光学复习资料题

1、一、选择题1、波长l =500nm的单色光垂直照射到宽度a =0.25 mm的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹，若凸透镜的焦距为2m，则屏幕上中央条纹一侧第三个暗纹和另一侧第三个暗纹之间的距离为d 为 (A) 12mm. (B) 10mm. (C) 24mm. (D) 36mm.2、一束波长为l的单色光由空气垂直入射到折射率为n（n>1）透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉相消，则薄膜最小的厚度为 (A) l / 4 (B) l / (4n) (C) l / 2 (D) l / (2n)3、一束自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），

2、设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面1的反射光 (A) 是自然光(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面(C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面i012图1(D) 是部分偏振光4、波长为400nm的光垂直投射到每厘米6000条刻线的光栅上，则最多能观察到的级数是 A. 3级 B. 2级 C. 4级 D. 5级5.光线从折射率为1.4的稠密液体射向该液体和空气的分界面，入射角的正弦为0.7，则有 。A、出射线的折射角的正弦将小于0.7 B、出射线的折射角的正弦将大于0.7C、光线将内反射 D、光线将全部吸收6、一透镜用n=1.50的玻璃制成，在空气中时焦距是10cm，若此透镜泡在

3、某介质中（介质的折射率为1.45），焦距将是 。 A、7.5cm B、45cm C、85cm D、145cm7、一束波长为l的单色光由空气垂直入射到折射率为n（n>1）透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为 (A) l / 4 (B) l / (4n) (C) l / 2 (D) l / (2n)8、波长l =500nm的单色光垂直照射到宽度a =0.25 mm的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹，今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗纹和另一侧第三个暗纹之间的距离为d =12 mm，则凸透镜的焦距为 (A) 2m.

4、(B) 1m. (C) 0.5m. (D) 0.1m.9、一束自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光 i012图1(A) 是自然光(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面(C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面(D) 是部分偏振光10、关于半波带正确的理解是 (A) 将单狭缝分成许多条带，相邻条带的对应点到达屏上会聚点的距离之差为入射光波长的1/2.(B) 将能透过单狭缝的波阵面分成许多条带，相邻条带的对应点的衍射光到达屏上会聚点的光程差为入射光波长的1/2.(C) 将能透过单狭缝的波阵面分成条带，各条带的宽度为入射光波长的1/2.

5、(D) 将单狭缝透光部分分成条带，各条带的宽度为入射光波长的1/2.11.光线从折射率为1.4的稠密液体射向该液体和空气的分界面，入射角的正弦为0.8，则有 。A、出射线的折射角的正弦将小于0.8 B、出射线的折射角的正弦将大于0.8C、光线将内反射 D、光线将全部吸收12、一透镜用n=1.50的玻璃制成，在空气中时焦距是10cm，若此透镜泡在水中（水的折射率为1.33），焦距将是 。 A、7.5cm B、10cm C、20cm D、40cm二、填空题1、在迈克尔干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长l，则薄膜的厚度是_。2、如果两个偏振片

6、平行放置，且偏振化方向之间夹角为60°，假设二者对光无吸收，光强为的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为_。3、在单轴晶体内部，由光线和光轴组成的面称为_；由光轴和晶体表面法线组成的面称为_。实验发现e光的振动方向_自己的_。4、通过波晶片后两相互垂直的线偏振光相位差，则合成的椭圆（圆）偏振光是_（填左旋或右旋）。当它们相位差为_时，出射光仍为线偏振光。5、迈克耳逊干涉仪的反射镜M移动0.25mm，观察到条纹移动的数目为909个，设光为垂直入射，则所用光源的波长为_。6、晶体对波长为的单色光的主折射率分别为no、ne，当光沿着光轴传播时，o光的波长为_，e光的波长为_；当光垂直光轴

7、传播时，o光的波长为_，e光的波长为_。7、自然光从媒质1 (n1) 入射到媒质2 (n2) 时, 起偏角为 ，从媒质2入射到媒质1时, 起偏角为 , 若 > , 那么媒质_是光密媒质?8、折射率为1.5的玻璃片上,镀一层折射率为1.38 的薄膜,为了使波长为520nm的光反射减到小。则膜的最小厚度为_。1、如果两个偏振片平行放置，且偏振化方向之间夹角为30°，假设二者对光无吸收，光强为的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为_。2、在迈克尔干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长l，则薄膜的厚度是_。3、通过波晶片后两相互垂

8、直的线偏振光相位差3，则合成的椭圆（圆）偏振光是_（填左旋或右旋）。当它们相位差为_时，出射光仍为线偏振光。5、迈克耳逊干涉仪的反射镜M移动0.25mm，所用光源的波长为氦氖激光波长为632.8nm，则观察到条纹移动的数目为_。6、晶体对波长为的单色光的主折射率分别为no、ne，当光沿着光轴传播时，o光的波长为_，e光的波长为_；当光垂直光轴传播时，o光的波长为_，e光的波长为_。7、自然光从媒质1 (n1) 入射到媒质2 (n2) 时, 起偏角为 ，从媒质2入射到媒质1时, 起偏角为 , 若 < , 那么媒质_是光密媒质?8、折射率为1.5的玻璃片上,镀一层折射率为1.8 的薄膜,为了

