光学复习习题09-10学年

一、多项选择题1．光波是（）A．横波B.纵波C.电磁波D.机械波2．相干光是指（）A．振动方向相同、频率相同、位相差不变的两束光B．振动方向相互垂直、频率相同、位相差不变的两束光C．两个一般的独立光源发出的光D．同一个发光体上不同部分发出的光E．从同一点光源发出的经过不同光程的两束光3．单色光从空气射入水中时，则该单色光的（）A．频率不变B．波长不变C．速度不变D．颜色不变4．在杨氏双缝干涉实验中，下列哪种情况下仍然能观察到清晰干涉现象（）A.在某一缝后放置一片n近似等于1的半透明介质片B.在某一缝后放置一片n较大的厚透明介质片C.使通过某一缝的光经过多次反射后再到达光屏D.在两缝后各放置一个尼科耳棱镜，且使它们的主截面相互平行5.在双缝干涉实验中，若用一片能通过光的薄云母片将上缝盖住，干涉条纹将（）A.上移B.下移C.不动D.先上移后下移6.一束波长为的单色光从空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，要使反射光线得到加强，薄膜的厚度应为：（）A.B.C.D.7.若在透镜表面覆盖一层厚度为的象氟化镁那样的透明薄膜，其该薄膜的主要作用是（）A.保护透镜使其免受损伤B.增加波长光的透射能力C.作为滤色片滤光D.增加波长光的反射能力E.校正透镜的象差8.严格地讲，空气折射率大于1，因此在牛顿环实验中若将玻璃层中的空气逐渐抽去而成为真空时，干涉环将（）A.变大B.缩小C.不变D.消逝9.牛顿环实验装置是用一平凸透镜在平板玻璃上，今以平行单色光从上向下透射，并从上向下观察，观察到有许多明暗相同的同心圆环，这些圆环的特点是（）A.接触点是明的，明暗条纹是等间距的圆环B.接触点是明的，明暗条纹是不等间距的同心圆环C.接触点是暗的，明暗条纹是等间距的同心圆环D.接触点是暗的，明暗条纹是不等间距的同心圆环10.用白光照射竖直放置的铅丝围成的薄肥皂水膜时，将观察到彩色干涉条纹，其干涉条纹的特点是（）A.具有一定间距的稳定条纹B.条纹下移，其间距越来越大C.条纹下移，其间距不变D.条纹上移，其间距越来越大E.条纹上移，其间距不变11.在迈克尔逊干涉仪的实验中，最初由钠光灯（在视场中获得一组最清晰的等厚干涉条纹，然后沿一个方向移动可动镜,这时将观察到（）A.条纹不变B.条纹位置不动，清晰度逐渐减小直到光强均匀分布C.条纹移动，清晰度不变D.条纹移动，清晰度先减小而后增加12．下列哪几种现象是干涉的结果（）A．肥皂泡所现得颜色B.单缝的衍射图样C.马路积水上油膜所现的颜色D.白光通过玻璃棱镜所现得颜色13.光波的衍射没有声波显著，是由于（）A.光是电磁波B.光速比声速大C.光有颜色D.光的波长比声波小得多14.观察屏上得到单缝夫琅和费衍射花样，当入射光波长变大事，中央极大值（）A.宽度变小B.宽度变大C.宽度不变D.变为极小值15．波长为的单色光，从远处光源发出，穿过一个直径为D的小孔，投射到与孔相距为S处的屏幕上，这时观察到幕上正对孔中心的P点处是暗的，若逐渐增大小孔的直径，则P点的光强（）A.仍是极小值B.变为极大值C.在极小值、极大值之间交替改变D.处于极小值、极大值之间不变16.一光束通过衍射光栅构成夫琅和费衍射，当光栅在光栅所在平面上沿刻线的垂直方向作微小移动，则衍射图样（）A.作与光栅移动方向相同方向的移动B.作与光栅移动方向相反方向的移动C.中心不变，衍射图样变化D.没有变化E.强度发生变化 17.一束平行光垂直入射到衍射光栅上，将得到光栅形成的谱线，若使入射光线相对光栅转动一个角度，则谱线（）A．不变B.位置不变，数目增加C.数目不变，位置改变D.位置改变，数目增加18.在光栅衍射实验中，为了得到较多的谱线，应该（）A.增大光栅常数dB.减小光栅常数dC.增加狭缝数ND.减小狭缝数NE．使光倾斜入射 19.判断下列叙述那些是正确的（）A.