2.2.将一平面玻璃片复盖在平凹柱面透镜的凹面之上,(1)若用单色平行光垂直照射,从反射光中观察干涉观察,试画出干涉条纹的形状及其分布情况。(2) 当照射光波长λ1=5000A时平凹透镜中央A点是暗的,然后连续改变照射光波长, 直到波长变为λ2=6000A时,A点重新变暗,(在5000A到6000A之间的光线都不能使A点变暗,求A点处平面玻璃片和柱面之间的空气间隙高度为多少?
3.3.钠光通过宽为0.2mm的狭缝后,投射到与缝相距300cm的照相板上,所得
第一极小和第二极小间的距离为0.885cm,求①光的波长;②若用波长为 40A的软x射线照射,则上述最小值间的距离为多少?
?4.4.经偏振片观察部分偏振光,当偏振片由对应于最大强度的位置转过3 时,光强减为一半,试求光束的偏振度。
光学试题(十一)
一、选择与填空:
1.1.一束单色光从真空进入折射率为n的介质中,入射波和折射波的频率f1、 f2及入射波和折射波的波长λ1、λ2之间的关系是: A、f1=f2、λ1=λ2; B、f1=f2,λ1=nλ2 C、f1=nf2、λ1=λ2; D、f1= f2、λ1=nλ2;
2.2.一物体放在焦距为8cm的会聚透镜左侧12cm的地方,另一个焦距为6cm
的会聚透镜放在第一个透镜的右侧30cm的地方,在第二个透镜的右侧观 察可以看到:
A、一个倒实像 B、一个正立的虚像 C、一个放大的实像 D、无像 3.3.焦距离为4cm的薄凸透镜用作放大镜,若物置于透镜前3cm处,其横向放大率为:
A、3 B、4 C、6 D、12
4.4.一点光源位于水面下20cm处,光从水中出射,水的折射率为4/3,则在
水面上形成的最大园的直径为 m。
5.5.冉斯登目镜由两个全同的,焦距为f的平凸薄透镜组成,两透镜间的距离
d= f,为得到一个焦距F=3cm的目镜,要求每个透镜的焦距f= cm,二者间距d= cm。
6.6.两束平面平行相干光都以照明强度I照射某一表面,彼此同相地并合在一起,并合光照射这表面的强度将为:
A、I B、 I C、2I D、4I 7.7.观察单色光正入射时单缝的夫琅和费衍射图样,以I(0)表示中央极大的光
强,以θ1表示中央亮条纹的半角宽度,若只把缝宽增到原来的3倍,其 它条件不变则:
A、I(0)增为原来的3倍,而Sinθ减为原来的 B、I(0)增为原来的3倍,而Sinθ也增为3倍 C、I(0)不变,而Sinθ增为3倍
D、I(0)增为9倍,而Sinθ减为1/3
8.8.一菲涅耳波带片包含16个半波带,外半径ρ16=32mm,中央的第一个半
波带的半径ρ1等于:
A、16mm B、8mm C、4mm D、2mm
9.康普顿散射实验中,在与入射方向成120°角的方向上散射光子的波长λ’ 和入射光子波长λ之差△λ=λ’-λ是:
A、-0.5λc B、0.5λc C、1.5λc D、2.0λc
10.石英晶体对波长为5829.90A的光的折射率为ne=1.55379,no=1.54225,
为制成 波长,一块光轴平行于表面的石英晶片,至少必须切成的厚度 为 。
11.将三个偏振片堆迭在一起,第二个与第三个通光方向与第一个成45°和 90°角,如果强度为I0的自然光入射到这一堆偏振片上,则通过第一、 二和第三个偏振片后的光强分别为 、 ,而它们的振动状 态是 ,若将第三个偏振片抽走,则光强变为 。 12.光电效应中的红限依赖于:
A、入射光的强度 B、入射光的频率 C、金属的逸出功 D、入射光的颜色 13.康普顿效应被解释作:
A、电子可以穿透原子核 B、X射线的光子与电子发生碰撞 C、氢离子是一个质子 D、质子有自旋磁矩
14.S是单色光点光波,P是屏幕上给定点,那么左下图最可能是哪种光学
现象的演示实验:
A、 A、色差 B、 B、 干涉 C、 C、 菲涅耳衍射
D、 夫琅和费衍射
16. 16. 自然光通过尼科耳棱镜后,
出射光为:
A、 A、园偏振光
B、 部分偏振片
C、振动面垂直于棱镜主平面的线偏振光 D、振动面平行于棱镜主平面的完全偏振光 二、计算题:
1.1.如图所示,薄凸透镜L的主轴与x轴重合,光心O为原点坐标,凸透镜
的焦距为10cm,现有一平面镜M置于y=-2cm处,x>0位置,眼睛从平 面镜反射的光中看到点光源P的像,位于P”处(其坐标见图), 试求:①点光源的P的位置;②用作图法求P点位置;
2.2.如图所示的洛埃镜装置中,光源S1至观察屏的竖直距离为1.5m,光源到
洛埃镜面的垂直距离为2mm,洛埃镜长AB为40cm,置于光源和屏之间 的正中央:①确定屏上可以看见第想方设法的区域大小;②若光波波长λ =500nm,条纹间距为多少?在屏上可看见多少条条纹?
