1、1光学教程考试练习题一、单项选择和填空题将扬氏双缝干涉实验装置放入折射率为 n 的介质中，其条纹间隔是空气中的A 倍 B 倍 C 倍 D n 倍 n112在菲涅耳圆屏衍射的几何阴影中心处永远是个亮点，其强度只与入射光强有关永远是个亮点，其强度随着圆屏的大小而变有时是亮点，有时是暗点。 光具组的入射光瞳、有效光阑，出射光瞳之间的关系一般为入射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。出射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。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
2、）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 1.5 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 1.5/1.333 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：Asin i p= n1 / n2 B、sin i p= n2 / n1C、tg i p= n1 / n2 D、tgi p= 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 0.1mm 时，
3、瞄准点的干涉条纹移过了 400 条，那么所用波长为A 5000 B 4987 C 2500 D 三个数据都不对 9一波长为 5000 的单色平行光，垂直射到 0.02cm 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 11. 用劈尖干涉检测二件的表面，当波长为 的单色光垂直入射时，观察到干涉条纹如图，图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与右边相邻的直线部分的连续相切，由图可见二件表面：A、有一凹陷的槽，
4、深为 4B、有一凹陷的槽，深为 2C、有一凸起的埂，高为 4 D、有一凸起的埂，高为 2212. 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 4.6mm，用平凸透镜的凸面曲率半径为 1.0m，则此单色光的波长为A 5903 B 6080 C 7600 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: 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
5、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 4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
6、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=1.50 的有机玻璃浸没在油中。而油的折射率为 n2=1.10。则全反射临界角 ic 为：A、 sin-1(1.10 / 1.50) B、 1.10 / 1.50 C、 1.50 / 1.10 D、 sin-1(1.50 / 1.10) 19. 一透镜用 n=1.50 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 1.33） ，焦距将是：A、7.5cm B、10cm C、20cm D、40cm 20
7、如图所示，波长为 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，n 1 n2 n3 ，则两束反射光在相遇点的相位差为： (A) 4n 2 e / (B)2n 2 e / (C)4n 2 e /+ (D)2n 2 e /- 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(Dd)所用单色光在真中的波长为 ，则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是(A) D/ (nd) (B) n D/ d (C) d / (nD) (D) D/(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
8、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 + 0.5 (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， 1 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2n31e3(A) I0 增大为原来的 9 倍，sin 1 减小为原来的 1/3(B) I0 增大为原来的 3 倍，sin 1 减小为原来的 1/3(C) I0 增大为原来的 3 倍，sin 1 减小为原来的 3(D) I0 不变， sin1 减小
9、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 ，则薄膜的厚度是 （A）/2 (B) /(2n) (C) /n (D) /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
10、厚度为 e ，并且，n 1 n3 ， 1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) 2n 2 e /( n1 1) (B) 4n 1e /( n2 1) +(C) 4n 2 e /( n1 1) + (D) 4n 2 e /( n1 1) 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
11、纹强度最大值的(A) 1 倍 (B) N 倍 （C）2N 倍 (D) N 2 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 1.5 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) 1.5/1.333 倍 32一透镜用用 n=1.50cm 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、7.5cm B、10cm C、20
12、cm D、40cm 33将折射率为 n1=1.5 的有机玻璃浸没在油中，而油的折射率为 n2 = 1.10，则临界角 i c 为：A、sin -1（1.10/1.50） B、1.10/1.50C、1.50/1.10 D、cos -1（1.10/1.50 ） 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