实物发光点和实像的象点一样，都是实际光束的顶点B.无法用眼睛直接辨别作为光束顶点的实物和实像C.实物和实像一样，在任何方向都可以看到D.在实像和虚像处都可以得到一亮点20.宇航员看到太空一片漆黑，是因为太空中（）A.没有光线通过B.没有微尘作为光线的散射中心C.没有实物发光点存在D.人眼失去视觉效应21.深度为3cm的水面上（n水=1.33）漂浮着厚为2cm的醇（n醇=1.36），则在醇面上方观察水底的物点是（1）若垂直向下看，其像似深度为()A.3.76B.3.68D.3.72D.看不到像 （2）当观察的倾角逐渐增大时()A.像似深度随之增加B.像似深度随之减小C.像越来越清晰D.像越来越模糊22．直径为1m的球形鱼缸的中心处有一条没游动的小金鱼，若不计玻璃缸壁的影响，则缸外的观察者将看到（）A.鱼在原处是放大的B.鱼在原处是缩小的C.鱼在原处不放大也不缩小D.鱼靠近观察者E.鱼远离观察者23．在下列情况中，在哪种情况下能得到物体完善的像（）A.经平面反射成像B.经平面折射成像C．经球面反射成像D.经球面折射成像24.用眼睛观察一物体，然后在眼睛与物体之间垂直放入一块厚度为d、折射率为n的平板玻璃，则看上去被观察的物体好像近了（）A.dB.C.D.ndE.d(n-1)25.一物体置于焦距为8cm的薄凸透镜前12cm处，现将另一焦距为6cmA.一个倒立的实像B.一个放大的虚像C．一个放大的实像D.无像26.一个折射率为n=1.50,焦距为f/=6cm的双凸薄透镜，放在折射率为n/=1.62的CS2液体中，距透镜S=-30cmA.一个放大倒立的实像B.一个缩小正立的虚像C.一个放大正立的虚像D.一个缩小倒立的实像E．一个等大倒立的实像27.在近轴光学系统中（）A.要求通光孔径很小B.从物点到像点间所有光线的光程都相等C.只强调光线必须近轴D.只强调物点必须近轴E．不可能使横向放大率与角放大率同时增大28.根据显微镜的构造和原理，判断下列各命题哪些是正确的（）A.显微镜的光学间隔越大，放大本领越大B.显微镜的放大本领等于物镜的横向放大率C.物镜焦距越大，显微镜的放大本领越大D.显微镜所成的像是正立放大的实像29.开普勒望远镜和伽利略望远镜的（）A.光学间隔均为零B.像都是倒立的C.物镜的横向放大率都小于1D.镜筒越长放大本领越大30.在共轴光学系统中起限制光束作用的（）A.是光具组中第一个透镜的孔径B.是光具组中最末一个透镜的孔径C.是光具组中作为有效光阑的那个光阑或透镜的孔径D.是光具组中直径最小的光阑或透镜E.有效光阑是固定不变的31.一个光源发出的光经一遮光板上的两个小孔射向远处的光屏，一个小孔的直径为0.02mm，另一个小孔的直径为0.1A.后者是前者的5倍B.后者比前者还要小C.后者是前者的10倍D.后者是前者的2倍E.两者基本相等32.一束光垂直入射到其光轴与表面平行的偏振片上，当偏振片以入射光方向为轴转动时，发现投射光的光强有变化，但无全暗情形，试问入射光应是（）A.自然光B.部分偏振光C.全偏振光D.不能确定其偏振情况的光33.沿x轴传播的光，其电矢量为、这个光是（）A.线偏振光B.左旋圆偏振光C.右旋圆偏振光D.椭圆偏振光34.一束平面偏振光垂直入射到一晶体上，晶体的光轴既不平行也不垂直于晶体表面。该光通过晶体后，射到屏幕上，便产生e光和o光的亮斑。当晶体绕寻常光线方向转动时，其亮斑的变化规律是（）A.o光和e光完全重合，其光强不变B.o光不动，e光绕o光转动且光强都不变C.o光不动，e光绕o光转动且光强都不断改变D.e光不动，o光绕e光转动，其光强都不断变化E.e光不动，o光绕e光转动，其光强不变35.右旋圆偏振光垂直通过半波片后，其出射光的偏振态为（）A.线偏振光B.右旋椭圆偏振光C.右旋圆偏振光D.左旋椭圆偏振光E.左旋圆偏振光36.光波的电场表示为下列叙述中正确的是（）A.当时（n=0、、......）为线偏振光B.