《光学》试卷(含答案)

1、K 卩 Space物理与信息光电子学院2005-200学年第一学期期末考试衩光学试卷A卷一、填空题（每小题3分，共18分）1迈克耳孙干涉仪是根据 原理制成的，其主要公式是 。2衍射可分为 和两大类。3光学仪器的本领有 、和。4.光的偏振态有。5在瑞利散射中，散射光的强度与波长的 次方成 比。6通常把既能记录光波 的信息，又能记录光波 信息的摄影称为全息照相。二、选择题（每小题3分，共12分）7用单色光观察牛顿环，测得某一亮环直径为3 mm在它外边第5个亮环直径为4.6 mm,所用平凸透镜的凸面曲率半径为1.0 m，则此单色光的波长为（）A. 590.3 nm B. 608.0 nm C. 76

2、0.0 nm D.三个数据都不对8.将折射率为n的薄透镜置于折射率为n （ n ）的介质中，则（）A.凸透镜会聚、凹透镜发散B.凸透镜发散、凹透镜会聚C.凸透镜发散、凹透镜发散D.凸透镜会聚、凹透镜会聚9下列哪一个是朗伯定律的数学表达式？（）A. I =loexp（-：a d ）B. I =loexp（-ACI）-4C. I=f（入）入D. T 入 m = b10在两个共轴平行放置的透振方向正交的理想偏振片之间，再等分地插入一个理想偏振片,若入射到该系统的平行自然光强为I 0，则该系统的透射光强为（）A. I 0 / 2 B. I 0 / 4 C. I 0 / 8 D. I 0 / 16三、简

3、答题（每小题5分，共10分）11如何检验线偏振光？12“激光”的基本原理是什么？它有哪些主要特点?四、计算题（每小题10分，共60分）13用云母片（n = 1.58）覆盖在杨氏双缝的一条缝上，这时屏上的零级明纹移到原来的第7级明纹处。若光波波长为550 nm，求云母片的厚度。14波长为=632.8 nm的He-Ne激光垂直地投射到缝宽 b = 0.0209 mm的狭缝上。现有一 焦距f二50 cm的凸透镜置于狭缝后面，试求：（1）由中央亮条纹的中心到第一级暗纹的角距 离为多少？ （2）在透镜的焦平面上所观察到的中央亮条纹的线宽度是多少？IIIK 卩 Space15折射率为1.50的玻璃棒一端成

4、半球形，其曲率半径为 2 cm。将它水平地浸入折射率为 1.33 的水中，沿着棒的轴线离球面顶点 8 cm 处的水中有一物体，求像的位置及横向放大率。16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，光的振动面和波片的主截面 成 300 角。求(1)投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 900的相位差，波片的厚度应为多少？(入=589.0 nm , ne = 1.486， no = 1.658)#K 卩 Space17波长为600 nm 的光垂直照射到平面衍射光栅上，在与光栅平面法线成30角的方向上，观察到该光的第二级谱线。试问该光栅的光栅常量 d 为何值

5、？如果在该方向能分辨 600.00 nm 和 600.05 nm 的两条谱线，则该光栅的宽度至少为多少？此处光栅的角色散率为多少？18波长为320 nm的紫外光入射到逸出功为2.2 eV 的金属表面上，求光电子从金属表面逸出时的最大速度。若入射光的波长为原来的一半，出射光电子的最大动能是否增至两倍？2(2)VK 卩 Space参考答案及评分标准一、填空题（每小题3分，共18分）1. 分振幅干涉；h = N /2。2. 菲涅耳衍射、夫琅禾费衍射。3. 放大本领、聚光本领和分辨本领。4. 自然光、线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光5. 四、反。6. 振幅、相位。、选择题（每小题3分，共12

6、分）7. B8. B9. A10. C三、简答题（每小题5分，共10分）2(2)#K 卩 Space2(2)#K 卩 Space11. 提示：把一个偏振片放在光路中，迎着光的传播方向旋转偏振片，若旋转一周，光强有 变化且出现两次消光，则该束光便是线偏振光。12. 提示：通过辐射的受激发射而实现光放大。其主要特点是单色性佳、亮度高、相干性强、 方向性好等。四、计算题（每小题10分，共60分）13.解：、- (n -1)d = j -2(2)#K 卩 Space2(2)#K 卩 SpaceQ,引九 7550 00 d =n 11.581:6.6410(m) =6.64m2(2)#K 卩 Space

7、2(2)#K 卩 Space14.解:(1)hQ.03.片a6 32SX10-5sm p,=b 2.09X10-3sin q = 0 03mrf = lM2f2(2)#K 卩 Space2(2)#K 卩 Space(2). JI 匚 ：I3:. J |-1 - l._A-:15.解：(1)1.3381.50-1.3322(2)#K 卩 Spaces -18.5(cm)(2)16.解：(1)=y = sPsysn -18.51.33* = A n - 81.5024l/|e=tg 30 =1/32.2(2)#K 卩 Space2(2)#K 卩 SpaceA p2(2)#K 卩 Space2(2)#K 卩 Space2(2)7K 卩 Spaced 二4(n。_ne)58910 -叱 8.56 x 10( m)4(1 .658 - 1.486 )17.解：/ d si nr - j2 600 10-jN18.解：(1)v(2)vsnsin3060020.05Nddr60002.4103= 2.4 10一 (mr)io- 6000(条)，一3 二 14 .4(mm )。d d cos v 2.4 10 J cos 30:9.6 102(rad/mm)1 2 h m ：:flW21 2 g hc g 6.63 10-34E k m ：= h - W = W =2 :3.9 -