光学教程考试练习题及答案

《光学教程》考试练习题

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2．在菲涅耳圆屏衍射的几何阴影中心处Ａ永远是个亮点，其强度只与入射光强有关Ｂ永远是个亮点，其强度随着圆屏的大小而变Ｃ有时是亮点，有时是暗点。３．光具组的入射光瞳、有效光阑，出射光瞳之间的关系一般为Ａ入射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。Ｂ出射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。Ｃ入射光瞳和出射光瞳对整个光具组共轭。 4．通过一块二表面平行的玻璃板去看一个点光源，则这个点光源显得离观察者 A 远了 B近了 C原来位置。 5．使一条不平行主轴的光线，无偏折（即传播方向不变）的通过厚透镜，满足的条件是入射光线必须通过 A 光心 B 物方焦点 C 物方节点 D 象方焦点 6. 一薄透镜由折射率为的玻璃制成，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　倍 7. 光线由折射率为n1的媒质入射到折射率为n2的媒质，布儒斯特角ip满足： A．sin ip= n1 / n2 B、sin ip= n2 / n1 C、tg ip= n1 / n2 D、tgip= n2 / n1 8．用迈克耳逊干涉仪观察单色光的干涉，当反射镜M1移动时，瞄准点的干涉条纹移过了400条，那么所用波长为 A 5000Å B 4987Å C 2500Å D三个数据都不对 9．一波长为5000Å的单色平行光，垂直射到宽的狭缝上，在夫琅禾费衍射花样中心两旁第二条暗纹之间的

距离为3mm，则所用透镜的焦距为 A 60mm B 60cm C 30mm D 30cm. 10. 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

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12. 随着辐射黑体温度的升高，对应于最大单色光发射本领的波长将： A、向短波方向移动 B、向长波方向移动 C、先向短波方向，后向长短方向移动 D、先向长波方向，后向短波方向移动 13．用单色光观察牛顿环，测得某一亮环直径为3mm，在它外边第5个亮环直径为，用平凸透镜的凸面曲率半径为，则此单色光的波长为 A 5903 Å B 6080 Å C 7600 Å D 三个数据都不对 14. 一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃，则: C A、反射光束偏振面垂直于入射面，而透射光束偏振面平行于入射面并为完全线偏振光 B、反射光束偏振面平行偏振于入射面，而透射光束是部分偏振光 C、反射光束偏振面是垂直于入射面，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 15．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

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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、椭园偏振光 C、线偏振光 D、园偏振光 16．要使金属发生光电效应，则应： A、尽可能增大入射光的强度 B、选用波长较红限波长更短的光波为入射光 C、选用波长较红限波长更长的光波为入射光波 D、增加光照的时间； 17.下列说法正确的是 A、利用不同折射率的凸凹透镜相配，可以完全消除去球差和色差； B、近视眼需用凹透镜校正； C、扩大照相景深的方法是调大光圈； D、天文望远镜的作用是使遥远的星体成像在近处，使得人们能看清楚； 18.将折射率n1=的有机玻璃浸没在油中。而油的折射率为n2=。则全反射临界角ic为： A、 sin-1 / B、 / C、 / D、 sin-1 / 19. 一透镜用n=的玻璃制成，在空气中时焦距是10cm，若此透镜泡在水中（水的折射率为），焦距将是： A、 B、10cm C、20cm D、40cm

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20．如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n2 的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，而且，n1 >n2 >n3 ，则两束反射光在相遇点的相位差为： [ ] (A) 4πn2 e /λ (B)2πn2 e /λ