当时为圆偏振光C.除以外情况均为椭圆偏振光D.用一波片可使任意情况下的光变为线偏振光E.当时，用任意放置的波片都可得到一圆偏振光37.一束可见光通过一团烟雾时，可发生（）A.反射B.折射C.衍射D.散射38.晴朗的天空所以呈浅蓝色，清晨日出或傍晚日落的晨曦和晚霞呈现红色，其原因是（）A.太阳光被大气所吸收B.太阳光被大气所色散C.太阳光被小水滴所反射D.太阳光被大气中的尘埃微粒所衍射E.太阳光被大气散射39.下列叙述中正确的是（）A.光通过物质后，强度的减弱只是物质对光的吸收作用所引起的B.在云雾中红光比蓝光的穿透力强，是由于物质选择吸收的作用C.光在各向同性均匀物质中的直线传播，是由于各分子振子在各方向具有相同的固有频率。D.在光学性质完全均匀的物质中，是不可能产生散射的E.色散现象只能发生在各向异性的物质中40.随着绝对温度的升高，黑体的最大发射本领（）A.取决于周围环境B.不变C.向长波方向移动D.向短波方向移动E.先向长波方向移动，随后移向短波方向41.在光电效应中，电子能否从金属板中逸出，决定入射光的（）A.频率B.强度C.照射时间长短D.入射角的大小42.在康普顿散射实验中，一单色准直X射线入射在石墨上，经散射后散射波的性质为（）A.散射波除入射波长外，无其它波长B.波长的增加值与散射角无光C.波长的增加值随散射角的增加而减小D.波长的增加值与入射波的波长无关E.波长增加的散射波与波长减小的散射波是对称的43.在观察康普顿效应时，入射光可用（）A.可见光B.红外光C.紫外光D.X射线E.射线二、填空题1.两相干光，经历不同的几何路程r1和r2,到达空间同一点P，它们所经过的空间介质的折射率分别为n1和n2,则它们对应的光程各为_________和_________。当光程差等于_____________时，两光相干得到最大值，当光程差等于_______________时，两光相干得最小值。2.杨氏双缝装置中，当缝的间距变小时，屏幕上的条纹间距变_______；当入射光的波长变小时，条纹间距变__________；若移动屏幕，使缝到屏幕的距离增大，则条纹间距离变_____________。3.有一劈尖，折射率为n，尖角为，在某一单色光的垂直照射下，可测得两相邻明条纹之间的距离l，则此单色光在真空的波长等于_____________,而且当劈尖的尖角变大时，干涉条纹将____________方向移动，相邻干涉条纹间距离将变___________。4.牛顿环的干涉圆条纹，离圆心越远，则相邻圆条纹间的距离越__________。其里面的条纹级次__________,外面条纹的级次____________。当透镜离开平板玻璃时，圆条纹将向________________方向移动5.在垂直观察牛顿环的实验中，当透镜和玻璃之间为真空时，第十个明环的直径为m，当透镜和玻璃之间充以某种液体时，第十个明纹的直径为m,则这种液体的折射率为n=________________。6.硅片（n=4）上的二氧化硅(n=1.5)薄膜，对由空气中垂直入射的、波长为570nm的黄光反射增强，则该膜的厚度至少为_____________米。7.单缝宽度a=0.05mm，用平行橙光（=600nm）垂直照射时，一级暗纹的衍射角等于__________________,若将此装置全部浸入折射率n=1.62的二硫化碳液体中，一级暗纹的衍射角等于________________。8.光栅常数为d,当波长为的光线垂直入射时，最多能看到的条纹级__________,当光线以入射角入射时，最多能看到的条纹级数__________________。9.布儒斯特定律的数学表达式是：___________________。当入射角等于布儒斯特角时，则反射光振动面___________于入射面，而且反射线_________于折射线。10．