9、使波长为520nm的光反射减到小。则膜的最小厚度为_。9、人眼的瞳孔直径约3mm，若视觉感受最灵敏的光波长为5500埃，则人眼最小分辨角（半角）为_,（2.24*10-4rad 或0.013°） 坐在离黑板10m处的同学_（填能或不能）不能 分辨黑板上相距2mm的等号线。10、在线偏振光垂直入射到二分之一波片，且入射光光矢量与波片光轴交角为45°时，出射光的偏振状态为_ 线偏振光11、在线偏振光垂直入射到四分之一波片，且入射光光矢量与波片光轴交角为45°时，出射光的偏振状态为_ 圆偏振光12、某透明介质对空气全反射的临界角等于45°，则光从空气射向煤质时

10、的布儒斯特角为_ arctg1.414 54.7°三、计算题1凸透镜L1和凹透镜L2的焦距分别为20.0cm和40.0cm，L2在L1之右40.0cm，小物放在L1之左30.0cm ，计算象的位置，横向放大率并作图求象。2、波长l= 600nm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300, 且第三级是缺级。a)光栅常数d 等于多少?b)透光缝可能的最小宽度a等于多少?c)在选定了上述d 和a之后, 求屏幕上可能呈现的主极大的级次。3、在两个偏振化方向正交的偏振片之间插入第三个偏振片。（1）当最后透过的光强为入射自然光光强的1/8时, 求插入第三个偏振片的偏振化方向?

11、 ()若最后透射光光强为零, 则第三个偏振片怎样放置? 4、在图示的牛顿环装置中，把玻璃平凸透镜和平面玻璃（设玻璃折射率为1.55）之间的空气(设空气折射率为1.00 )改换成水（设水的折射率为1.33）；求：第k个暗环半径的相对改变量。O¢ROBArh5用一个焦距为20cm的凸透镜与一个平面镜组成共轴光具组，平面镜位于透镜右边10cm处，今置高为1cm的物体于透镜左方10cm处（系统处于空气中），（1）求最后成像的大小和性质；（2）作出准确的光路图6、 (1) 在单缝夫琅和费衍射实验中, 入射光有两种波长的光, l1 = 400nm， l2 = 760nm,已知单缝宽度a = 1.

12、0×10-2cm, 透镜焦距f = 50cm。求这两种光的第一级衍射明纹中心之间的距离。 (2) 若用光栅常数d = 1.0×10-3cm的光栅替换单缝, 其他条件和上一问相同, 求这两种光的第一级主极大之间的距离。7、部分线偏振光垂直通过二平行放置的偏振片P1、P2。连续转动P1，测得光强I1的最大值与最小值之比为I1M / I1m=3，求入射光的偏振度 P；(2) P1保持I1=I 1M的位置，转动P2 ，当I2 =I 1M/4 时，问P 1、P2偏振化方向之夹角为多少？P1P2I0I1I28、从小孔A发出的两束波长为 l 的光在真空中传播，其中一束光在镜面上B 点反射

13、，另一束光穿过长为L/2、折射率为n=2的介质，两束光在C点相遇，如图所示。求: 这两束光的光程差?L/2LABC600600一凸面镜浸没在折射率为1.33的水中，高为1cm的物体在球面镜前40cm处，像在镜后8cm处。求像的大小、正倒、虚实以及球面镜的曲率半径，并判断球面镜的凹凸性。解：已知s=-40cm，s´=8cm 由球面镜成像公式（看成是球面折射成像的特例） n´s´-ns=n´-nr n´=-n 故 1s´+1s=2r 18+1-40=2r r=20cm 所以球面镜是凸面镜。 y´=y=ns´n´

14、;sy=1.33 *8-1.33*(-40)=0.2cm 正立的虚像以白光垂直照射到空气中的厚度为3800埃的肥皂水膜上，肥皂水的折射率为1.33，试分析肥皂水膜的正面和背面各呈什么颜色？ 解：经分析发射光存在半波损失，薄膜表面上的发射光干涉增强条件为2ne+2=k =4ne2k-1=4×1.33×38002k-1 在可见光范围内： k=2 =6739埃 红色 k=3 =4043埃 紫色 透射光干涉增强条件即反射光干涉减弱条件 2ne+2=（2k+1）2 =2nek k=1 =10108埃 红外 k=2 =5054埃 绿色k=3 =3369埃 紫外用双缝干涉实验测定某液体的折射率n，光源为单色光，观察到在空气中的第三级明纹处正好是液体中的第四级明纹，则液体的折射率n为( )一束含有两种波长1和2的平行光垂直照射到一光栅上，测得1的第三级主极大和2的第四级主极大的衍射角均为30度，已知1=5600埃。求：1） 光栅常数d2） 波长2以波长1=5000埃的单