長為61. 吸收系數(shù)。二，透射光強分別為入射光強的2概時，介質(zhì)的厚度為12 波長為18Onm的光照到鋁表面，已知鋁的脫出功為，出射的光電子的能量是。（h=×,e=×10叱）62 .全息圖記錄了物光波的 振幅 和相位 全部信息。63. 要使一束線偏振光通過偏振片之后振動方向轉(zhuǎn)過90°,至少需要讓這束光通過2塊理想偏振片在此情況下，透射光強最大是原來光強的_1/4_倍64. 在理想光學系統(tǒng)中，垂軸放大率0,軸向放大率角放大率兒三者的關(guān)系是_ay=p65 .產(chǎn)生激光的必要條件o二、作圖題1 .畫出伽利略望遠鏡的光路

21、圖。2.畫出開普勒望遠鏡的光路圖3畫出顯微鏡的光路圖4 用于甲相66 口伺儀rKT土商山td) I- P占66他5 6. 試耳位置7. 自然3中斜線所示。作出晶體中。光、e光的傳 播方向S1 凸方 之右，小物放在Ll之左，求它的像及像的性質(zhì)。2 .如圖所示，厚透鏡前后表面的曲率半徑分別為25厘米和40厘米，中心厚度是10厘米，折 射率為，后表面鍍鋁膜，一個高度為5毫米的虛物置于距透鏡左表面右側(cè)100厘米處，求最后 成像的位置、高度及像的倒正、虛實和縮放3 個雙凸透鏡(/=)；個凹面反射鏡(7? =20Cm)；物體高4cmi在透鏡前12Cmy透 鏡在凹反射鏡前2c"如圖所示計算其像的位

22、置。其像是實像還是虛像，正立還是倒立。4 -在單縫衍射實驗中.波長為入的單色光的第三級亮紋與=63OO的單色光的第二級亮度恰好 相合，試計算入的數(shù)值，5.已知，2=-20"的雙凸透鏡，置于空氣中。物A位于第一球面前50”處，第二面鍍反射膜。該物鏡所成實像B位于第一球面前5"”，如圖所示。若按薄透鏡處理，求該透鏡的折射率7 透鏡焦也6 個半徑； 置。玻璃壁的A* R薄壁玻B 影響可忽略不計祐B' 水If,= 30=50把- 率丁。體放置于離其表面3R處，求最后的像的位廠=的開普勒望遠鏡，求組合后系統(tǒng)的像方基點位置和焦距，并畫出光路圖。小 &雙縫實驗中，采用波長

23、為入的單色光為光源，今將一厚度為b,折射率為n的薄玻璃片放在 狹縫S：和觀察屏P之間一條光路上，顯然這時在屏幕上與狹縫S、S：對稱的中心C處，觀察到 的干涉條紋強度將為玻璃片厚度b的函數(shù)。如果I。表示b=0時C處的光強度，求：®c處光強 度與玻璃片厚度b之間的函數(shù)關(guān)系。滿足什么的條件時C處的光強最小。9 在楊氏雙縫干涉裝置中，雙縫前有兩個線光源S和SJ兩光源相距S若S，在屏上的一級 暗條紋和S的零級明條紋重合，求&所滿足的條件。圖中r°和d給定且a<<r0,do兩光源的波 長均為九。10 雙縫實驗中，采用波長為入的單色光為光源，今將一厚度為優(yōu)折射率為”的

24、薄玻璃片放在 狹縫S2和觀察屏P之間一條光路上，顯然這時在屏幕上與狹縫s、S2對稱的中心C處，觀察到 的干涉條紋強度將為玻璃片厚度的函數(shù)。如果表示/40時C處的光強度，求：C處光強 度與玻璃片厚度b之間的函數(shù)關(guān)系。b滿足什么的條件時C處的光強最小。11 用波長為50Onm的單色光垂直照射在有兩塊光學玻璃構(gòu)成的空氣劈尖上，在觀察反射光的 干涉現(xiàn)象中距劈尖棱邊的A處是從棱邊算起的第四條暗條紋中心。(1)求空氣劈尖的劈尖 角，(2)改用600nm的單色光，問A處是明條紋還是暗條紋，(3)在(2)中從棱邊算起到 A處的范圍內(nèi)共有幾條明紋幾條暗紋12 用邁克耳孫干涉儀觀察等傾干涉圓條紋，原來視場中有12

