光学考试试卷附答案

1、光学考试试卷（附答案）班级 姓名 学号 成绩题号一二三四总分得分本题 得分一、填空题（本大题共 9题，每题2分，共18分）1 .在几何光学系统中，唯一能够完善成像的是 系统，其成像规律为O2 .单色光垂直入射到由两块平板玻璃构成的空气劈尖中，当把下面一块平板玻璃缓慢向下 移动时，则干涉条纹 ,明暗条纹的间隔 。3 .在夫琅和费单缝衍射中，缝宽为b,缝屏间距为 L,波长为 ，零级条纹的宽度为, 一级暗条纹的宽度为 。4 .曲率半径为 R的凹球面镜的焦距为 ，若将球面镜浸入折射率为 n的液体内， 该系统的焦距为。5 .在光栅衍射中，第三级缺级，则光栅常数与缝宽的比为;还有第 级主极大缺级。6 .在

2、菲涅耳圆孔衍射中，对轴线上的P点离圆孔越近，波带数越 ;对给定的P点，孔径越小，波带数越 。7 .当物处于主光轴上无穷远处，入射光线平行于主光轴，得到的像点称为 ;在 通常情况下，薄透镜成像的高斯公式是 。8 .主平面是理想光具组的 一对共轲平面；节点是理想光具组的 一对共辗点。9 .在洛埃镜实验中，将屏移至与玻璃平板相接触，则在接触处出现的是 条纹， 这一事实证实了 。本题 得分、选择题(本大题共 10题，每题3分，共30分)题号12345678910得分1.用半波带法研究菲涅耳圆孔衍射时，圆孔轴线上P点的明暗决定于(A)圆孔的直径；(B)光源到圆孔的距离；(C)圆孔到P点距离；(D)圆孔中

3、心和边缘光线到 P点的光程差2 . 一发光点位于凹球面镜前40cm处，镜面曲率半径为16cm,则象距为(A) -10cm；(B) -20cm；(C) -30cm；(D) -40cm3 .为了测定金属丝的直径，可把它夹在两平板玻璃的一端，测得两相邻干涉条纹的间距为d,若金属丝与劈尖的距离为L,所用单色光的波长为，则金属丝的直径为(A) L /d;(B) d/L;(C) d/2L;(D) L /2d4 .在夫琅和费双缝衍射中，零级包迹中含有11条干涉条纹，必须满足下列条件(缝宽为b,缝间不透明部分为 a)(A) a=2b;(B) a=3b;(C) a=4b;(D) a=5b5 . 一双凹透镜折射率

4、为n,置于折射率为n的介质中，则下列说法正确的是(A)若n>n ,透镜是发散的；(B)若n>n ,透镜是会聚的；(C)若n >n,透镜是发散的；(D)双凹薄透镜是发散的，与周围介质无关6 .空气中，薄透镜的横向放大率为(A) f/x;(B) x/f;(C) -f/x;(D) -x/f7 .在玻璃表面镀上一层透明的MgF2 (n=1.38)薄膜，对于波长为的入射光，增透膜的最小厚度为(A) /2;(B) /4;(C) /2n；(D) /4n8 .夫琅和费单缝衍射中，零级中央亮条纹的光强为I。，光波波长为，当缝两边到屏上的 P点的光程差为/4时，P点的光强约为(A)I0/2；(B

5、)I0/4;(C)2I0/5;(D)4I0/5n1=1.50的有机玻璃浸没在油中，油的折射率为n2=1.10,试问：全反射的临9 .将折射率为界角为 1.101.10(A) arcsin；(B) arccos；(C) 1.10/1.50；(D) 1.50/1.101.501.5010.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n、厚度为h的透明介质片后，两光束光程差的改变量为(A) 2 (n-1) h;(B) 2nh;(C) nh;(D) (n-1) h本题 得分三、作图题：(本大题1题，10分)用作图法求出物点 S的像点。S F H H F本题得分四、计算题(本大题共 4题，共42分)1.

6、 一个玻璃半球的曲率半径为 R,折射率为1.5,其平面的一面渡银，将高为 h的物体放在球面顶点前2R处，求该玻璃半球所成像的位置及性质。(10分)2 .波长 500nm的单色平行光垂直投射到平面光栅上，已知光栅常数d 3.0 m,缝宽b 1.0 m ,光栅后会聚透镜的焦距 f 1m,试求：1）单缝衍射中央明纹宽度。 2）在该宽 度内有几个光栅衍射主极大。 3）总共可以看到多少条谱线。 4）若将垂直入射改为入射角i 300的斜入射，衍射光谱的最高级次和可看到的光谱线总数。（12分）3 .在平面玻璃（n=1.5）片上滴上一滴油（n =1.6）,用波长 =500 nm的单色光垂直照射，观察反射光的干

7、涉图样，问（1）油滴外圈最薄的区域是亮还是暗？ （2）如果油滴中心最高厚度为650 nm,能看到几个亮环？最内一个亮环所在处油层厚度是多少？（3）当油滴扩大时，干涉图样如何变化？ （ 10分）4 .在反射光中观察某单色光所形成的牛顿环。其第2级亮环与第3级亮环间距为1mm,求第11和12级亮环之间的距离。（10分）答案一、填空题（本大题共 9题，每题2分，共18分）1. 平面反射,物和像大小相等，相对于镜面对称，等。2. 向棱边移动.不变。2L L3. ， 一。b b4. -R/2., -R/2n。5. 3, 6； 9； 12；.。7.像方焦点,8 .=+1 ,=+1。9 .庭半波损失。本题得

8、分、选择题（本大题共 10题，每题3分，共30分）题号12345678910得分DADDACDDAA本题 得分本题 得分四、计算题（本大题共 5题，分别为8分、8分、8分、10分、10分，共44分）1.解：& 20cm（3 分）S220 cm（3 分）1 21（2 分）2 .解：（1） l - 5.46mm（3 分）b（2） fH2O n（n 1） f 171cm（3分）n n2 fH2Ol 14mm（2 分）n b3.解：（1） h 0, 一暗环（2 分）2h（2）h ， 4.16 4个亮环，2n h,2 500 “4 h 625nm（3 分）1.6（3）条纹向中心移动，条纹数减少，间距增大（3分）4 .解：&20cm, 11（3分）S230cm, 2 3（3 分）S36.67cm, 30.33,1倒立等大实像（4分）