大连水产学院2006至2007学年第一学期期末考试光学试题

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1、大连水产学院2006至2007学年第一学期期末考试光学试题《 光学 》试 题题号一二三1三2三3三4三5三6三7三8四五总 分得分 说明：本试卷共 4 页，五 道大题，满分为100分，请考生仔细检查，以免漏答。得 分一、单项选择题（每小题2分，共10分）1．波长为400nm和800nm的两条谱线的瑞利散射强度之比为：（A）2 （B）16 （ C）4 （ D）32 ［ ］2．全息照片记录的是(A) 被拍照物体表面光波光强的分布．(B) 拍照物体表面光波相位的分布．(C) 物光与参考光的干涉图样．(

2、D) 被拍照物体的像．(E) 被摄物体的倒立实像． ［ ］3．一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃,则：(A)反射光束是垂直于入射面振动，而透射光束平行于入射面振动，并都为线偏光.(B)反射光束是平行于入射面振动的线偏振光，而透射光束是部分偏振光.(C)反射光束是垂直于入射面振动的线偏振光，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.［ ］4．在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹(A) 宽度变小.(B) 宽度变大.(C) 宽度不变，且中心强度也不变

3、.(D) 宽度不变，但中心强度变小． ［ ］5．仅用一个偏振片观察一束单色光时，发现出射光存在强度为最大的位置（标出此方向MN），但无消光位置．在偏振片前放置一块四分之一波片，且使波片的光轴与标出的方向MN平行，这时旋转偏振片，观察到有消光位置，则这束单色光是(A) 线偏振光． (B) 椭圆偏振光．(C) 圆偏振光. （D） 自然光.得分二、填空题（每小题3分，共24分）1．能量为2电子伏特的光子频率为 。（e=1.6×10-19C，）2.一束单色光波在折射率为n的介质中由A点传播到B点，位相改

4、变了2π，问光程改变了_______________________。３．光栅衍射中，欲使双缝夫琅禾费衍射的中央峰内恰好含有11条干涉条纹，则缝宽和缝间距需要满足什么条件______________________。４．用波长λ=632.8nm的光源照明迈克耳孙干涉仪测量长度时，发现一镜移动一段距离后，干涉条纹移动2000条，这段距离为______________mm。５．如图所示的劈形薄膜，当上表面BB’平行地向上移动

5、时，条纹将向 移动。6．用波长为l的单色光垂直照射折射率为n2的劈形膜,各部分折射率的关系是n1＜n2＜n3．观察反射光的干涉条纹，从劈形膜尖开始向右数第5条明条纹中心所对应的厚度e＝____________________．7．一束单色线偏振光沿光轴方向通过厚度为l的旋光晶体后，若旋光晶体对该光的旋光率为a，则线偏振光的振动面发生，旋转的角度的表示式为_________．8.激光器的基本结构包括三部分，即________________、______________和_____________

6、_____．三、计算题（8小题，共56分）得 分1. (本题6分)若空气中一均匀球形透明体能将平行光束会聚于其背面的顶点上，此透明体的折射率应等于多少？得 分2. (本题6分)用波长为632.8nm的激光束测量单缝宽度，若测得中心附近两侧第五个极小间的距离为6.3cm，缝与屏的距离为5m，试求缝宽？得 分３．(本题6分)用K9玻璃（n=1.5136）制成He-Ne激光腔上的布儒斯特片。问窗片的法线与激光轴夹角应为多大？得 分4．(本题6分)杨氏干涉的应用之一是测气体的折射率，其原理性结构如下图所

7、示。在S1后面放置长度为l的透明容器，当待测气体注入容器而将空气排出的过程中，接收屏上的干涉条纹就会移动。由干涉条纹移动的数目可以推知待测气体的折射率。设待测气体的折射率为nx，且大于空气的折射率n0。如果充入的气体为氯气，l=2.0cm，条纹移动的数目Δm=20，光波波长λ=589.3nm，空气的折射率n=1.000276，问（1）干涉条纹如何移动？（2）待测氯气的折射率是多少？得 分5．(本题8分)在两个正交偏振片之间插入第三个偏振片，自然光依次通过三个偏振片。求：（1）当最后透过的光强为入

8、射光强的时，插入偏振片的方位角；（2）为使最后透过的光强为零，插入的偏振片应如何放置？（3）能否找到插入偏振片的合适方位，使最后透过的光强为入射自然光强的？得 分6．(本题8分)一块平面透射光栅，在1mm内有500条狭缝，现对钠光谱()进行观察。试求：当光束垂直入射到光栅上时，最多能看到几级光谱？（2）当光束以30°角入射时，情况如何？得 分7．(本题8分)光电管的阴极用逸出功为A =2.2eV的金属制成，今用一单色光照射此光电管，阴极发射出光电子，测得遏止电势差为

9、 Ua 

10、=5.0V，试求：