光学试题（一）

一,选择与填空题

1. 1. 光从玻璃进入金刚石的相对折射率是1.60，玻璃的绝对折射率是1.50。

这金光式的绝对折射率为：

A 1.55 B 1.70 C 2.40 D 3.10 2. 2. 一薄透镜由折射率为1.5的玻璃制成，将此薄透镜放在折射率为4/3

的水中。则此透镜的焦距数值就变成原来在空气中焦距数值的:

A 2 倍 B 3 倍 C 4 倍 D 1.5/1.333倍

3. 3. 用劈尖干涉检测工件的表面，

当波长为λ的单色光垂直入射时，观察到干涉条 纹如图。图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与左边相邻的直线部分的连线相切。由图可见工件表面：

A 有一凹陷的槽，深为λ/4 B 有一凹陷的槽，深为λ/2 C 有一凸起的埂，深为λ/4 D 有一凸起的埂，深为λ

4. 4. 严格地讲，空气折射率大于１，因此在牛顿环实验中，若将玻璃夹层

中的空气逐渐抽成真空时，干涉环将：

A变大 B 缩小 C 不变 D消失

5. 5. 波长λ＝5000A的单色光垂直照射一缝宽a=0.25mm的单峰，在衍射图

样中，中央亮条纹两旁第三暗条纹间距离为3mm，则焦距为: A 25cm B 50cm C 2.5m D 5m

6. 6. Na的D线是平均波长为间隔为的黄色双线，若在光栅的二级谱中分辨

此双线，所选光栅的刻痕数应为

A 500条 B 400条 C 300条 D 200条 7. 7. 一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃，则:

A 反射光束垂直偏振于入射面，而透射光束平行于入射面并为完全线 偏光

B 反射光束平行偏振于入射面，而透射光束是部分偏振光 C 反射光束是垂直于入射面，而透射光束是部分偏振光 D 反射光束和透射光束都是部分偏振光

8. 8. 仅用检偏器观察一束光时，强度有一最大但无消光位置。在检偏器前

置一四分之一波片，使其光轴与上述强度为最大的位置平行。通过检偏器观察时有一消光位置，这束光是：

A部分偏振光 B 圆偏振光 C 线偏振光 D 椭圆偏振光 9. 9. 如果入射光的波长从4000A变到3000A则从表面发射的光电子的遏止

电势将

A 增大1.03V B 增大0.165V C 减小0.56V D 减小0.34V 10. 10. 下列物体哪些是绝对黑体：

A 不辐射可见光的物体 B 不辐射任何光线的物体

C 不能反射可见光的物体 D 不能反射任何光线的物体 11. 11. 波长为0.710A的x射线射到石墨上，在与入射方向成45°角处观察到

康普顿散射x射线的波长是：

A 0.703A B 0.0071A C 0.717A D 0.071A

12. 12. 光通过ABC光路所需要的时间Δt=10-8秒．已知AB段为真空，且AB=1

米，BC段为水，其折射率n=4/3，则: (1) 光路ABC的光程为__________ (2) BC段的光程为＿＿＿＿＿＿， (3) BC两点间的距离为＿＿＿＿＿，

(4) 光通过BC段所需要的时间为＿＿＿＿＿＿，

(5) 波长λ=6000A的单色光通过ABC时,C、A两点间的位相差

φC-φA＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿

nn'n'?n?l?ssR 二．计算：

1. 1. 一个半径为的R薄壁玻璃球盛满水，若把一物体放置于离其表面3R处，求最后的像的位置。玻璃壁的影响可忽略不计，水的折射率n=1.33

2. 2. 将一薄透镜从中心对切成两半，然后相对平移拉开一小段距离0.1mm。其间档住不让透光，如图所示，设光源到透镜的距离为40cm。透镜的焦距为20cm，光源与观察屏之间的距离为160cm，若入射光波波长为λ=5000A，求屏上干涉条纹的间距。

3. 3. 设计一平面透视光栅，当用白光垂直照射时，能在30°衍射方向上观察到6000A的第二级干涉主极大，并能在该处分辨Δλ=0.05A的两条光谱线。但在此30°方向上测不到4000A的第三级主极大。试求光栅常数d与总缝数N，光栅的缝宽a和缝间距b及光栅总宽度L各是多少？

4. 4. 在两个偏振化方向相平行的两偏振片之间与偏振片表面相平行地插入一块厚0.01mm的方解石晶片（晶片光轴方向与偏振化方向成45°角），当用可见光照射时，求那些波长的光被阻挡？（设晶片对各种波长的可见光均有no-ne=1.6584-1.4864=0.172）

