大学物理光学试题及答案

1、中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸 (首页)05学年第 二 学期 试题名称: 光学 课程号： 共 4 页 第 1页专业年级_ 学号_ 姓名_ 考试日期（考生填写）_年_月_日 分数_ 一 选择题 （每题3分，共24分）1. 光在真空中的波长为，在折射率为n的透明介质中的光速位v,这种光的频率为：（a）c/， (b) c/ (n) (c) v/ (n) (d) v/ 2用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹 (a) 向右平移 (b) 向中心收缩 (c) 向外扩张 (d) 静止不动 (e) 向左平移 3在玻璃(折射率n21

2、.60)表面镀一层mgf2 (折射率n21.38)薄膜作为增透膜为了使波长为500 nm(1nm=109m)的光从空气(n11.00)正入射时尽可能少反射，mgf2薄膜的最少厚度应是 (a) 78.1 nm (b) ) 90.6 nm (c) 125 nm (d) 181 nm (e) 250nm 4. 长度为h的小物，直立于焦距为f的球面镜的光轴上，物距为s，它的横向放大率为：(a) (b) (c) (d) 5钠的d线是平均波长为5894，间隔为6的黄色双线，若要在光栅第二级光谱线中能分辨此双线，所选用的光栅的刻痕数应为：(a) 300; (b) 400; (c) 500; (d) 600。

3、 6. 显微镜的物镜和目镜的象方焦距分别为和，欲增大显微镜的放大本领，须使：（a）很短，很长； （b）很长，很短；（c）、均很长； （d）、很短。 7. 孔径相同的微波望远镜和光学望远镜相比，前者分辨率本领小的原因是：（a） 星体发出的微波能量比可见光弱（b） 微波更容易被大气吸收；（c） 大气对微波的折射率小（d） 微波的波长比光波波长大 8. 能够把一束自然光转变为两束相互分开而振动面相互垂直的线偏振光的偏振元件是：（a） 偏振片； （b） 尼科耳棱镜（c） 渥拉斯顿棱镜 （d） 波晶片 授课教师命题教师或命题负责人签 字院系负责人签 字 年 月 日中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用

4、纸（附页）学年第 学期 试题名称: 光学 课程号： 共 4 页 第2 页二填空题（每题3分，共24分）1、 若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜m移动0.620 mm过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为_nm(1 nm=10-9 m)2 单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光(l1589 nm) 中央明纹宽度为4.0 mm，则l2=442 nm (1 nm = 10-9 m)的蓝紫色光的中央明纹宽度为_3 点在1米处的远视眼，需配_度的眼镜4 两正交偏振片之间插入第三个偏振片，光强为i0的自然光通过该系统的最大光强度为_。5画出四缝的夫琅和费衍射花样。设缝宽

5、 6. 已知空气中薄透镜的焦点，作出物点为b，相邻缝间距为d，d=4b。 p的象点。 f/ p o f 7. 偏振光以布儒斯特角入射到透明介质表 8. 作出方解石晶体内o光和e光的明介质表面上，画出反射光和折射光的 波面和传播方向。ipn1n2n1n2方向及偏振态。三、简答题 (共22分)1. 试用半波带法分析“泊松亮斑”。（6分） 中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（附页）学年第 学期 试题名称: 光学 课程号： 共 4页 第 3页2. 一台天文望远镜的孔径为2.16m，由这一数据你能进一步获得关于它在光学性能方面 的哪些知识? (5分)3 列举日常生活中所见的例子来说明物体热辐射的

6、各种波长中，单色辐射强度最大的波长随温度的升高而减小？（6分）4举例说明光的波粒二象性。(5分)四计算题 （每题10分，共30分）1.波长l=600nm(1nm=109m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为 30，且第三级是缺级 (1) 光栅常数(a + b)等于多少？ (2) 透光缝可能的最小宽度b等于多少？ (3) 求在衍射角-范围内可能观察到的全部主极大的级次中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（附页）学年第 学期 试题名称: 光学 课程号： 共4 页 第 4 页2. 一高为h的发光体位于一焦距为10cm的会聚透镜的左侧40cm处，第二个焦距为20cm的会聚透镜

7、位于第一个透镜右侧30cm处，（1）计算最终成象的位置；（2）计算最终成象的高度于物体高度之比；（3）画出成象光路图。3. 线偏振光垂直入射到一块光轴平行于表面的方解石波片上，光的振动面和波面的主截面成30。 求：（1）透射出来的寻常光和非常光的相对强度为多少？（2）用钠光入射时如要产生90的相位差，波片的厚度应为多少？（方解石晶体的no=1.658和ne=1.486；l=589nm）一选择题1.a 2.b 3.b 4.c 5.c 6.d 7.d 8.c二填空题1. 539.1nm 2. 3.0mm 3. 300 4. 5.6.7.8. 画图略三 简述题：略四.计算题1.解:（1） 由光栅方程得d sin30=26000d=2400nm(2) 由第三级缺级，则 d/a=3 得ad/3=800nm(3) 当 时，dsinj，得j4由于第三级缺级故能看到，0，1，2 级。2解 ：（1）第一透镜成像s=-40cm,f=10cm 由 得 s=cm第二透镜成象 s30cm， f20cm，由 ，得s100cm（2）