(C)4πn2 e /λ+ π (D)2πn2 e /λ-π 21．把双缝干涉实验装置放在折射率为n水中，两缝的距离为d缝到屏的距离为D(D»d)所用单色光在真中的波长为λ，则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是 (A) λD/ (nd) (B) n λ D/ d (C) λd / (nD) (D) λD/(2 n d) 22．在迈克尔孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了 (A) 2 (n-1)d (B) 2 nd (C) 2 (n-1)d + λ (D) nd (E) (n-1)d 23．当单色平行光垂直入射时，观察单缝的夫琅和费衍射图样。设I0表示中央极大（主极大）的光强，θ1表示中央亮条纹的半角宽度。若只是把单缝的宽度增大为原来的3倍，其他条件不变，则 (A) I0增大为原来的9倍，sinθ1 减小为原来的1/3 (B) I0增大为原来的3倍，sinθ1 减小为原来的1/3 (C) I0增大为原来的3倍，sinθ1 减小为原来的3 (D) I0不变，sinθ1 减小为原来的1/3 24．在迈克尔孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是（A）λ/2 (B) λ/(2n) (C) λ/n (D) λ/2(n-1) 25．一平面衍射的光栅具有N条光缝，则中央零级干涉明条纹和一侧第一级干涉明纹之间将出现的暗条纹为 (A) N (B) N2 (C) N –1 (D) N - 2 26．一束单色右旋圆偏振光垂直穿入二分之一波片后，其出射光为（A）线偏振光（B）右旋圆偏振光（C）左旋圆偏振光（D）左旋椭圆偏振光 27．平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且，n1 < n2 > n3 ，λ1为入射光在折射率为n1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 2πn2 e /( n1λ1) (B) 4πn1e /( n2λ1) +π (C) 4πn2 e /( n1λ1) +π (D) 4πn2 e /( n1λ1) 28．用白光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色滤光片遮盖另一条缝，则（A）纹的宽度将发生改变。（B）产生红色和蓝色的两套彩色干涉条纹。（C）干涉条纹的亮度将发生变化。（D）不产生干涉条纹。 29．在透光缝数为N的光栅衍射实验里，缝干涉的中央明纹中强度的最大值为一个缝单独存在时单缝衍射中央明纹强度最大值的 (A) 1倍 (B) N倍（C）2N倍 (D) N2 倍 30. 下列物体哪个是绝对黑体：（A）不发光的物体 (B)不发出任何辐射的物体 (C)黑色的物体 (D)不能反射和透射任何辐射的物体 31. 一薄透镜由折射率为的玻璃制成，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: C (A) 2 倍 (B) 3 倍　　(C) 4 倍　 (D)　倍 32．一透镜用用n=的玻璃制成，在空气中时焦距是10cm，若此透镜泡在水中（水的折射率为4/3），焦距将是： A、 B、10cm C、20cm D、40cm 33．将折射率为n1=的有机玻璃浸没在油中，而油的折射率为n2 = ，则临界角i c为： A、sin-1（） B、 C、 D、cos-1（） 34．一透镜组由两个共轴的薄透镜组成，一凸一凹，它们的焦距都是20cm，中心相距10cm，现在凸透镜外离凸透镜30cm处，放一物体，这物体以透镜组所成的像是： A、正立实像 B、倒立实像 C、正立虚像 D、倒立虚像 35．下列那些说法是正确的 (A)一束圆偏振光垂直入通过四分之一波片后将成为线偏振光 (B)一束椭圆偏振光垂直入通过二分之一波片后将成为线偏振光 (C)一束圆偏振光垂直入通过二分之一波片将成为线偏振光 (D)一束自然光垂直入通过四分之一波片后将成为线偏振光 36．一菲涅耳波带片包含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. 38．根据惠更斯—菲涅耳原理，若已知光在某时刻的阵面为S，则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的 (A) 振动振幅之和 (B) 光强之和 (C) 振动振幅之和的平方 (D) 振动的相干叠加 39．波长为λ的单色光垂直入射到光栅常数为d、总缝数为N的衍射光栅上。则第k级谱线的半角宽度∆θ (A) 与该谱线的衍射角θ无关 (B) 与光栅总缝数N成反比 (C) 与光栅常数d成正比 (D) 与入射光波长λ成反比

40．如图，S1、S2 是两个相干光源，它门到P点的距离分别为r1 和r2，路径S1P垂直穿过一块厚度为t2 ，折射率为n1的介质板，路径S2，P垂直穿过厚度为t2折射率为n2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于

（A）（r2+n2t2）－(r1+n1t1)

（B）[r2+(n2－1)t2－[r1+(n1－1)t1 ]

（C）(r2－n2t2)－(r1－n1t1)

（D）n2t2－n1t1

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41．把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置当平凸透镜慢慢的向上平移时，由反射光形成的牛顿环

