光学-北京大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

光学_北京大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年波长为λ的单色光垂直入射到光栅常数为d、总缝数为N的光栅上。则第k级谱线的半角宽度∆θ：

参考答案:

与Nd成反比

一束光以入射角【图片】从玻璃入射到空气界面上,设玻璃折射率为1.5，则s光的光强反射率和透过率、光功率反射率和透过率分别为

参考答案:

0.106,1.171,0.106,0.894

一束线偏振光从空气入射到玻璃界面上，其入射角恰巧为布儒斯特角，而方位角为30°,设玻璃折射率为1.5，则折射线偏振光的方位角为

参考答案:

28.1°

若图中平行玻璃板上表面反射光1的强度是入射光强的0.2倍，则光束2的能流与入射光能流之比是【图片】‍

参考答案:

0.128

OLED，即有机电致发光器件，目前被广泛应用于照明和薄膜显示中，其结构是薄膜结构，由高反射（可认为光强反射率为100%）的阴极、有机发光层（折射率为1.6）和透明阳极（ITO，折射率为1.8）组成，设各个层对有机层发射的光都不吸收，各层都是均匀薄膜，电子和空穴在发光层复合发光，发光沿各个方向均匀。器件的出光效率为（）

参考答案:

22%

对于正入射到界面的反射光，下列说法正确的是

参考答案:

对p光，若，表示反射光振动方向与入射方向相反

光从介质1（折射率【图片】）入射到介质2（折射率为【图片】）,下列哪种情况下反射光没有半波损失

参考答案:

正入射，

用瑞利干涉仪测定空气折射率,装置如图所示。在双缝后面置放两个透明长管【图片】和【图片】，其中【图片】充满空气，【图片】管在初始时刻为真空，然后徐徐注入空气，直至气压于【图片】管的气压相同。测定这一过程中观察点P光强变化的次数为98.5。已知【图片】管中空气柱长度为20cm，光波长为589.3nm，则测定的空气折射率为。【图片】

参考答案:

1.000290

设一光束由玻璃入射于空气，且入射角已超过全反射临界角，下面的说法不正确的是

参考答案:

界面空气一侧没有光透过

有一种测量液体折射率的装置，如图所示。ABC为直角棱镜，其折射率【图片】，将待测液体涂一薄层于其上表面AB，再掩盖一片毛玻璃，用扩展光源在掠入射方向照明。在棱镜一侧BC附近放置一薄凸透镜L，其焦距为5cm，在其后焦面上放置一屏幕，屏幕呈现半明半暗，其分界线到F的距离为3cm。则待测液体的折射率为（）【图片】‍

参考答案:

1.43

太阳看起来像个圆盘，这说明对地球上的观察者而言，太阳不是一个点源。1）太阳上一点源发射的球面波，到达地球上在范围内可被看作一平面波。已知日地距离约为【图片】，波长取【图片】。

参考答案:

40m

设一个薄透镜物方折射率和像方折射率不同，已知物方焦距为10cm，像方焦距为13cm。已知物方为空气，像方折射率为（）。

参考答案:

1.3

要分辨中心波长位于800nm附近的光谱，光束正入射于有效尺度为1cm的光栅，要求光谱分辨尽量精确，应该选择如下哪一个光栅（）

参考答案:

1000线/mm

如图在透明膜上压上一系列平行等距的劈形纹路，制备成一块相位型透射型闪耀光栅，透明膜的折射率为1.5，劈角为0.1rad，纹路密度为100线/mm，光线垂直光栅入射，该光栅的一级闪耀波长为（）【图片】

参考答案:

500nm

一菲涅耳双面镜之夹角为【图片】，一缝光源平行交棱且与交棱距离为10cm。接收屏幕在两个相干像光源的正前方，且与交棱相距210cm。已知光波长为600nm，幕上干涉条纹的间距为。

参考答案:

1.1mm

用劳埃德镜产生干涉条纹,一缝光源在镜面左侧，比镜面高出0.5mm。接收屏幕在镜面右侧，离缝光源300cm。已知光波长为589nm，幕上干涉条纹的间距为。

参考答案:

1.8mm

一菲涅耳双棱镜的顶角为【图片】，折射率为1.50，距点光源6.0cm，距屏幕310cm。已知光波长为500nm，幕上干涉条纹的间距为。【图片】

参考答案:

1.0mm

一束平行光正人射于一双棱镜。双棱镜的顶角为【图片】，折射率为1.50。距双棱镜5.0m处置放一屏幕。已知光波长为500nm，幕上干涉条纹的间距为。【图片】

参考答案:

0.5mm

使用金属细杆组成正方形的二维阵列，正方形的边长为5cm，波长为1cm的电磁波正入射，如图所示，问可以观察到几个主级峰（）【图片】

参考答案:

