大学物理光学试题及
答案
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中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸 (首页)
05学年第 二 学期 试题名称: 光学 课程号, 共 4 页 第 1页
专业年级__________________ 学号___________ 姓名____________ 考试日期,考生填写，
_______年____月__日 分数_________
一( 选择题 (每题3分，共24分)
1. 光在真空中的波长为，在折射率为n的透明介质中的光速位v,这种光的频率为: ,
(A)c/， (B) c/ (n) (C) v/ (n) (D) v/ ,,,,
[ ]
2(用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上(当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹
(A) 向右平移( (B) 向中心收缩(
(C) 向外扩张( (D) 静止不动(
(E) 向左平移 , ,
3(在玻璃(折射率n,1.60)表面镀一层MgF(折射率n,1.38)薄膜作为增透膜(为了使波长为22 2?9500 nm(1nm=10m)的光从空气(n,1.00)正入射时尽可能少反射，MgF薄膜的最少厚度应是 12
(A) 78.1 nm (B) ) 90.6 nm (C) 125 nm (D) 181 nm (E) 250nm
, ,
4. 长度为h的小物，直立于焦距为f的球面镜的光轴上，物距为s，它的横向放大率为:
fs,fff,s(A) (B) (C) (D) s,fff,sf
[ ]
5(钠的D线是平均波长为5894Å，间隔为6Å的黄色双线，若要在光栅第二级光谱线中能分辨此双线，所选用的光栅的刻痕数应为:
(A) 300; (B) 400; (C) 500; (D) 600。
[ ]
,,6. 显微镜的物镜和目镜的象方焦距分别为和，欲增大显微镜的放大本领，须使: ff0e
,,,,(A)很短，很长; (B)很长，很短; ffff0e0e
,,,,(C)、均很长; (D)、很短。 ffff0e0e
[ ]
7. 孔径相同的微波望远镜和光学望远镜相比，前者分辨率本领小的原因是:
(A) 星体发出的微波能量比可见光弱
(B) 微波更容易被大气吸收;
(C) 大气对微波的折射率小
(D) 微波的波长比光波波长大
[ ]
8. 能够把一束自然光转变为两束相互分开而振动面相互垂直的线偏振光的偏振元件是:
(A) 偏振片; (B) 尼科耳棱镜
(C) 渥拉斯顿棱镜 (D) 波晶片
[ ]
命题教师或命院系负责 授课教师 题负责人 人 年 月 日 签 字 签 字
中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸,附页, 学年第 学期 试题名称: 光学 课程号, 共 4 页 第2 页 二(填空题(每题3分，共24分)
1、 若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620 mm过程中，观察到干涉条纹移动了
-92300条，则所用光波的波长为_____________nm((1 nm=10 m)
2( 单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光(?589 nm) 中央明纹宽,1-9度为4.0 mm，则,=442 nm (1 nm = 10 m)的蓝紫色光的中央明纹宽度 2
为____________________(
3( 点在1米处的远视眼，需配_______________度的眼镜
4( 两正交偏振片之间插入第三个偏振片，光强为I的自然光通过该系统的最大光强度 0
为_______________。
5(画出四缝的夫琅和费衍射花样。设缝宽 6. 已知空气中薄透镜的焦点，作出物点
为b，相邻缝间距为d，d=4b。 P的象点。
/F P O F
7. 偏振光以布儒斯特角入射到透明介质表 8. 作出方解石晶体内o光和e光的
明介质表面上，画出反射光和折射光的 波面和传播方向。
方向及偏振态。
n
计算题
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(每题10分，共30分) ,91.波长,,600nm(1nm=10m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为
30?，且第三级是缺级(
(1) 光栅常数(a + b)等于多少, (2) 透光缝可能的最小宽度b等于多少,
11(3) 求在衍射角-范围内可能观察到的全部主极大的级次 π,,,,22
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学年第 学期 试题名称: 光学 课程号, 共4 页 第 4 页
2. 一高为h的发光体位于一焦距为10cm的会聚透镜的左侧40cm处，第二个焦距为20cm的会聚透镜位于第一个透镜右侧30cm处，(1)计算最终成象的位置;(2)计算最终成象的高度于物体高度之比;(3)画出成象光路图。
3. 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，光的振动面和波面的主截面成30?。 求:(1)透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90?的相位差，波片的厚度应为多少,(方解石晶体的n=1.658和n=1.486;,=589nm) oe
一(选择题
1.A 2.B 3.B 4.C 5.C 6.D 7.D 8.C
二(填空题
I01. 539.1nm 2. 3.0mm 3. 300 4. 5.6.7.8. 画图略 8三 简述题:略
四.计算题
1.解:
(1) 由光栅方程得
0d sin30=2×6000
d=2400nm
(2) 由第三级缺级，则 d/a=3 得a,d/3=800nm
,,(3) 当, 时，dsin,j，得j,4 ,,22
由于第三级缺级故能看到，0，?1，?2 级。 2(解 :
1)第一透镜成像 (
11140‘'s=-40cm,f=10cm 由 ,, 得 s=cm 111''sfs1131
5040'第二透镜成象 s,,30，,,cm， f,20cm， 2233
111'由,, ，得s,,100cm 2''sfs222
'',,,(2) h=h=h=-2h 12
(3) 图略
3(
(1)
00设偏振光振幅为A，则寻常光和非常光的振幅为别为A,Asin30，A=Acos30, 0e
0IAsin3012o则其强度之比为: ,(), 0Acos30I3e
(2)
,由公式 2d(n,n)/,(2k，1) (k=0.1.…) ,,oe2
,得d,(2k，1)=(2k，1)856.1nm 4(n,n)oe
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