25、個亮環(huán)，移動可動鏡Ml的過程 中，視場中心陷入10個亮斑，最后在視場中只剩下5個亮環(huán)，求原來視場中心亮斑的級次13用水銀藍光(=納米)擴展光源照明邁克耳孫干涉儀，在視場中獲得整20個干涉圓條紋.現(xiàn) 在使Ml遠離M2,使d逐漸加大，由視場中心冒出500個條紋后，視場內(nèi)等傾圓條紋變?yōu)?0 個試求此干涉裝置的視場角、開始時的間距Ch和最后的間距d2 .14 .薄鋼片上有兩條緊靠的平行細縫，用波長=5416的平面光波正入射到薄鋼片上。屏幕距 雙縫的距離為，測的中央明條紋兩側(cè)的第五級明條紋間的距離為L=O(1) 求兩縫間的距離。(2) 從任一明條紋(記作0)向一邊數(shù)到第20條明條紋，共經(jīng)過多大距離(3)

26、 如果使光斜入射到鋼片上，條紋間距將如何變化15 .已知平面透射光柵狹縫的寬度"1.582x10+訕，若以波長的He-Ne激光 = 632.8/7/?垂 直入射在此光柵上，發(fā)現(xiàn)第四級缺級，會聚透鏡的焦距為，試求：(1) 屏幕上第一級亮條紋與第二級亮條紋的距離；(2) 屏幕上所呈現(xiàn)的全部亮條紋數(shù)。16.寬度為Ioem,每毫米具有IOO條均勻刻線的光柵，當波長為50Onm的準直光垂直入射 時，第四級衍射光剛好消失，求：每縫寬度；第二級衍射光亮度的角寬度；二級衍射光 可分辨的譜線的最小差異°17 .請按以下要求設(shè)計一塊光柵:使波長600 nm的第二級譜線的衍射角小于30。，并能分

27、 辨其nm的波長差；色散盡可能大；第三級譜線缺級。則該光柵的縫數(shù)、光柵常量、縫 寬和總寬度分別是多少用這塊光柵總共能看到600 nm的幾條譜線18 試設(shè)計一塊光柵，當用白光垂直照射時，可以在衍射角30。方向上觀察到600納米的第二 級主極大，卻觀察不到400納米的第三級主極大，并且該方向可以分辨波長為600納米和納米 的兩條譜線。試求光柵常數(shù)d與總縫數(shù)*；光柵的縫寬Q和縫距b及光柵總寬度各是多少19 一塊15Cm寬的光柵，每毫米內(nèi)有120個衍射單元，用55Onm的平行光照射，第三級主極 大缺級，求(1)光柵常數(shù)d ； (2)單縫衍射第二極小值的角位置；(3)此光柵在第二級能分辨的最 小波長差為

28、多少20 .用波長1=400nm和幾2=70Onm的混合光垂直照射單縫，在衍射圖樣中人的第b級明紋中 心位置恰與½的第2級暗紋中心位置重合。求燈和ko21. （1）在單縫夫瑯禾費衍射實驗中垂直入射的光有兩種波長，400 nm, =760 nm,已知單 縫寬度gxl0-2 cm,透鏡焦距y=50cm .求兩種光第一級衍射明紋中心之間的距離（2）若用光 柵常數(shù)J=XlO-3Cm的光柵替換單縫，其他條件和上一問相同，求兩種光第一級主極大之間的距 離22 . PIS P是透振方向相互垂直的兩個偏振片，K為二分之一波晶片，K以光線為軸以3速度 旋轉(zhuǎn)，求自然光經(jīng)各元件后的偏振態(tài)及光強度變化式23

29、 .兩個偏振化方向正交的偏振片之間插入第三偏振片，求：當最后透過的光強為入射自然 光強的八分之一時，插入偏振片的方位角；2使最后透過的光強為零插入的偏振片如何放置 能否找到插入偏振片的合透方位，使最后透過光強為入射自然光強的二分之一24.尼可耳棱鏡的透振方向夾角為60。，在兩尼科耳棱鏡之間加入一四分之一波片，波片的光軸方向與兩尼科耳棱鏡60。夾角的平分線平行，強度為I。的單色自然光沿軸向通過這一系統(tǒng).（1）指出光透過4波片后的偏振態(tài)；（2）求透過第二個尼可耳棱鏡的光強度和偏振性 質(zhì)（忽略反射和介質(zhì)的吸收）25 置于透鏡L焦點S處的點光源，發(fā)出一束單色右旋圓偏振光，光強為厶，如圖所示，其中 K為

