基础光学期末试题

1、题号-一一二三四五总分评卷人A卷闭卷120分钟审题人:西南师范大学期终试卷（A卷）光学课程期末考试试卷命题人：周自刚*题答要不内线封密*一、单选题（共5题，4分/题，共20分）得分TOC o 1-5 h z1、以下不是几何光学的基本实验定律的是（）A、发射的光的强弱满足基尔霍夫定律B、光通过两种介质分界面的反射定律和折射定律C、光在均匀介质中的直线传播定律D、光的独立传播定律2、关于实物、虚物、实像和虚像的说法正确的是（）A、实像就是虚物B、虚物一定是像C、虚像就是虚物D、实物和虚物都是存在物体3、关于光阑、光瞳的说法正确的是（）A、在光具组中只能有一个光阑B、光瞳可以是其中的一个透镜C、有了

2、出射光瞳就一定能找到入射光瞳D、有效光阑、入射光瞳和出射光瞳不一定共轭4、在杨氏实验装置中，两狭缝的间距为mm,光屏离狭缝的距离为50cm。当以折射率为的透明薄片贴住其中的一个狭缝时，发现屏上的条纹移动了1cm，薄片厚度为（）A、mmB、mmC、D、mm5、关于光的直线传播、干涉和衍射的说法正确的有（）A、干涉和衍射本质都一样，都是波的相干叠加的结果B、在干涉花样中不会出现衍射花样C、光遇到障碍物的线度大于波长时，就出现直线传播，否则就出现衍射花样D、干涉可以是无限束光的叠加的结果，而衍射只能是有限束光的叠加的结果二、是非题（共10题，2分/题，共20分，对用“V”，错用“X”表示）1、费马原

3、理在非均匀介质中是适用的。2、点光源在凹球面上反射时单心光束一定受到破坏。3、助视仪的放大本领与单透镜的放大率实质上是不同的。4、光的干涉现象和衍射现象都是波动的特性体现。5、频率相同的两光波在相遇点有相同的振动方向和固定的位相差为干涉现象的必要条件。6、白光通过双缝形成的花样，不管是干涉花样还是衍射花样其中央亮条纹都是白色的。7、圆偏振光实际上是椭圆偏振光的一种特殊情况。8、入射光的频率低于阔频率v0时，不论光的强度如何，照射时间多长，都没有光电子发射。9、德布罗意提出所有的实物粒子都和光一样，具有波粒二象性。10、在杨氏实验中激光直接作为光源的主要是利用其单色性好，它的时间相干性也很高。三

4、、填空题（共5题，2分/题，共10分）得分1、在杨氏双缝干涉花样中，如果两列波的能量相同，则干涉条纹的反衬度为（）。2、在圆孔衍射中，如果圆孔具有一定大小的半径，观察点P的位置仅使波面上露出第一个半波带，则其合振幅为完全不遮蔽时的（）倍。3、强度为I的自然光，垂直入射到方解石晶体上后又垂直入射到另一块完全相同的晶体上。两块晶体的主截面之间的夹角为300,如果不考虑反射吸收等损失，最后透射出来的光束的Ioo：Ioe=（）丄）次方4、1879年斯忒藩从黑体辐射实验中观察到黑体的辐射度与绝对温度T成（成正比。5、按照玻尔理论，当电子从E”跃迁到（E=-eV）时，发射光子的能量为1296eV，则n=）

5、。n11（四、作图题（共2题，5分/题，共10分）得分1、如图所示有一凹面镜，若物与像相距为1米和物高是像高4倍时，作出其光路图。作图题1图2、惠更斯目镜由两片平凸薄透镜组成，场镜L的焦距为3a，接目镜L的焦距为a，两透12镜间距为2a.试用作图法求惠更斯目镜的焦距和焦点的位置.11J12F2LL2a3a得分作图题2图五、计算题（共4题，共40分1、在报纸上放一个平凸透镜，眼睛通过透镜看报纸，当平面在上时，报纸的虚像在平面下13.3毫米处，当凸面在上时，报纸的虚像在凸面下14.6毫米处.若透镜的中央厚度为20毫米，求透镜的折射率和凸球面的曲率半径.（10分）2、观察肥皂水薄膜（n=1.33）的