7

在相干成像系统中，镜头的相对孔径（通光孔直径和透镜焦距之比）为1/5，设物平面在物方焦面附近，照明光波长为500nm，问此系统可分辨的截止空间频率（单位【图片】）为（）

参考答案:

200

一张较大的图片置于焦距为F的透镜的物方焦面，图片的振幅透射率函数为：【图片】。波长为【图片】的照明光正入射照明图片，设衍射光仍然满足傍轴条件，在透镜的像方焦面的观察屏上衍射斑的位置和光强比为（）

参考答案:

位置：、、，光强比：

1：1：1

以下关于光全息的说法中不正确的是

参考答案:

从全息图的形貌可以看出原物的几何形貌

以下说法中不正确的是

参考答案:

单色光记录的薄全息图，可以用白光再现

一射电源离地面高度约300km，向地面发射波长约20cm的微波，接收器的孔径为2m。试问针对孔径，这射电源的高度是否满足远场条件？如果换成550nm的绿光，这光源的高度是否满足远场条件？

参考答案:

满足，不满足

哪种方法可以产生虚拟物体的立体像？

参考答案:

计算全息

以下表示正单轴晶体折射率的表示方法中不正确的是

参考答案:

波阵面(v面)

下述说法不正确的是

参考答案:

泡克耳斯效应中的半波电压通常高于克尔效应中的半波电压

在杨氏双孔干涉实验中，单色自然光入射形成点光源S0，照明双孔S1和S2,如果在孔后放置偏振片P0、P1和P2，在观察屏前放置偏振片P3。根据偏振片的放置方式，以下说法不正确的是【图片】

参考答案:

放置P1、P2和P3，且P1和P2的透振方向正交,P3的透振方向与它们的透振方向成45°角，则出现干涉条纹，但亮度减弱

以下哪种灯不是在高压条件下工作

参考答案:

钠灯

苯的拉曼光谱中较强的谱线与入射光的波数差分别有【图片】、【图片】、【图片】、【图片】、【图片】和【图片】，现以波长为532nm的激光入射，则最靠近532nm谱线两侧的斯托克斯谱线和反斯托克斯谱线的波长为

参考答案:

549.8nm,515.4nm

以下关于激光的说法中不准确的是

参考答案:

单色性好

一近视眼患者，裸眼只能看清楚10cm以内的物体，患者需要佩戴近视镜的度数大约为（）

参考答案:

-1000度

一台显微镜的物镜焦距为【图片】，目镜焦距为【图片】，视角放大率为-100倍。设人的明视距离为25.0cm，则要求光学筒长为（）

参考答案:

40.0mm

现在有一个折射率为1.5、长度为33cm的玻璃棒，将玻璃棒两端磨成球面，玻璃棒的中心轴长不变，制备成开普勒望远镜，望远镜的视角放大倍数为-10，则玻璃棒两端的曲率半径【图片】（物镜）和【图片】（目镜）大小分别为（）

参考答案:

10cm和1cm

以下哪种不属于外光电效应的光电探测器

参考答案:

光导探测器

用迈克耳孙干涉仪进行精密测长，入射光为波长等于632.8nm的He-Ne激光，其谱线宽度为【图片】nm，对干涉强度信号的测量灵敏度可达1/8个条纹。这台干涉测长仪的测长精度为，测长量程为。

参考答案:

40nm,2m

钠灯发射的黄光包含两条相近的谱线。以钠黄光入射于迈克耳孙干涉仪，通过镜面移动来观察干涉场衬比度的变化，从而可分辨出黄双线的波长差。实测结果为，在条纹由最清晰到最模糊过程中，视场里吞（吐）了490个条纹。已知钠黄光的平均波长为589.3nm，则钠双线的波长差为。

参考答案:

0.6nm

用钠光灯为光源观察迈克耳孙干涉条纹。先看到干涉场中有12个亮环，且中心是亮的，尔后移动一臂镜面【图片】，看到中心吞（吐）了10环，而此时干涉场中还存在5个亮环。则镜面【图片】移动的距离为，开始时等效空气膜厚为。

参考答案:

2.95,

5.01

以下哪种不属于光伏型的光电探测器

参考答案:

光敏电阻

以下哪种不是典型的量子光学现象或效应

参考答案:

光学参量下转换

一对双星的角间隔为【图片】。要分辨此双星则望远镜物镜的直径需不小于。

参考答案:

2.8m

一平凸透镜与玻璃平晶产生的牛顿环，从其中心往外数第5环和第10环的直径分别为1.4mm和3.4mm。已知光波长为633nm，则透镜的球面半径为。

参考答案:

762mm

太阳看起来像个圆盘，这说明对地球上的观察者而言，太阳不是一个点源。2）对于月亮，其上一点源发射的球面波，在地球范围内可被看作一平面波。已知月地距离约为【图片】。

参考答案:

2m

块规是机械加工技术中所用的一种长度标准，它是一块钢质的长方体，其两个端面经过研磨抛光，达到相互平行。如图所示，是两个相同规号的块规，其中【图片】的长度是标准的，【图片】是待校准的。校准的方法如下：把【图片】和【图片】放在钢质平台上并使之严密接触；再用一块透明平板T压在【图片】，【图片】上面，以形成一楔形空气层。如果【图片】和【图片】的高度略有差别，在单色光照射下便出现等厚干涉条纹。已知光波长为589.3nm，【图片】和【图片】相距5cm，出现于【图片】区和【图片】区的条纹间距均为0.50mm，则【图片】和【图片】的高度差为。【图片】

参考答案:

29.5

光束通过1cm厚的液层时，强度减弱5%。如光束通过20cm厚的液层，出射光强度和入射光的强度比是

参考答案:

35.8%

双凸透镜的曲率半径分别是100mm和200mm，中心厚度是10mm，用n=1.50的玻璃制成，它在空气中的焦距为（）cm

参考答案:

13.48

一偏振片正对着一光束，其中包含两个非相干的线偏振光，两者光强相等均为【图片】，偏振方向之夹角为【图片】。（1）当偏振片旋转一周时，会出现次光强极大和次光强极小。

参考答案:

2,2

一细丝垫在两块平板玻璃之一边，以形成楔形空气层，在钠黄光垂直照射下出现如图所示干涉条纹。细丝直径为。【图片】

参考答案:

2.36

若直接以月亮作为光源，在地面上作杨氏双孔实验，为了获得可见的干涉条纹，则双孔间隔不能大于。已知月地距离约为【图片】km，月亮直径为3477km，光波长取550nm。

参考答案:

60

一束自然光正人射于一组4张的偏振片，其每片的透振方向相对于前面一片均沿顺时针方向转过【图片】角。最终透射光强相对于入射光强的百分比为。

参考答案:

21%

设棱镜的顶角为60°，底边长为5cm，对中心波长550nm的折射率为1.5。若材料的色散率【图片】，则其角色散、分辨本领和可分辨的最小波长间隔为

参考答案:

、、

在一对正交偏振片之间插人另一张偏振片，其透振方向沿【图片】角（相对那一对正交的透振方向），当自然光人射时，透射光强相对于入射光强的百分比为。

参考答案:

12.5%

用钠光灯作为杨氏双缝干涉实验的光源，其宽度已被一光阑限制为2mm，它与双缝平面相距2.5m。为了在幕上能出现可见的干涉条纹，则双缝间隔不能大于。

参考答案:

0.7mm

一束光以入射角【图片】从空气入射到玻璃界面上,设玻璃折射率为1.5，则p光的光强反射率和透过率、光功率反射率和透过率分别为

参考答案:

0.0084,0.795,0.0084,0.9916

以下哪种不是二阶非线性光学现象或效应

参考答案:

受激拉曼散射

望远镜的物镜和目镜的焦距分别为200mm、25mm，它的视角放大率等于()

参考答案:

-8

图中是某相机的变焦镜头，红色和绿色线表示光线，试问和上图相比，下图的焦距是如何变化的？【图片】‍

参考答案:

变长

以下哪种不是三阶非线性光学现象或效应

参考答案:

光学整流

在杨氏双孔实验中，孔距为0.45mm，孔与接收屏的距离为1.2m，在某一单色光照明下，测得10条亮纹之间的距离为15mm。光源波长为。

参考答案:

625nm

如图所示，轴上物点发出的大孔径单色光线不聚焦于一点，此现象为（）【图片】

参考答案:

球面像差

如图所示，使用焦距为5cm，将直径为6cm的平行光束耦合到阶跃型光纤中，光纤芯折射率为【图片】，光纤包层的折射率为【图片】。光纤平直，光从光纤出射的发散角度为（）【图片】

参考答案:

24.5°

如图所示为利特罗型的光谱仪，入射光通过狭缝S，再经透镜L准直，照射到反射式光栅，L既是准直透镜也是成像透镜。光栅的刻线密度为600线/mm。如果入射光波长为525.0nm，它的第五级谱线正好再次经过狭缝S，此时的入射到光栅的准直光的轴线和光栅法线之间的夹角θ为（）【图片】

参考答案:

51.95°

镉灯为一准单色光源，其发射的中心波长为642.8nm，谱线宽度为【图片】nm。其光场的相干长度为，相干时间为。

参考答案:

40cm,1.3ns

节点定义为角度放大率为1的、在光轴上的两个共轭点。属于物方的叫物方节点，属于像方的称为像方节点，下面关于节点的说法正确的是（）

参考答案:

当