(A) 向中心收缩，条纹间隔变小。

(B) 向中心收缩，环心呈明暗交替变化。

(D) 向外扩张，条纹间隔变大。

42．在光电效应中，当频率为3×1015Hz的单色光照射在脱出功Ǻ为的金属表面时，金属中逸出的光电子的最大速度为多少m/s

A、×106 B、×104 C、×103 D、×102

43．一学生带500度近视镜，则该近视镜的焦距为________,该学生裸眼所能看清的最远距离为 ___________。

44．光通过光学系统时能量的损失主要有： _ 。

45．渥拉斯棱镜的作用

46. 直径3米的园桌中心上方2米处吊一平均发光强度为200坎德拉的灯泡，园桌中心的光照度等于__ ;边缘的光照度等于_________________。

47．如图所示的楔形薄膜，当上表面BB’平行地向上移动时，等厚条纹将向移，当增大两表面AA’与BB’的夹角时，条纹将变（宽或窄）。

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48. 如图所示，波长为l的平行单色光垂直照射到

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两个劈形膜上，两劈尖角分别为θ1和θ2，折射率分别为n1和n2，若二者分别形成的干涉条纹的明条纹间距相等，则θ1，θ2，n1和n2之间的关系是．

49.光源的相干长度与相干时间的关系。相干长度愈长，说明光源的时间相干性。获得相干光的方法有和。

50.已知闪耀光栅的闪耀角为15o，光栅常数d=1mm，平行光垂直于光栅平面入射时在一级光谱处得到最大光强，则入射光的波长为 nm。

51. 石英晶体对波长为的光的折射率为ne=，n0=，为了制成1/2波片，一块光轴平行于表面的石英晶片至少须切成的厚度为。

52. 随着绝对温度的升高，黑体的最大辐射能量将向方向移动

53. 在光电效应中，当频率为3×1015Hz的单色光照射在脱出功Ǻ为的金属表面时，金属中逸出的光电子的最大速度为 m/s.

54. 某种介质的吸收系数α=，透射光强为入射光强的20%时，介质的厚度为。

55．波长λ=5000Å的单色光垂直照射一缝宽a=的单缝, 在衍射图样中，中央亮纹两旁第三暗条纹间距离为，则焦距f为。

56．在迈克尔逊的干涉仪中，如果当一块平面镜移动的距离为时，有250条的干涉条纹通过现场。则光源的波长为。

57．在菲涅耳圆孔衍射实验装置中，R = 5m，r0 =10m，ρ=，点光源发光波长λ=500nm。圆孔所含的半波带数为。

58. 某种介质的吸收系数α=，透射光强为入射光强的20%时，介质的厚度为

59. 汽车的两前灯相距，眼睛瞳孔产生的圆孔衍射，正常视力的人在米距离处才能分辨出光源是两个灯。设眼睛瞳孔的直径为3mm，光源发出的光的波长λ为550nm。

60．在迈克尔逊的干涉仪中，如果当一块平面镜移动的距离为时，有250条的干涉条纹通过现场。则光源的波长为。

61. 吸收系数α=，透射光强分别为入射光强的25%时，介质的厚度为

12．波长为180nm的光照到铝表面，已知铝的脱出功为，出射的光电子的能量是。(h =×, e =×10-19C)

62．全息图记录了物光波的和全部信息。

63.要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°，至少需要让这束光通过________块理想偏振片．在此情况下，透射光强最大是原来光强的_____ 倍

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65．产生激光的必要条件。

《光学教程》练习题参考答案

一、单项选择和填空题

１．C 2． B ３． C 4． B 5． C 6. C 7. D 8． A 9． D 10. B

11. B 12. A 13． B 14. C 15． B 16． B 17. B 18. D 19. D 20． A

21．A 22．D 23．A 24． D 25． C 26． C 27． C 28．D 29．D 30. D

31. C 32． D 33．A 34． C 35． A 36． B 38． D 39． B 40． B 41．B 42． B

43．米______, ____眼前米_______。

44．两透明介质面上的反射损失__ ,__ 介质吸收的损失 __反射面的光能损失__ 。

45．它能将自然光分解成两个分得较开光矢量相互⊥的线偏振光

46. ___50勒克斯; 勒克斯__________。

47．左，宽（宽或窄）。

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