6、反射光呈绿色（2=50（纳米），且这时法线和视线间角度为i；二45。，问膜最薄的厚度是多少？若垂直注视，将呈现何色？（10分）3、波长为600纳米的平行光正入射于一透射平面光栅上，有两个相邻的干涉主极大出现在sin6i62=0.3的衍射方向上，第四级开始缺级.试求：（10分（1）光栅常数；（3分（2）光栅每缝缝宽可能是多少？（3分（3）列出屏上可能出现的干涉主极大级次。（4分）4、自然光入射到一组偏振片上，这组偏振片有四片，每个偏振片的偏振化方向相对于前一个沿顺时针方向依次转过30。角。试求透射光强度占入射光强度的百分比。（10分）*题答要不内线封密*西南师范大学期终试卷（B卷）光学课程期末考

7、试试卷命题人：周自刚题号-一一二三四五六七八总分评卷人B卷闭卷120分钟审题人:一、单选题（共5题，4分/题，共20分）得分TOC o 1-5 h z1、以下不是几何光学的基本实验定律的是（）A、光在均匀介质中的直线传播定律B、光通过两种介质分界面的反射定律和折射定C、光的独立传播定律D、发射的光的强弱满足基尔霍夫定律2、关于实物、虚物、实像和虚像的说法正确的是（）A、虚物是实像B、虚物是虚像C、实物和虚物是客观存在的物体D、虚物一定是像3、关于开普勒望远镜和伽利略望远镜的说法正确的是（）A、开普勒望远镜目镜的物方焦平面在镜筒以外B、伽利略望远镜镜筒的全长等于物镜焦距C、都可以把叉丝或刻度尺放

8、在两种望远镜的物镜和目镜之间D、它们的焦点在无穷远处4、在产生干涉花样中，下列哪些条件不可能有额外程差（）A、n2n1=n3B、叫n2，n2n3C、n1n3D、叫n2n35、关于光的直线传播、干涉和衍射的说法正确的有（）A、光是直线传播还是衍射，决定于遇到障碍物的线度与波长的大小B、惠更斯一菲涅尔原理能解释干涉现象和衍射现象，却不能解释光的直线传播C、菲涅尔衍射和夫琅和费衍射都可以不需要用任何仪器就能直接观察到衍射花样D、干涉和衍射是本质上统一的同一类现象二、是非题（共10题，2分/题，共20分，对用“7”，错用“x”表示）1、光在指定的两点间传播时，肯定是沿光程为极值路径传播的。2、点光源在

9、平面镜上反射时单心光束一定没有受到破坏。3、一名大学生最多能清晰的看到1米远的物，配镜师就至少给他配上近视为100度的眼镜。4、任何一个光具组有且只有一个有效光阑。5、干涉花样实质上体现出参与相干叠加的光波间相位差的空间分布。6、白光通过双缝成的花样，不管是干涉花样还是衍射花样其中央亮条纹都是白色的。7、反射光是平面偏振光中的偏振度最大的光。（）8、衍射现象与散射现象的根本不同在于衍射是由于个别的不均匀区域所形成的，而散射则是由于大量排列不规则的非均匀的小“区域”的集合所形成的。9、在光电效应实验装置中，如果入射光的频率越高，则发射出的光电子的能量就一定越大。10、在干涉实验中，如果光源的单色

10、性越高，其时间相干性就越好，我们观察到的干涉条纹级就越高。三、填空题（共5题，2分/题，共10分）得分1、在近轴光线和近轴物的条件下，物所成的像在像方焦点前一倍像方焦距处，则其横向放大率为（）。2、在圆孔衍射中，如果圆孔具有一定大小的半径，观察点P的位置仅使波面上露出第一个半波带，则其合振幅为完全不遮蔽时的（）倍。3、强度为I的自然光，垂直入射到方解石晶体上后又垂直入射到另一块完全相同的晶体上。两块晶体的主截面之间的夹角为300,如果不考虑反射吸收等损失,Ieo：Ioo=1：（4、1879年斯忒藩从黑体辐射实验中观察到辐射度与绝对温度T成5、按照玻尔理论，当电子从En跃迁到E1（E，则n=（四

