现代光学基础考卷2007A

1、东 南 大 学 考 试 卷（A 卷）课程名称现代光学基础考试学期07-08-2得分适用专业考试形式考试时间长度分钟学号 姓名 密封线自 觉 遵 守 考 场 纪 律 如 考 试 作 弊 此 答 卷 无 效一选择和填空题(共18题,共36分, 每题二分,)1. 光从如图所示的A点传到B点所经历的光程为( )（图中左边介质折射率为n1，光在其中的传播速度为；右边的介质折射率为n2，光在其中的传播速度为；真空中的光速为）。n1n2ABC（A）（B）（C）（D）2. 由同一点光源分出两束光和,光束在折射率为n 的介质中通过了距离r 达到点，光束在真空中通过了距离nr 后也达到点，则点是( )A.干涉极大

2、 B.干涉极小 C.和是非相干叠加 D.无法确定3一束波长为的单色光从空气垂直入射到折射率为n 的透明膜，要使反射光加强，膜的厚度至少为( ) 。A，/4n； B，/2n； C，/4； D，/2 4. 在杨氏双缝干涉试验中，若将两缝的间距加倍，则干涉条纹的间距（ ）（A）是原来的两倍 （B）是原来的四倍（C）是原来的四分之一 （D）是原来的二分之一5. 用半波带法研究菲涅尔圆孔衍射的结果说明，圆孔轴线上的P点的明暗决定于：（ ）（A） 圆孔的大小； （B） 圆孔到P点的距离；（C）半波带数目的奇偶； （D）圆孔半径与波长的比值。6. 在夫琅和费单缝衍射实验中，当单缝后的透镜L2垂直于光轴向上微

3、微移动时，衍射条纹将( ) 。A，向下平移 B，向上平移 C，不变 D，变模糊7. 波长为的单色光垂直投射于缝宽为b，总缝数为N，光栅常数为d的光栅上时，其光栅方程为( ) 。A，b sin=k； B，(d-b)sin=k； C，d sin=j； D，Nd sin=j8. 曲率半径为R的球面镜的焦距为 ，若将球面镜浸入折射率为n的液体内，该系统的焦距为 。9.主平面是一对_的共轭平面,两节点是主轴上_的一对共轭点. 。10. 使用显微镜时，通常将被观察物体放在物镜的( ) 。 A 焦点内侧; B 焦点处; C 焦点外侧; D 倍焦距处.11. 望远镜的视角放大率 M= _；开普勒望远镜与伽利略

4、望远镜的放大本领的不同之处是_。12. 理想成像的光学系统有_，而球面反射与折射在_条件下，物点与像点才一一对应13. 自然光以入射角57º由空气投射于一块平板玻璃面上，反射光为完全偏 振光，则折射角为_。14. 两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过，当其中一偏振片慢慢转动180º角时透射光强度发生的变化为( ) 。 （）光强单调增加 （）光强先增加，后又减小至零。（）光强先增加，后减小，再增加。（）光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零15. 方解石对钠光（=589.3nm）的no=1.658,ne=1.486，用方解石制成该波 长的1/4波片，其最

5、小厚度为( ) 。16. 自然光通过偏振片后，透射光为_光，如果透射光再经过1/4波片，且波片的光轴与偏振片的透振方向成45º角，则透射光为_光。 17. 共焦显微镜能实现样品图像的纵向光学切片、并提高信噪比，其应用的关键技术是：（ ）(A) 时间滤波技术； (B) 空间滤波技术；(C) 激光扫描技术； (D) 光谱滤波技术。18. 以下关于隐失场错误的说法是： （ ）（A）尺寸小于波长的信息，包含在隐失场中。(B) 隐失场离开物体表面在空间急剧衰减。(C) 隐失场是辐射场(D) 隐失场是非传播场。 二.问答题(共三题, 共24分,.每题8分)1. 一束线偏振光垂直入射于晶体表面，晶

6、体光轴对于表面既不平行又不垂直，其后的幕上将出现两个亮斑，且有重叠部分,当晶体以入射光方向为轴旋转时，两个亮斑及其重叠部分的光的强度将各自如何变化 ?2. 现有两块光栅, 第一块的尺寸为10mm×10mm、1200条/mm, 第二块为40mm×40mm、1000条/mm,问 假设入射光为平行光,入射方向与光栅面垂直,哪块光栅的一级光谱的分辨本领更高? 如果入射光只含两条谱线6000Å及6000.4Å, 上面两块光栅的一级光谱是否能将其分开? 如果某光源含6000Å及6000.01Å两条谱线,为了分辨这两条谱线你会选用什么方法?3. (

7、8分) 简明回答以下问题人眼视网膜上具有哪二类视觉细胞? 哪类在亮环境下起作用? 哪类对颜色敏感? 对颜色敏感的视觉细胞就其光谱响应曲线的不同又分为哪几种? (2分) 波长为辐射功率为1瓦的光源其对应的光通量应如何计算? 一台显示器能显示出自然界所拥有的所有颜色吗?1931CIE-XYZ标准色度系统选用三个设想的原色(X) (Y) (Z)作为三原色,自然界拥有这三种颜色吗?三计算题(共五题, 共4分,.每题8分)1. (8分) 一物体位于会聚透镜左侧10.0cm，而物体成像于透镜右侧30 cm处，请问成像的放大率是多少？如果现在把物体移到距离透镜左侧2.5 cm处，那么物体的像出现在什么位置？

8、放大率是多少？并请分别作出两种情况下的成像光路图。2. (8分) （1）显微镜用波长为700nm的光照射，其物镜的数值孔径为0.7。求该显微镜的最小分辨距离是多少？（2）改用电子显微镜时（电子波长为2Å，数值孔径为0.1）时，分辨率的本领增大多少倍？（3）若人眼在明视距离处能分辨67，则该电子显微镜的放大倍数应大于多少？3. (8分) 在平面玻璃(n=1.5)片上滴上一滴油(n=1.2),用波长=600nm的单色光垂直照射，观察反射光的干涉图样，问油滴外圈最薄的区域是亮还是暗？如果油滴中心最高厚度为1200nm,能看到几个亮环？最内一个亮环所在处油层厚度是多少?当油滴扩大时,干涉图样如何变化？4. (8分)将一块l/4波片插入两个透光轴垂直的偏振器之间，波片的快轴与两偏振器透光轴的夹角分别为-60º和30º，求光强为I0的自然光通过这一系统后的强度是多少？如果插入的是一块l/2波片，波片的快轴与两偏振器透光轴的夹角分别为-45º和45º，光强为I0的自然光通过这一系统后的强度又是多少？ 5. (8分)平行的白光（波