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时间:2020-03-15
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1、物理与信息光电子学院2005-2006学年第一学期期末考试《光学》试卷A卷一、填空题(每小题3分,共18分)⒈迈克耳孙干涉仪是根据分振幅干涉原理制成的,其主要公式是。⒉衍射可分为菲涅耳衍射、夫琅禾费衍射和两大类。⒊光学仪器的本领有放大本领、聚光本领和分辨本领⒋光的偏振态有自然光、线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光。⒌在瑞利散射中,散射光的强度与波长的次方成比。⒍通常把既能记录光波振幅 的信息,又能记录光波 相位信息的摄影称为全息照相。二、选择题(每小题3分,共12分)⒎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4.6mm,所用平凸透
2、镜的凸面曲率半径为1.0m,则此单色光的波长为(B)A.590.3nmB.608.0nmC.760.0nmD.三个数据都不对⒏将折射率为n的薄透镜置于折射率为n′(>n)的介质中,则(B)A.凸透镜会聚、凹透镜发散B.凸透镜发散、凹透镜会聚C.凸透镜发散、凹透镜发散D.凸透镜会聚、凹透镜会聚⒐下列哪一个是朗伯定律的数学表达式?()A.aad)B.C.λ)λ-4D.Tλm=b⒑在两个共轴平行放置的透振方向正交的理想偏振片之间,再等分地插入一个理想偏振片,若入射到该系统的平行自然光强为I0,则该系统的透射光强为(C)A.I0/2B.I0/4C.I0/8D.I0/16三、简
3、答题(每小题5分,共10分)⒒如何检验线偏振光?把一个偏振片放在光路中,迎着光的传播方向旋转偏振片,若旋转一周,光强有变化且出现两次消光,则该束光便是线偏振光。⒓“激光”的基本原理是什么?它有哪些主要特点?提示:通过辐射的受激发射而实现光放大。其主要特点是单色性佳、亮度高、相干性强、方向性好等。四、计算题(每小题10分,共60分)⒔用云母片(n=1.58)覆盖在杨氏双缝的一条缝上,这时屏上的零级明纹移到原来的第7级明纹处。若光波波长为550nm,求云母片的厚度。⒕波长为l=632.8nm的He-Ne激光垂直地投射到缝宽b=0.0209mm的狭缝上。现有一焦距f’=50
4、cm的凸透镜置于狭缝后面,试求:(1)由中央亮条纹的中心到第一级暗纹的角距离为多少?(2)在透镜的焦平面上所观察到的中央亮条纹的线宽度是多少?⒖折射率为1.50的玻璃棒一端成半球形,其曲率半径为2cm。将它水平地浸入折射率为1.33的水中,沿着棒的轴线离球面顶点8cm处的水中有一物体,求像的位置及横向放大率。⒗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,光的振动面和波片的主截面成300角。求(1)投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900的相位差,波片的厚度应为多少?(λ=589.0nm,ne=1.486,no=1.658)⒘波
5、长为600nm的光垂直照射到平面衍射光栅上,在与光栅平面法线成30°角的方向上,观察到该光的第二级谱线。试问该光栅的光栅常量d为何值?如果在该方向能分辨600.00nm和600.05nm的两条谱线,则该光栅的宽度至少为多少?此处光栅的角色散率为多少?⒙波长为320nm的紫外光入射到逸出功为2.2eV的金属表面上,求光电子从金属表面逸出时的最大速度。若入射光的波长为原来的一半,出射光电子的最大动能是否增至两倍?参考答案及评分标准一、填空题(每小题3分,共18分)⒈分振幅干涉;。⒉菲涅耳衍射、夫琅禾费衍射。⒊放大本领、聚光本领和分辨本领。⒋自然光、线偏振光、部分偏振光、椭
6、圆偏振光和圆偏振光⒌四、反。⒍振幅、相位。二、选择题(每小题3分,共12分)⒎B⒏B⒐A⒑C三、简答题(每小题5分,共10分)⒒提示:把一个偏振片放在光路中,迎着光的传播方向旋转偏振片,若旋转一周,光强有变化且出现两次消光,则该束光便是线偏振光。⒓提示:通过辐射的受激发射而实现光放大。其主要特点是单色性佳、亮度高、相干性强、方向性好等。四、计算题(每小题10分,共60分)⒔解:∵∴⒕解:(1)∵,∴(2)∵∴15.解:(1)∵∴(2).250.133.185.18»´--=¢×¢=¢=nnssyyb16.解:(1)(2)∴17.解:⑴∵,∴(mm)。⑵∵,(条),∴(
7、mm)。⑶(rad/mm)。18.解:(1)∵∴(2)∵∴否。
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