11、、作图题（共2题，5分/题，共10分）最后透射出来的光束的）。）。）次方成正比。得分1、物与像相距为1米，如果物高4倍于像高，并作出光路图2、惠更斯目镜由两片平凸薄透镜组成（作图题1.3图），场镜Li的焦距为3a，接目镜L的焦距为a，两透镜间距为2a.试用作图法求惠更斯目镜的焦距和焦点的位置.LL1J2F22aF1afI6a作图题2图五、计算题（共3题，共40分）得分1、人眼前一小物体，距人眼25厘米，今在人眼和小物体之间放置一块平行平面玻璃板，玻璃板的折射率为1.5，厚度为5毫米.试问此时看小物体相对它原来的位置移动多远？（10分2、在双缝干涉实验中，波长九二550nm的单色平行光垂直入射到

12、缝间距d=2x10-4m的双缝上，屏到双缝的距离D=2m。求：（15分中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；（5分用一厚度为e二6.6x10-6m、折射率为n=1.58的云母片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？（10分3、波长为600纳米的平行光正入射于一透射平面光栅上，有两个相邻的干涉主极大出现在sin9i92=0.3的衍射方向上，第四级缺级试求：（1）栅常数；（5分（2）光栅每缝缝宽可能是多少？（5分（3）列出屏上可能出现的干涉主极大级次。（5分）西南师范大学期终考试试卷参考答案西南师范大学期终考试试卷参考答案“光学”课程考试试卷A一、选择题1A2B3C4D5A二、是非题1

13、V2V3V4V5V6V7V8V9V10V三、填空题112233445四、作图题1题中给出凹面镜，r0,又知物高4倍于像高，即|0|=1/4，所以应有两种情况图(a)图(b)0作图题2解图五、计算题1解：人眼看到的是字透过透镜成的像第一种情况，字在球面的顶点，此次成像物、像重合字再经过平面折射成像，物距为-20毫米，像距为-13.3毫米，由成像公式，得1.0n-13.3200,（1）（4分）第二种情况，字仅通过折射成像，物距为20毫米，像距为14.6毫米，成像公式为1.0n_n-1.0-14.6-20厂*解（1）（2）两方程，得n_1.5,r_-76.84毫米.2）（4分）（2分）报纸计算题1解

14、图2解：入射到肥皂水薄膜表面光线的入射角为450,可求出光在膜内的折射角i2由折射定律，1.0 xsin450_1.33xsini,2解出i_32.120，cosi_0.8470（2分）22由于光在空气中的肥皂水膜上表面反射时有n的相位变化，在其下表面反射时无n的相位变化，因此光程差中要计入半波损失，对于相干加强的500纳米的绿光,应满足2ndcosi一九/2_k九（3分）22题意求最小薄厚度，应取k_0，以各值代入上式，得d_-2ncosi22500 x10-622x1.33x0.8470一1.11x104（毫米）（2分）同一厚度的肥皂水膜，若垂直注视，则cosi_1，此时看到的相干加强的波

15、长九应2满足TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark23 2nd-V/2=k久，（2分）将k二0,1,2代入上式发现，仅当kf=0时i才落在可见光范围内，以kf=0代入，求得二590.3纳米，为深黄色的光.（1分）可见，从不同方向观看，可以呈现不同颜色，这一现象也表现在一些鸟的羽毛薄膜上有时从不同方向观看羽毛，颜色不同，这是一种薄膜干涉现象3解：根据题意可有kVkV+=0.2,=0.3,kk=1,V=600nm. HYPERLINK l bookmark25 dd21（1）由上面诸方程可解得d=6微米，心=2,k=3.（3分）（2）第四级缺级，故d=4a，得缝宽。=

16、微米.（3分）（3）光栅光谱的最大级次为d/V=10，由于缺级级次为4和8,第十级的衍射角为900，事实上也不能出现，故屏幕上出现的干涉主极大级次为0、1、2、3、5、6、7、9，共15个干涉主极大.（4分）4、解：11二才（2分）I=ICOS230。=3I=31（2分）214180I=ICOS230o=3J=I（2分）3242320I=ICoS230o=11=27I（2分）43431280I27（2分）I128西南师范大学期终考试试卷参考答案1题中给出凹面镜，r0，又知物高4倍于像高，即|0|=1/4，所以应有两种情况五、计算题1解：已知玻璃板的折射率n=1.5，板厚d=5mm.物体S经玻璃