30、入/4片，PlS P2為偏振片。光軸與Pl的透振方向成45o角，Pl的透振方向與P?的透振方向 成60。角，試分析光波經(jīng)各元件后的偏振狀態(tài)及光強度。26 .兩塊偏振片疊在一起，其偏振化方向成30。.由強度相同的自然光和線偏振光混合而成的 光束垂直入射在偏振片上已知兩種成分的入射光透射后強度相等（1）若不計偏振片對可透射分量的反射和吸收，求入射光中線偏振光的光矢量振動方向與第個偏振片偏振化方向之間的夾角；（2）仍如上一問，求透射光與入射光的強度之比；（3）若每個偏振片對透射光的吸收率為5%,再求透射光與入射光的強度之比-27 .線偏振光垂直入射到一塊光軸平行于表面的方解石波片上,光的振動面和波片

31、的主截面成30。角。求（1）投射出來的尋常光和非常光的相對強度為多少（2）用鈉光入射時如要產(chǎn)生90。 的相位差，波片的厚度應(yīng)為多少（入二nm , ne - , n0 -）光學教程練習題參考答案三、作圖題1 畫出伽利略望遠鏡的光路圖。2.畫出開普勒望遠鏡的光路圖3畫出顯微鏡的光路圖4.用理想光具組的幾何做圖法畫出軸上P點的像56 試月位置7自然播方向9中斜線所畧。作出晶體中。光、e光的傳H鈉光自然自A（.）Lr C光軸PA = - = 2IL .2四、計算 L2 應(yīng) 導(dǎo)出：Xs=60cm B1 凸透鏡Ll和 的性質(zhì)。p/1解：斗応魂押S2 =亍1丄丄=丄 J=_丄s； S2 2,S； 2040s

32、,2 = 40Cm = = - 4 在厶2之右40Cm處,形成倒立、放大的實像。2 .如圖所示，厚透鏡前后表面的曲率半徑分別為25厘米和40厘米，中心厚度是10厘米，折 射率為，后表面鍍鋁膜，一個高度為5毫米的虛物置于距透鏡左表面右側(cè)100厘米處，求最后 成像的位置、高度及像的倒正、虛實和縮放n, n _ n -n2 .解：s' s r 第二次為反射成像 第三次折射最后得到倒立，等大的虛像求它的像及傷3解：第一次雙凸透鏡成像! = = s = 12Cw 斗-12f, 625； = -SCnl第二次凹反射鏡成像 丄+ InSJ 12 210第二次雙凸透鏡成像（光從右至左）4-tAx=47

33、=k=2c刁（5-2） J 6 最后成像于透鏡左側(cè)2cm處。=I） = -I 倒立的實像Si - s2 s3 -12 -10 33（1、“sing = k + 2丿4 解：2 = 7z = 450°5 解：設(shè)：透鏡的折射率為n物點A經(jīng)U折射成像在A'處，將已知條件代入公式T7一廠得A'經(jīng)D反射后，成像于£點。故將 d = 代入反射面公式7 7 = 7 I得：丄,. 10.B'點再經(jīng)兒折射成像在B點。根據(jù)光路的可逆性，將B視為物，B'點視為像，有-厶=（ + 5） = 5,代入折射公式，得：由）式解得：" = 16答：透鏡的折射率為。

34、6 .解：根據(jù)對稱性原理，最終成像應(yīng)在右側(cè)3R處。, Jr =丄= = -67 解：<'' '",求得：廣=TSO （nn）答：組合后的焦距是-18OmIno基點位置如圖所示。其光路圖如下所示：8解：設(shè)玻璃片的覚為n,則1, 2目銳光線到達C點的光程差憶八J+2H則"-1此時，C點的光強最小，= O9.解：如圖示：點光源S發(fā)出的兩條相干光線在P點產(chǎn)生零級條紋。則兩條光線的光程差為 = SA+AP-SB-BP = O,點光源發(fā)出的兩條相干光線在"點產(chǎn)生一級暗條紋，則兩條光線的光 程差為F =2 + BP 八一 AP = £艮卩

