工程光學(xué)考試試題

光學(xué)試題總分總分班級__________學(xué)號____________姓名____________一選擇題(每小題3分,共30分)1單色平行光垂直照耀在薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉，如圖所示，若薄膜的厚度為e，且n1＜n2＞n3，1為入射光在n1中的波長，則兩束反射光的光程差為(A)2n2e．(B)2n2e1/(2n1)．(C)2n2en11/2．(D)2n2en21/2．[]2若把牛頓環(huán)裝置(都是用折射率為1.52的玻璃制成的)由空氣搬入折射率為1.33的水中，則干涉條紋(A)中心暗斑變成亮斑．(B)變疏．(C)變密．(D)間距不變．[]3用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當(dāng)波長為的單色平行光垂直入射時，若視察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對應(yīng)的部分凸起，且高度為/4．凸起，且高度為/2．凹陷，且深度為/2．（D）凹陷，且深度為/4．[]4在玻璃(折射率n2＝1.60)表面鍍一層MgF2(折射率n2＝1.38)薄膜作為增透膜．為了使波長為500nm(1nm=10-9m)的光從空氣(n1＝1.00)正入射時盡可能少反射，MgF2薄膜的最少厚度應(yīng)是(A)78.1nm(B))90.6nm(C)125nm(D)181nm(E)250nm［］5對某肯定波長的垂直入射光，衍射光柵的屏幕上只能出現(xiàn)零級和一級主極大，欲使屏幕上出現(xiàn)更高級次的主極大，應(yīng)當(dāng)(A)換一個光柵常數(shù)較小的光柵．(B)換一個光柵常數(shù)較大的光柵．(C)將光柵向靠近屏幕的方向移動．(D)將光柵向遠離屏幕的方向移動．［］6在雙縫衍射試驗中，若保持雙縫S1和S2的中心之間的距離d不變，而把兩條縫的寬度a略微加寬，則(A)單縫衍射的中心主極大變寬，其中所包含的干涉條紋數(shù)目變少．(B)單縫衍射的中心主極大變寬，其中所包含的干涉條紋數(shù)目變多．(C)單縫衍射的中心主極大變寬，其中所包含的干涉條紋數(shù)目不變．(D)單縫衍射的中心主極大變窄，其中所包含的干涉條紋數(shù)目變少．(E)單縫衍射的中心主極大變窄，其中所包含的干涉條紋數(shù)目變多．[]7假如兩個偏振片堆疊在一起，且偏振化方向之間夾角為60°，光強為I0的自然光垂直入射在偏振片上，則出射光強為(A)I0/8．(B)I0/4．(C)3I0/8．(D)3I0/4．［］8一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃(如圖)，設(shè)入射角等于布儒斯特角i0，則在界面2的反射光(A)是自然光．(B)是線偏振光且光矢量的振動方向垂直于入射面．(C)是線偏振光且光矢量的振動方向平行于入射面．(D)是部分偏振光．［］9用頻率為υ1的單色光照耀某一種金屬時，測得光電子的最大動能為Ek1；用頻率為υ2的單色光照耀另一種金屬時，測得光電子的最大動能為Ek2．假如Ek1>Ek2，那么(A)υ1肯定大于υ2．(B)υ1肯定小于υ2．(C)υ1肯定等于υ2．(D)υ1可能大于也可能小于υ2．［］10已知某單色光照耀到一金屬表面產(chǎn)生了光電效應(yīng)，若此金屬的逸出電勢是U0(使電子從金屬逸出需作功eU0)，則此單色光的波長必需滿意：(A)≤．(B)≥．(C)≤．(D)≥．［］二填空(每小題3分,共30分)1一雙縫干涉裝置，在空氣中視察時干涉條紋間距為1.0mm．若整個裝置放在水中，干涉條紋的間距將為____________________mm．(設(shè)水的折射率為4/3)2如圖所示，波長為的平行單色光垂直照耀到兩個劈形膜上，兩劈尖角分別為θ1和θ2，折射率分別為n1和n2，若二者分別形成的干涉條紋的明條紋間距相等，則θ1，θ2，n1和n2之間的關(guān)系是_____________．若在邁克耳孫干涉儀的可動反射鏡M移動0.620mm過程中，視察到干涉條紋移動了2300條，則所用光波的波長為_____________nm．(1nm=10-9m)在單縫夫瑯禾費衍射試驗中，設(shè)第一級暗紋的衍射角很小，若鈉黃光(1≈589nm)中心明紋寬度為4.0mm，則2=442nm(1nm=10-9m)的藍紫色光的中心明紋寬度為____________________．用波長為546.1nm(1nm=109m)的平行單色光垂直照耀在一透射光柵上，在分光計上測得第一級光譜線的衍射角為θ=30°．則該光柵每一毫米上有_____條刻痕.要使一束線偏振光通過偏振片之后振動方向轉(zhuǎn)過90°，至少須要讓這束光通過__________塊志向偏振片．在此狀況下，透射光強最大是原來光強的______倍．7已知鉀的逸出功為2.0eV，假如用波長為3.60×10-7m的光照耀在鉀上，則光電效應(yīng)的遏止電壓的肯定值|Ua|=___________________．從鉀表面放射出電子的最大速度vmax=_____________________．(h=6.63×10-34J·s，1eV=1.60×10-19J，me=9.11×10-31kg)8.直徑3米的園桌中心上方2米處吊一平均發(fā)光強度為200坎德拉的燈泡，園桌中心的光照度等于_______________;邊緣的光照度等于__________________。9在志向光學(xué)系統(tǒng)中，垂軸放大率，軸向放大率，角放大率，三者的關(guān)系是___________。10．費馬原理是其數(shù)學(xué)表達形式是

三計算題(每小題10分,共40分)1在牛頓環(huán)裝置的平凸透鏡和平板玻璃間充以某種透亮液體，觀測到第10個明環(huán)的直徑由充液前的14.8cm變成充液后的12.7cm，求這種液體的折射率n．2波長600nm(1nm=10﹣9m)的單色光垂直入射到一光柵上，測得其次級主極大的衍射角為30°，且第三級是缺級．(1)光柵常數(shù)(a+b)等于多少？(2)透光縫可能的最小寬度a等于多少？(3)在選定了上述(a+b)和a之后，求在衍射角-＜＜范圍內(nèi)可能視察到的全部主極大的級次．3已知兩個光學(xué)系統(tǒng)的焦距分別為；，二者軸向間隔d=50mm，求此組合系統(tǒng)的焦點坐標(biāo)和焦距。4兩塊偏振片疊在一起，其偏振化方向成30°．由強度相同的自然光和線偏振光混合而成