光學(xué)考試試卷(附答案)

1、光學(xué)考試試卷（附答案）班級 姓名 學(xué)號 成績 題號一二三四總分得分本 題得 分一、填空題（本大題共9題，每題2分，共18分）1在幾何光學(xué)系統(tǒng)中，唯一能夠完善成像的是 系統(tǒng)，其成像規(guī)律為 。2單色光垂直入射到由兩塊平板玻璃構(gòu)成的空氣劈尖中，當(dāng)把下面一塊平板玻璃緩慢向下移動(dòng)時(shí)，則干涉條紋 ，明暗條紋的間隔 。3在夫瑯和費(fèi)單縫衍射中，縫寬為b，縫屏間距為l，波長為l，零級條紋的寬度為 ，一級暗條紋的寬度為 。4曲率半徑為r的凹球面鏡的焦距為 ，若將球面鏡浸入折射率為n的液體內(nèi)，該系統(tǒng)的焦距為 。5在光柵衍射中，第三級缺級，則光柵常數(shù)與縫寬的比為 ；還有第 級主極大缺級。6在菲涅耳圓孔衍射中，對軸線上

2、的p點(diǎn)離圓孔越近，波帶數(shù)越 ；對給定的p點(diǎn)，孔徑越小，波帶數(shù)越 。7當(dāng)物處于主光軸上無窮遠(yuǎn)處，入射光線平行于主光軸，得到的像點(diǎn)稱為 ；在通常情況下，薄透鏡成像的高斯公式是 。8主平面是理想光具組的 一對共軛平面；節(jié)點(diǎn)是理想光具組的 一對共軛點(diǎn)。9在洛埃鏡實(shí)驗(yàn)中，將屏移至與玻璃平板相接觸，則在接觸處出現(xiàn)的是 條紋，這一事實(shí)證實(shí)了 。本 題得 分二、選擇題（本大題共10題，每題3分，共30分）題號12345678910得分1用半波帶法研究菲涅耳圓孔衍射時(shí)，圓孔軸線上p點(diǎn)的明暗決定于（a）圓孔的直徑； （b）光源到圓孔的距離； （c）圓孔到p點(diǎn)距離； （d）圓孔中心和邊緣光線到p點(diǎn)的光程差2一發(fā)光點(diǎn)

3、位于凹球面鏡前40cm處，鏡面曲率半徑為16cm，則象距為（a）-10cm； （b）-20cm； （c）-30cm； （d）-40cm3為了測定金屬絲的直徑，可把它夾在兩平板玻璃的一端，測得兩相鄰干涉條紋的間距為d，若金屬絲與劈尖的距離為l，所用單色光的波長為l，則金屬絲的直徑為（a）ll/d； （b）ld/l； （c）ld/2l； （d）ll/2d4在夫瑯和費(fèi)雙縫衍射中，零級包跡中含有11條干涉條紋，必須滿足下列條件（縫寬為b，縫間不透明部分為a）（a）a=2b； （b）a=3b； （c）a=4b； （d）a=5b5一雙凹透鏡折射率為n，置于折射率為的介質(zhì)中，則下列說法正確的是（a）若n，透

4、鏡是發(fā)散的； （b）若n，透鏡是會(huì)聚的； （c）若n，透鏡是發(fā)散的； （d）雙凹薄透鏡是發(fā)散的，與周圍介質(zhì)無關(guān)6空氣中，薄透鏡的橫向放大率為（a）f/x； （b）x/f； （c）-f/x； （d）-x/f7在玻璃表面鍍上一層透明的mgf2（n=1.38）薄膜，對于波長為l的入射光，增透膜的最小厚度為（a）l/2； （b）l/4； （c）l/2n； （d）l/4n8夫瑯和費(fèi)單縫衍射中，零級中央亮條紋的光強(qiáng)為i0，光波波長為l，當(dāng)縫兩邊到屏上的p點(diǎn)的光程差為l/4時(shí)，p點(diǎn)的光強(qiáng)約為（a）i0/2； （b）i0/4； （c）2i0/5； （d）4i0/59將折射率為n1=1.50的有機(jī)玻璃浸沒在油中

5、，油的折射率為n2=1.10，試問：全反射的臨界角為（a）； （b）； （c）1.10/1.50； （d）1.50/1.1010在邁克爾遜干涉儀的一條光路中，放入一折射率為n、厚度為h的透明介質(zhì)片后，兩光束光程差的改變量為（a）2（n-1）h； （b）2nh； （c）nh； （d）（n-1）h本 題得 分三、作圖題：（本大題1題，10分）用作圖法求出物點(diǎn)s的像點(diǎn)。 s f h 本 題得 分四、計(jì)算題（本大題共4題，共42分）1一個(gè)玻璃半球的曲率半徑為r，折射率為1.5，其平面的一面渡銀，將高為h的物體放在球面頂點(diǎn)前2r處，求該玻璃半球所成像的位置及性質(zhì)。（10分）r-2rcon1n22波長的單

6、色平行光垂直投射到平面光柵上，已知光柵常數(shù)，縫寬，光柵后會(huì)聚透鏡的焦距，試求：1）單縫衍射中央明紋寬度。2）在該寬度內(nèi)有幾個(gè)光柵衍射主極大。3）總共可以看到多少條譜線。4）若將垂直入射改為入射角的斜入射，衍射光譜的最高級次和可看到的光譜線總數(shù)。（12分）3在平面玻璃（n=1.5）片上滴上一滴油（=1.6），用波長l=500 nm的單色光垂直照射，觀察反射光的干涉圖樣，問（1）油滴外圈最薄的區(qū)域是亮還是暗？（2）如果油滴中心最高厚度為650 nm,能看到幾個(gè)亮環(huán)？最內(nèi)一個(gè)亮環(huán)所在處油層厚度是多少?（3）當(dāng)油滴擴(kuò)大時(shí)，干涉圖樣如何變化？（10分）4在反射光中觀察某單色光所形成的牛頓環(huán)。其第2級亮環(huán)

7、與第3級亮環(huán)間距為1mm，求第11和12級亮環(huán)之間的距離。（10分）答案一、填空題（本大題共9題，每題2分，共18分）1平面反射，物和像大小相等，相對于鏡面對稱，等。2向棱邊移動(dòng)，不變。3，。4-r/2，-r/2n。53，6；9；12；.。6多，少。7像方焦點(diǎn)，。8b=+1，g =+1。9暗，半波損失。本 題得 分二、選擇題（本大題共10題，每題3分，共30分）題號12345678910得分daddacddaa本 題得 分三、作圖題（本大題1題，8分；入射光線2分，出射光線2分，像2分，虛實(shí)線錯(cuò)誤2分） s f h 本 題得 分四、計(jì)算題（本大題共5題，分別為8分、8分、8分、10分、10分，共44分）1解： （3分） （3分） （2分）2解：（1） （3分）（2） （3分） （2分）3解：（1） 暗環(huán) （2分）（2） 4個(gè)亮環(huán)， （3分）（3）條紋向中心移動(dòng)，條紋數(shù)減