用方解石（n0=1.658,ne=1.486）制作1/4波片（对=589.3nm的光波而言），则晶体的最小厚度d应为_______________,代入数值，可得d=_____________米。11.将1/4波片放在两个偏振化方向正交的偏振器中间，且晶片的光轴与起偏器的的偏振化方向之间的夹角为45°，已知晶片材料n0大于ne，光线经过晶片后，o光和e光的位相关系为=__________,经晶片后的光属于_______偏振光，O光经检偏器后的光线是________偏振光。12.一束自然光自空气入射至折射率为的某种材料的平板上，当入射角等于_________时，反射光为完全偏振光。13.表面平行放置的两偏振片，使它们的偏振方向成30°角，让自然光垂直入射后，其透射光强与入射光强之比等于_____________。14.在通常亮度下，人眼瞳孔的直径为3mm，人眼对波长600nm的光的最小分辨角为_____________弧度。15.氪红线波长为605.7nm，谱线宽度，则它的相干长度为______,相干时间为___________。16.干涉现象的显著程度可用干涉条纹的_______来描述，其定义为__________。17.在空气中，波长为500nm的光波从一点A传到另一点B，若在A、B间插入一块厚度L=1mm的玻璃平板（n=1.5）,则B点光波的位相将改变__________。18.单色光垂直入射光栅，衍射光谱中总共出现7条明纹，已知光栅透光和不透光部分的宽度相等，则这些明纹的级别分别是____________________。19.单色自然光从折射率n1的介质射入折射率为n2的介质，反射光波发生跃变的条件是__________________；发生全反射的条件是______________。20.渥拉斯棱镜的作用是____________________________，21.地球和月亮的距离为m，用2.5m的天文望远镜能分辨月球表面两点的最小距离为_____________(设波长为550nm)22.光的偏振态有___________________________________________________。23.衍射可分为_________________和_________________两大类。24.线偏振光分别垂直入射到1/2波片及1/4波片，当入射光光矢量的振动方向与波片光轴夹角均为45°时，则上述两种情况下出射光的偏振态分别是__________________和________________。25.一束光强为I0的自然光，通过偏振化方向夹角为60°的两偏振片，则出射光强为____________________。26.光源的相干长度与相干时间的关系为_______________。相干长度愈长，说明光源的时间相干性________________。27.获得相干光的方法有_________________、________________、____________28.迈克耳孙干涉仪的可动反光镜移动了0.310mm，干涉条纹移动了1250条，则所用的单色光的波长为_________________。 三、简答题1.有几种方法可以使线偏振光的振动方向旋转90°?试举其中两种加以说明。2.为什么厚的薄膜不能观察到干涉条纹？如果薄膜的厚度很薄（远小于入射光的波长），则能否观察到干涉条纹？3.观察光栅产生的衍射光谱，若将光栅的狭缝隔缝遮盖，问光栅的分辨本领和色散本领是否变化？4.提高显微镜分辨率的主要途径是什么？5.有三束同波长的单色光，一束是由自然光和线偏振光组成，一束由自然光和圆偏振光组成，另一束是椭圆偏振光，则如何利用偏振片和1/4波片鉴别它们？6.在照相物镜上通常镀上一层光学厚度为的介质膜，问：（1）介质膜的作用是什么？（2）求此时可见光（390-760nm）反射的最大的波长。7.某人在他眼睛前方握着一个竖直方向的单狭缝，通过此缝注视一遥远的光源，他看到