35、2 _門=f由圖中幾何關(guān)系知 r1= JrO2 ÷(y + )2r22 = r02 +(y + fl)2(2)500e. = 3×HIn = 7 50HnI22e4+=3!A為明r2 一 ZV =2da 即( ÷ )('2 - ) = 2da 又 1 +/o 210 .解：設(shè)玻璃片的折射率為幾則1, 2兩束光線到達C點的光程差:J = (H-1> 相位差：卩=王蘭(“1為則 C 點光強為 Ie- 41 COS2 鋼 - 41 COS2 M2A7 = 0c=41A IC -0COSr為C處光強度/1令 =o,則Zy此時，C點的光強最小U 111 解：(

36、1)棱邊為第一暗紋e=o即"翠所恥嗨第二第四(3) 共三明三暗12 解：原來視場中心點的光程差：2/7 = j 視場邊緣點的光程差：2cos = (7-12可動鏡Ml移動后，視場中心點的光程差：2 = o-o視場邊緣點的光程差：2rcosZ = (j-10-5) = (y一2 解得:j=17,即原來視場中心亮斑的級次為17。13.解是圓形反射鏡,是圓形反射鏡M：的像.二者等效為空氣膜面它們對觀察透鏡中心的張角2匚是視場角.當和的起始間距為d時，對于視場中心和邊緣，分別有2d、= k,v ,2tZ1 Cosz2 =伙屮 _20)兒.間距由d増加到d2的過程中，冒出500個條紋 則此時對

37、中心和邊緣有2d、=伙卞 +500) ICOS i、=伙屮 + 500 - 40)2已知二納米,解上面四方程，可得Z2 =16.26°,即=500, di =0.109 毫米，J2 =0.218 毫米.14解:(1)相鄰明紋間距為y = y7+1-y.=2中央明條紋兩側(cè)的第五級明條紋間的距離為2x5此處k=5J-2×55416ww×2w-0.91012nm(2)共經(jīng)過20個條紋間距.即經(jīng)過的距離(3)不變15 .解：(1)設(shè)透射光柵中相鄰兩縫間不透明部分的寬度均等于G當d二4b時，級數(shù)為±4, ± & ±12,的譜線都消失，即

38、缺級，故光柵常數(shù)d為：d = 4b = 6.328 × 10-5 nun由光柵方程可知第一級亮條紋與第二級亮條紋距中央亮條紋的角距離(即衍射角)分別為： 若會聚透鏡的焦距為f；則第一級亮條紋與第二級亮條紋距中央亮條紋的線距離分別為：× =fgq,2 =fg2當倂艮小時，KlJl在屏幕上第一級與第二級亮條紋的間距近似為6328 X 1076.328 X10"×15(2)由光柵方程 sin& = ±可得代入Sine = I可得考慮到缺級j二±4, ±8,則屏幕上顯現(xiàn)的全部亮條紋數(shù)為2× (9-2)+1=1516

39、 解：(1) d = nlnl = 102 HIm IOO 因為dsin 4幾 "sin® = (2) TV = IoOXlOO= 10"(3) p =jN、 2 = 7jN得出：a = - = 2.5×05HIm417 解：(I)VP = = 500 ×10-9 n OC In-IO；=0.25 × 10 m2×104N =丄=LrOOoy 2×O.O2(條)(2),-sin = j2 I J = =2'3O,t,=24xl0' (mm)；. d = 3b I . fc = r08×,0

40、i(mm)； JO= = I5000 ×2.4×IO-3 =36 (Inm).2.4x10“,. 7m=7 = 6OOXIOO = I .總共能看到5條譜線。18 .解已知在8= 30°的方向上觀察到波長為600納米的第二級干涉主極大，由光柵方程有： 在30°衍射方向上看不到應(yīng)該出現(xiàn)的400納米的第三級干涉主極大，故光柵第三級缺級，即d/a可以等于或 3.取da=,則« = 1.6× 10"3wh,這種情況，光柵的第一衍射極小衍射角第一衍射極小衍射角小于30° ,這樣600納米的第二級干涉主極大落在中央衍射極大外側(cè)第一衍射次極大 內(nèi)，使得它能量太小.因此此種選擇不可取.取 da=3, a=× 10s亳米,使得所測量的600納米的第二級干涉主極大落在中央衍射極大內(nèi)，具有較大的光強。故 6/ = 0.8 × 10-3 Inm在600納米第二級干涉主極大衍射方向上，可以分辨M二的兩條譜線，因此要求光柵在第二級干涉主極大 的分辨本領(lǐng)為又因R = Nkf故光柵的總刻痕數(shù)為光柵的寬度為w = 3xlO4 x2.4×105 = 72 (亳米).12019 解：(1)d = °= 8.333X106 mC =厶 k