17、板两次折射成像,“光学”课程考试试卷B一、选择题1D2D3D4D5D二、是非题1V2V3V4V5V6V7V8V9V10V三、填空题1122334455四、作图题第一次以O1为原点，向右为正，物距S=a，曲率半径r=8，代入成像公式得解得s=-na.1第二次成像，以O2为原点，向右为正,计算题图二-10二0,s1一as二s一d二-na-d,21代入成像公式得1一sd=0,一na一d解得ds=-(a+).n小物体的像向着玻璃板移动了As=a一(|s|一d)=d(1一丄)=5x(1一)=(mm).n1.53x2解：(1)kkD九dAx二2X1OX2X55OX10一9二0.11m2X10-4r一(r+

18、ne一e)=02)21r一r=e(n一1)=6.6x10-6x0.58=3.828x10-6m213.828x10-6=6.96550 x10-93解：根据题意可有k九k九亠二0.2亠二0.377九=600nmddkk二1，21，由上面诸方程可解得d=6微米，k1=2,k2=3.第四级缺级，故d=4a，得缝宽a=1.5微米.光栅光谱的最大级次为d/九=10,由于缺级级次为4和8,第十级的衍射角为900,事实上也不能出现，故屏幕上出现的干涉主极大级次为0、1、2、3、5、6、7、9,共15个干涉主极大.基础写作作业1参考答案重庆电大巫山分校余德保教材中谈到的写作要“言之有物”，此中之物”，包括哪

19、两个方面的内容，请分别予以论述。教材中谈到的写作要“言之有物”，此中之“物”包括内容和材料两个方面的内容。材料的涵义：材料是写作者用来提炼和表现文本思想的那些事实现象、理论依据和各种数据。材料的作用：在写作之前，材料是形成观点、提炼思想的基础；在写作之中，有效地选择材料是准确地表达思想的支柱。材料的选择及要求：广义材料选择的要求：要选择感受深刻的材料；要选择内涵丰富的材料；要选择新颖生动的材料。狭义材料的选择：材料要具有代表性；材料要具有思想启迪效果。材料要具有可读性。思想的涵义：即指通过文本写作主要内容所表达出来的某种总体性的基本的意旨或倾向。提炼思想的途径：其一，在尽可能全面掌握材料的基础

20、上提炼思想其二，在向事物内在纵深层面的开掘中提炼思想其三，在多种结论的比较选择中提炼思想。文本思想的要求：文本思想要真实文本思想要深刻文本思想要新颖。如何理解从广义的材料概念而言，在具体的写作之前，广博、深入的原始材料的搜集和积累，是形成观点、提炼思想的基础；从狭义的概念而言，在具体的写作活动之中，善于有效地选择和组织材料，是使思想得以充分的表现的支柱这样的理论观点。材料的选择及要求：广义材料选择的要求：要选择感受深刻的材料；要选择内涵丰富的材料；要选择新颖生动的材料。狭义材料的选择：材料要具有代表性；材料要具有思想启迪效果。材料要具有可读性。结合自己的写作实际进行分析论述（略）简要说明狭义的

21、材料选择的基本要求。材料要具有代表性；材料要具有思想启迪效果。材料要具有可读性。具体说明提炼文章思想的几个基本途径。在尽可能全面掌握材料的基础上提炼思想；其二，在向事物内在纵深层面的开掘中提炼思想其三，在多种结论的比较选择中提炼思想。基础写作作业2参考答案重庆电大巫山分校余德保教材中谈到的写作要“言之有序”指的是什么，如何理解这一命题？文本的结构安排，处于使写作实现由“隐”到“显”的中介转化的地位。它上承写作者对文本思想内容的内在思考，经过一系列的结构化处理，使其与书面语言表达的本质要求“接轨”，从而下启书面语言表达意义上的“写”的过程。结构的原则（一）结构安排要符合人类思维活动规律；（二）结

