《光學(xué)》期末考試試卷

1、課程編碼：06079光學(xué)期末考試試卷一、（23分）填空和判斷（在括號內(nèi)，對的打，錯的打X）。1 .（5分）偏振光可以具有不同的偏振太，這些偏振態(tài)包括>>>>Q2 .（4分）波長為1?的倫琴射線被碳散射，在散射角為90。方向上進行觀察，則康普頓位移入03 .費馬原理是指。4 .光在真空中傳播速度只有一個，即光速C,而電子可以有vC的任何速度；電子有靜止質(zhì)量，而光子的靜止質(zhì)量為。5 .對光具組來說，物方焦點和象方焦點是一對共腕點。（）6 .棱鏡光譜儀的色分辨本領(lǐng)與棱鏡底面的寬度成正比；光柵光譜儀的色分辨本領(lǐng)與光柵的狹縫總數(shù)成正比。（）7 .平板厚度增加時，等傾干涉條紋變疏，

2、且往里移動。（）8 .在夫瑯和費圓孔衍射中，當(dāng)圓孔變小時，中央亮斑的直徑增大；當(dāng)光源的波長減小時，中央亮斑的直徑減小。（）9 .同一種光在不同介質(zhì)中有不同的波長，因而同一種光在不同介質(zhì)中觀察有不同的顏色。（）二、（27分）選擇題（將對的答案編號寫在括號內(nèi)）1 .將揚氏雙縫干涉實驗裝置放入折射率為N的介質(zhì)中，其條紋間隔是空氣中的（）A.倍B.倍C倍D.n倍2 .在菲涅耳圓屏衍射的幾何陰影中心處（）A.永遠是個亮點，其強度只與入射光強有關(guān)8 .永遠是個亮點，具強度隨著圓屏的大小而變C有時是亮點，有時是暗點9 .光具組的入射光瞳、有效光闌，出射光瞳之間的關(guān)系一般為（）A.入射光瞳和有效光闌對整個光具

3、組共腕B.出射光瞳和有效光闌對整個光具組共腕C.入射光瞳和出射光瞳對整個光具組共腕4. 一束平面偏振光以布儒斯特角入射到兩個介質(zhì)的界面，其振動面與入射面平行，此時反射光為（）A.振動方向垂直于入射面的平面偏振光B.振動方向平行于入射面的平面偏振光C.無反射光5. 通過一塊二表面平行的玻璃板去看一個點光源，則這個點光源顯得離觀察者（）A.遠了B.近了C.原來位置6. 使一條不平行主軸的光線，無偏折（即傳播方向不變）的通過厚透鏡，滿足的條件是入射光線必須通過（）A.光心B.物方焦點C物方節(jié)點D.象方焦點7. （5分）用邁克耳遜干涉儀觀察單色光的干涉，當(dāng)反射鏡M1移動0.1mm時，瞄準(zhǔn)點的干涉條紋移

4、過了400條，那么所用波長為（）A.5000?B.4987?C.2500?D.三個數(shù)據(jù)都不對8. （5分）一波長為5000?的單色平行光，垂直射到0.02cm寬的狹縫上，在夫瑯禾費衍射花樣中心兩旁第二條暗紋之間的距離為3mm,則所用透鏡的焦距為（）A.60mmB.60cmC30mmD.30cm9. （5分）用單色光觀察牛頓環(huán)，測得某一亮環(huán)直徑為3mm,在它外邊第5個亮環(huán)直徑為4.6mm,用平凸透鏡的凸面曲率半徑為1.0m,則此單色光的波長為（）A.5903?B.6080?C.7600?D.三個數(shù)據(jù)都不對注：以上不標(biāo)明分?jǐn)?shù)的題均為2分。三、（14分）有一理想光具組置于空氣中，如圖所示，已知焦距=

5、2cm,物高為1cm，物距為6cm。分別用作圖法和計算法求像的位置、大小和倒正。四、（12分）一束光強為I的自然光，連續(xù)通過兩尼科耳主截面成60。角的偏振元件，若在他們中間插入一塊水晶的片，其主截面平分上述夾角，試問：1 .通過片光的偏振態(tài)？2 .通過第2個尼科爾N2的光強是入射光強的多少倍？五、（12分）波長為3000?的光照射到鉀的表面上時，發(fā)出光電子的最大動能為2.0eM試求:1 .入射光中每個光子的能量。2 .鉀的脫出功。3 .若入射光的波長為3950?,遏止電壓是多少？（普朗克常數(shù)h=6.62X10J-S,電子電荷e=1.61x10（C真空中光速c=3X10m/s）物理學(xué)專業(yè)光學(xué)期末

6、考試試卷答案一、填空和判斷題自然光，平面偏振光，部分偏振光，圓偏振光，橢圓偏振光；h/m0c（m0微電子的靜質(zhì)量）光在兩定點之間傳播時其光程為極值，即沿光程極大，極小或恒定值傳播；<,零；xVxVx二、選擇題1 .C2.B3.C4.C5.B6.C7.A8.D9.B三、解：由已知得s/=-6cmf=-2cmf/=2cm由高斯公式f/s/+f/s=1代入數(shù)據(jù)2/s/+(-2)/(-6)=1得：s/=3cm又由B=y/y=ss代入s=6cms/=3cmy=1cm得：y/1=3/(-6)所以y/=-0.5cm所以像的位置在距像方主點H/3cm處，大小為0.5cm,是倒立的光路圖如圖所示：四、解：

7、1.自然光通過一偏振元件后變?yōu)槠矫嫫窆?，此平面偏振光通過人/4片后變?yōu)闄E圓偏振光；2 .設(shè)自然光振幅為A則I=A2通過一偏振元件后強度變?yōu)镮/2振幅變?yōu)锳1=0.707A此光通過入/4片后可得d光和e光的振幅分別為A1d=A1sin30o=0.5A1=0.3535AA1e=A1cos30o=0.866A1=相位差A(yù)(|)=兀/2+兀=1.5九其中九/2為人/4片的差，兀為P1P2在不同象限的差。通過第二個尼科爾后有：A2d=A1dsin30o=0.5A1d=A2e=A1ecos30o=相位差A(yù)小，則合成后的光強I2=A22=A22e+A22d+2A22eA22dcOs小=20/64A2N=I

8、2/I=20/64=0.31250.3所以通過第二個尼科爾1V2的光強是入射光強的0.3倍五、解：1.由光柵方程dsinO=j入得入=dsin8/j代入數(shù)據(jù)得：入=5X10-7m=500A0又d=4x10-6m在中間寬度內(nèi)取k=1i=kd/b=1x=5可知第五級譜線缺級±4九條譜線。所以在單縫衍射的中央寬度內(nèi)能觀察到1=0,±1,±2,±3,六、解：1.E=hiv=hc/人=6.626X10-34=6.626X10-19J4.14125ev=4.14ev所以入射光中每個光子的能量為4.14ev2 .由1/2mv2=hv-w得：w=hv-1/2mv2=4.14ev-2ev=2.14ev所以鉀的逸出功為：2.14ev3 .