光学试题（二）

一、一、选择与填空：

1．1．声波在空气中的速度为330ms-1，而在水中为1320ms-1，则当声波入射到

空气和水的分界面上，其临界角为 ，对声波而言折射率较高的 介质是 。

2．2．焦距为4cm薄凸透镜用作放大镜，若物置于透镜前3cm处，则其横向放

大率为：

A、3 B、4 C、6 D、12 3．3．借助玻璃表面上涂以折射率n=1.38的MgF2透明薄膜，可以减少折射率为

n’=1.60的玻璃表面的反射，若波长为5000A的单色光垂直入射时，为实 现最小的反射，此薄膜的厚度至少应为：

A、50? B、300 ? C、906 ? D、2500 ?

4．4．在迈克耳逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率n，厚度为h的透明介质板，放入后，两光束的光程差改变量为：

A、2（n-1）/ h B、2nh C、nh D、（n-1）h

5．5．一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方向上作微小移动，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

6．6．光栅光谱谱线的半角宽度△θ与下列哪一项无关： A、谱线的衍射角 B、光谱的级次k C、光栅常数α D、光的波长λ 7．7．将钠灯发出的黄光垂直投射于某一衍射光栅，而这种黄光包含和钠双线的波长分别为5890.0A和5895.9A，若为了分辨第三级中的钠双线，光栅的刻线数应为：

A、222 B、333 C、444 D、555

8．8．设自然光以入射角57°投射于平板玻璃面后，反射光为平面偏振光，试向平面偏振光的振动面和平板玻璃面的夹角为：

A、0° B、33° C、57° D、69°

9．9．如图a所示，一束自然光垂直投射于一块诸如方解石的双折射晶体上， 晶

体的光轴在纸面上。光束分裂成两束光，寻常光o和非常光e，图a中绘 出的o光和e光的波面，试向下列哪种叙述是正确的：

1 A、方解石晶体是4波片

B、寻常光折射率（n0）＜非常光折 射率（ne）

C、非常光线偏向左侧 D、非常光为自然光

10． 10． 一强度为I0的单色自然光依次通过 1 尼科耳棱镜P1，对应于该波长的4 波片及尼科耳P2，其中P1的透振方向为竖直，P2的透振方向为水平， 波 片的光轴与竖直方向成 ，则经P2透射出来的光强为：

IO333IOIOIOA、8 B、2 C、 4 D、16

?11．右旋园偏振光垂直通于2波片后，其出射光的偏振态为：

A、左旋园偏振光 B、右旋椭园偏振光 C、右旋园偏振光 D、右旋椭园偏振光

12．晴朗的天空所以是浅兰色，清晨日出或傍晚日落的晨曦和晚霞呈现红 色，其原因为：

A、太阳光被大气吸收 B、太阳光被大气所色散 C、太阳光被大气吸收 D、太阳光被大气偏振 13．随着绝对温度的升高，黑体的最大辐射能量将： A、不受影响 B、向长波方向移动

C、向短波方向移动 D、光向长波方向移动，随后移向短波方向 14．光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程，下列说法 中正确的是：

A、 A、两种效应都属于电子和光子的原理碰撞过程

B、 B、 光电效应是由于电子吸收光子能量而产生，而康普顿效应是由于

光子与电子的弹性碰撞而产生 C、 C、两种效应都服从动量永恒定律和能量永恒定律

二、二、计算题：

1．1．一根折射率为1.50的玻璃棒，在其两端磨园并抛光成半径为5cm的半球面，当一物放置于棒轴上离一端20cm处时，最后的像成在离另一端40cm处，此棒的长度为多少？

2．2．沿着与肥皂膜法线成45°角的方向观察时，膜呈绿色λ=5000A，设肥皂膜的折射率为1.33，求①肥皂膜的最薄厚度；②如改为垂直观察，膜呈何种颜色？

3．3．一平面透射光栅， 在1毫米内刻有500条纹，现对钠光谱（λ=0.59310-3mm）进行观察，试求：①当光线垂直入射于光栅时，最多能看到第几级光谱。②当光线以30°角入射时最多能看到第几级光谱？

4．4．三块偏振片P1、P2、P3平行地放置如图所示P1的偏振化方向和P3的偏振化方向垂直，一束光强为I0的平行单色自然光垂直地射到偏振片P1上，忽略偏振片的吸收，求旋转偏振片P2时（保持其平面方向不变）通过偏振片P3的最大光强。