22、构安排要服从文本内容表达需要。（三）结构安排要具有一定的审美效果。结构的艺术方法结构的艺术方法主要包括“分合与曲直”、“疏密与虚实”、“抑扬与张弛”等结构安排的主要环节结构安排的主要环节主要有层次与段落、过渡与照应、开头与结尾等。予以说明。结构的原则包括：（一）结构安排要符合人类思维活动规律。如：记叙类的文体的结构方式一般为：开端发展高潮结局尾声这样一种逻辑关系；议论类文体写作的基本结构方式为：提出问题分析问题解决问题；说明类文体为或时间、或空间或逻辑的条理性，这些都是从符合人类的思维角度去考虑的，二）结构安排要服从文本内容表达需要。三）结构安排要具有一定的审美效果。文章的结构安排要具有一定的

23、审美效果，选择其中的完整匀称或错综变化等基本原则，谈谈自己的看法。结构安排要具有一定的审美效果这个原则包括三个要点：（一）结构安排应当做到完整匀称对其完整性要求，首先体现在文本结构安排的必要环节齐备，其次体现在各个环节都具有一种共同的内在统一性，最后，文本结构完整性还体现在结构安排的各个环节之间都有恰当而巧妙的过渡与照应以使其衔接紧密，从形式上为文本结构的整体感的形成提供保障。（二）结构安排应当周密缜密。三）结构安排应当做到错综变化。分析略）阅读19世纪德国作家克莱斯特的短篇小说智利地震，谈谈你对小说结构安排的一些感受。如：小说的主要特点有：第一，小说具有完整、生动的故事情节。（这篇文章虽不长

24、，但其故事是完整的）第二，小说描写了具体、真实的环境。第三，小说塑造了富于个性的人物形象。（在分析中可对文章中的几个主要人物作简要分析）此题较灵活，可从文章的总体上谈，也可以选取其中的某一个方面进行深入分析。基础写作作业3参考答案重庆电大巫山分校余德保1.文章结构安排的几个主要环节包括哪些方面，就其中的某一个方面予以具体阐述。如：选择段落与层次这个角度，就要求首先对段落与层次的含义作解释，然后就层次与段落安排的原则作具体阐述。最后还要谈谈层次安排的方式。层次安排的基本原则：一是组合部分的不可或缺性；二是组合次序的不可调换性。段落划分的两条基本要求：单一而完整，长度要适度。层次安排的方式有：纵向

25、关系、横向关系和纵横交错的关系。当然文体不同，结构安排的方式又有所不同。注：答题时应举例或阐述。教材中谈到的写作要“言之有文”指的是什么，如何理解这一命题？如：言之有文中可以从书面语言的表达特征和书面语言表达的文采之美方面去理解。（一）书面语言的表达的基本特征：1准确（1）要注意辨析词义；（2）要注意区分词的褒贬色彩；（3）要注意掌握词的搭配关系；2畅达（1）造句要合乎语法和逻辑；（2）正确选用适当的句式；3简洁（1）要能够抓住事物的本质东西来写；（2）尽量用最简洁的形式表达意思。（二）书面语言表达的文采之美1声韵美与辞藻美；2感性美与理性美；3朴素美与华丽美。注：答题时应举例或阐述。叙述的方

26、式主要有详叙、略叙、顺叙、倒叙、插叙、平叙等等，请选择其中的一种谈谈其基本的写作要求。如：倒叙法，首先要解释什么是倒叙，然后再说在倒叙中应注意的问题。倒叙：就是反事件结尾，或是事件中的某个最突出的片断提到开头先讲，然后再回头按事件发展的先后次序进行叙述。应注意的问题：1处理好由倒叙引入顺序时的衔接与转换。2处理好倒叙部分在顺叙过程中的照应关系。3倒叙的运用一定要从表达内容的实际出发。注意：其它几种叙述技法也采用同样的方法。写作中描写的表现类型主要有人物描写、环境描写和场面描写三种，选择其中的一种谈谈其基本的写作要求。如：人物描写它包括肖像描写、行动描写、心理描写和言语描写。肖像描写：要通过对人物外貌中能够体现人物精神风貌的某些特征的描写来“以形传神”使所写的人物“形神兼备”。行动描写是通过人物怎么做来显示人物的性格和思想。心理描写重在展示人物心理活动和思想情感的复杂性、丰富性，给人以真实、自然的感觉。言语描写一是通过“言为心声”的途径来表现人物的思想情感；二是借助人物的言语特征来展现人物的性格特色。景物