光学期末考试卷2


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《光学》期末考试试卷

2007 级物理学本科专业

2.两个正交偏振器之间插入一块 λ/2 波片,强度为 I 的单色光通过这一系统,如果波片绕
0

《光学》期末考试试卷
题号 得分
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光的传播方向旋转一周,问将看到几个光强极大值和极小值?并写出光强数值大小。

学号:











总分

核分人

得分

阅卷人

一、填空题(每空 1 分,共 10 分)

得分

阅卷人

姓名:

三、选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.把双缝干涉实验装置放在空气中,双缝到观察屏的距离为D,双缝间的距离为d,入射 光在真空中的波长为?,则屏上干涉条纹中相邻明纹的间距是 条纹间距 。 (变大、变小、不变) 透镜来矫正,需配戴透镜的屈 ,当? 增大时, 1.焦距为 4cm 的薄凸透镜。若物置于透镜前 3cm 处。其横向放大率为 A.3 B.4 C.6 D.12 ( )

2.某人近视,远点为眼前0.5米处,则此人需要配戴 光度是 。

2.杨氏双缝实验装置中,光源的波长为 600nm。两狭缝的间距为 2mm。在离缝 300cm 的 一光屏上,观察到干涉图样的明条纹的间距为 ( ) C.3.1mm D.0.9mm ( )

班级:

3.光的衍射有两种类型,一类称为

,另一类称为



A.4.5mm

B.4.1mm

4.设一列光波依次通过折射率分别为 n1,n2,n3 的几种介质,相应的几何路程分别为 r1, r2,r3,则光波走过的总路程等于 ,总光程等于 。 为起

3.将折射率为 1.50 的玻璃浸没在油中。 油的折射率为 1.10。 则临界角 ic 为 A.sin-1 (1.10 / 1.50) B.1.10 / 1.50 C.1.50 / 1.10

D.sin-1(1.50 / 1.10)

5.对于薄透镜的成像公式,其中牛顿公式 xx? ? ff ? ,其中物距 x 是以 点,像距 x? 是以 为起点。

专业:

4.波长λ =500nm 的单色光垂直照射一缝宽 a=0.25mm 的单缝在衍射图样中,中央亮纹到 第三暗纹的距离为 1.5mm,则焦距为 A.25cm B.12.5cm C.2.5m D.12.5m ( )

得分

阅卷人

二、简答题(每小题 5 分,共 10 分)

5. 观察屏上得到单缝夫琅禾费衍射图样,当其他条件不变,仅入射光波长变大时,中央 1.已知弹性薄片的相速度为 v p ? a

? ,其中 a 是常数,求其群速度。

最大值的宽度 A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定

( )

: 系(院)

6.光是由光量子组成的,在光电效应中,光电流的大小依赖于
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《光学》期末考试试卷 A.入射光的位相和频率 B.入射光的频率 C.入射光的强度 D.入射光的强度和频率 7.下面说法中不正确的是 ... A.光从真空射入不同介质,当入射角一定时,折射角大的,该介质的折射率大 B.光子射到金属表面时不一定有电子发出 C.一单色光从空气射入玻璃中其频率不变,波长变短 D.用单色光做双缝干涉实验,若装置不变,则红光条纹间距大于蓝光条纹间距 8.有关红、紫两束单色光,下述说法正确的是 A.在空气中的波长λ


L
( )

学号:

B
A
M

C
D
E

M?

姓名:

( )





B.在玻璃中的光速 v 红>v 紫

得分
C.在水中的折射率 n 红>n 紫 D.红光光子的能量大于紫光光子的能量 9.光电效应现象证明了光具有 A.粒子性 B.波动性 C.衍射的特性 D.干涉的特性 ( ) ( )

阅卷人

五、计算题(每小题 10 分,共 40 分)

班级:

1.在杨氏实验装置中,光源波长为640nm,两狭缝间距为0.4mm,光屏离狭缝的距离为 50cm,试求: (1).光屏上第1亮条纹和中央亮条纹之间的距离? (2).若p 点离中央亮条纹为0.1mm,问两束光在p 点的相位差是多少?

10.下列叙述中与光的波动性有关的是 A.康普顿效应 B.光电效应 C.黑体辐射 D.水面上的油膜呈现彩色

专业:

得分

阅卷人

四、作图题(10 分)
下图中 L 为薄透镜,水平横线 MM ? 为主轴。 ABC 为已知的一条穿过这个透镜的路径,通 过作图求光线 DE 穿过透镜后的路径。 2. 设计一平面透视光栅,当用白光垂直照射时,能在 30°衍射方向上观察到 6000? 的第
第 2 页( 共 3 页)

: 系(院)

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《光学》期末考试试卷 二级干涉主极大, 并能在该处分辨Δ λ =0.05? 的两条光谱线。 但在此 30°方向上测不到 4000? 的第三级主极大。试求光栅常数 d 与总缝数 N,光栅的缝宽 a 和缝间距 b 及光栅总宽度 L 各是 多少? 用挡光的光阑 K 挡住其间的空隙,这时可在屏上观察到干涉条纹。已知点光源 P 与透镜相距 300cm, 透镜的焦距 f ? = 50cm, 两半透镜拉开的距离 t=1mm, 光屏与透镜相距 l, 用波长为 488nm 的氦氖激光作为光源。分别求(1)l=350cm、(2)l=300cm 时屏幕上干涉条纹的形状和干涉 条纹的间距。

学号:

p1
p

姓名:

p2
l

班级:

3. (1) 线偏振光垂直入射到一个表面和光轴平行的波片,透射出来后,原来在波片中的 寻常光及非常光产生了大小为π 的相位差,问波片的厚度为多少?已知ne = 1.5533, no = 1.5442, λ = 500nm;(2)问这块波片应怎样放置才能使透射出来的光是线偏振光,而且它的 振动面和入射光的振动面成90°角?

: 系(院)

专业:

4.如图所示,把一块凸透镜沿直径方向剖开成两半,两半块透镜垂直光轴拉开一点距离,
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