3.3.以白光正入射在一光栅上,将在30°衍射方向上观察到600nm的第二级
主极大,若能在该处分辨△λ=0.005nm的两条光谱线,可是在30°衍射 方向却难以观察到400nm的主最大,试求:光栅常数d,光栅总宽度L, 光栅上的狭缝宽度a,若以此光栅观察钠λ=590nm光谱,求当正入射时, 屏上实际呈现的全部干涉级次。
4.两尼科耳棱镜其主截面互成60°角,中间加一 片,其光轴文献与两尼 科耳等分各成30°,三器件平行放置,自然光以I0强度正入射,求最后 出射光强。
光学试题(十二)
一、选择与填空:
1.1.一个45°、45°、90°的棱镜浸没在水中(水的折射率为4/3),如一光
线正入射到此棱镜的一个宽面,此光线将全反射,问此棱镜的最小折射率 应为 。
2.2.一棱镜的顶角为60°,对波长为650nm的红光的折射率为1.54,而对波
长450nm的兰光的折射率为1.58,如果这两种颜色光的入射方向是这样 的使得每一光线都以最小偏向通过棱镜,则两条出射线间的夹角为 。 3.3.照相机的透镜往往采用两个薄透镜胶合而成,一个是焦距为10cm的凸透
镜另一个焦距为15cm的凹透镜,则这一透镜级的焦距为: A、5 B、20 C、25 D、30
4.4.一物体置于焦距为8cm的薄透镜前12cm处,现将另一焦距为6cm的薄
凸透镜放在第一透镜右侧30cm处,则最后成像的性质为: A、一个放大的实像 B、一个缩小的实像
C、无像或成像于无穷远 D、一个放大的虚像 E、一个缩小的虚像 5.5.光学仪器的分辨本领将受到波长的限制,根据瑞利判据,考虑到由于光波
衍射所产生的影响,试计算人眼能区分两只汽车前灯的最大距离为多少 km?(设黄光波长λ=5000A,人眼夜间的瞳孔直径为D=5mm,两束灯 距离为d=1.22m:
A、1 B、3 C、10 D、30
6.6.如下图所示的楔形薄膜,当上表面BB’平行地向上移动时,等厚条纹将
,当增大两表面夹角时,条纹将 。
7.7.一束单色光通过一狭缝而产生夫琅和费衍射图样,当缝宽加倍时,图样中
心的光强度为原来的 倍,透过狭缝的总能量为原来的 倍。 8.8.有人抽卷烟,吸一口后,从烟卷点燃的一端冒出来的是兰色烟而从嘴含的
那一端冒出来的是白色烟,其原因是 。 9.9.含有兰、绿、黄、红颜色的一束光照射到一衍射光栅上,偏离中心象最远
的光是:
A、兰 B、绿 C、黄 D、红
10. 10. 设光从平板玻璃表面以55°的反射角反射后完全偏振,偏振光振动平
面与反射平面夹角为:
A、 A、0° B、35° C、55° D、90°
11. 11.如图所示的杨氏双缝装置,
用厚度为t,折射率分别为n1和n2(n1>n2) 的薄玻璃片分别盖住S1、S2光源,这时从S1和S2到达原来中央亮纹P0
点的光程差△= ,现在的中
央亮纹将移到P0点的那方 。
12. 12. 在光电效应中,如果入