13、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 16=32mm，中央的第一个半波带的半径 1 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 S4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 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
14、 级谱线的半角宽度(A) 与该谱线的衍射角 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 成反比 40如图，S 1、S 2 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） （r 2+n2t2）(r 1+n1t1)（B）r 2+(n21)t 2r 1+(n11)t 1 （C）(r 2n 2t2)(r 1n 1t1)（D）n 2t2n 1t1 41把一平凸透镜放在平
15、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。(C) 向外扩张，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 31015Hz 的单色光照射在脱出功 为 4.0eV 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、1.7210 6 B、1.7210 4 C、1.9810 3 D、1.7210 2 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
16、 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） 。48. 如图所示，波长为 的平行单色光垂直照射到两个劈形膜上，两劈尖角分别为 1和 2，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 1， 2， 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 。n1 1 2 n2 1r2
17、1n2tP2S550.已知闪耀光栅的闪耀角为 15o，光栅常数 d=1m ，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 5829.90A 的光的折射率为 ne=1.55379，n 0=1.54225，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 31015Hz 的单色光照射在脱出功 为 4.0eV 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 =0.32cm -1，透射光强为入射光强
18、的 20%时，介质的厚度为 。55波长 =5000 的单色光垂直照射一缝宽 a=0.25mm 的单缝, 在衍射图样中，中央亮纹两旁第三暗条纹间距离为 1.5mm，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 0.080mm 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，r 0 =10m，=0.5cm，点光源发光波长 =500nm 。圆孔所含的半波带数为 。58. 某种介质的吸收系数 =0.32cm -1，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 1.5m，眼睛瞳孔产生的圆孔衍射，正
19、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 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 0.060mm 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 =0.32cm -1，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 4.2eV，出射的光电子的能量是。(h =6.62610-34j.s, e =1.60210-19C) 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
20、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64在理想光学系统中，垂轴放大率 ，轴向放大率 ，角放大率 ，三者的关系是_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C 2 B C 4 B 5 C 6. C 7. D 8 A 9 D 10. B11. B 12. A 13 B 14. C 15 B 16 B 17. B 18. D 19. D 20 A21A 22D 23A 24 D 25 C 26 C 27 C 28D 29D 30. D31. C 32 D 33A 34 C 35 A 36 B 38 D 39 B 40 B 41B 42 B43 _-
21、0.2 米_, _ 眼前 0.2 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; _ 25.6 勒克斯_。47 左 ， 宽 （宽或窄） 。48. 21n评卷人 得 分四、计算题（每小题 10 分，共 60 分） 现有两块折射率分别为 1.45 和 1.62 的玻璃板，使其一端相接触，形成夹角的尖劈。将波长为 550 nm 的单色光垂直投射在劈上，并在上方观察劈的干涉条纹。（1）试求条纹间距；（2）若将整个劈浸入折射率为 1.52 的杉木油中，则条纹的间距变成多少？ 已知平面透
22、射光栅狭缝的宽度 b = 1.582 10-3 mm ，若以波长 = 632.8 nm 的 HeNe 激光垂直入射在这光栅上，发现第四级缺级，会聚透镜的焦距为 15 m试求：(1) 屏幕上第一级亮条纹与第二级亮条纹的距离；(2) 屏幕上所呈现的全部亮条纹数 由折射率为 n = 1.65 的玻璃制成的薄凸透镜，前后两球面的曲率半径均为 40cm，其像方焦距约等于多少 cm ？ （ ）A. 20 B. 21 C. 25 D. 31 清晨日出时看到太阳呈红色，这是由于 （ ）A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的散射 D. 光的色散 评卷人 得 分四、计算题（每小题 分，共 分） 现有两块折射率
23、分别为 和 的玻璃板，使其一端相接触，形成夹角的尖劈。将波长为 的单色光垂直投射在劈上，并在上方观察劈的干涉条纹。（ ）试求条纹间距；（ ）若将整个劈浸入折射率为 的杉木油中，则条纹的间距变成多少？ 已知平面透射光栅狭缝的宽度 ，若以波长的 激光垂直入射在这光栅上，发现第四级缺级，会聚透镜的焦距为 试求： 屏幕上第一级亮条纹与第二级亮条纹的距离； 屏幕上所呈现的全部亮条纹数 由折射率为 的玻璃制成的薄凸透镜，前后两球面的曲率半径均为 ，其像方焦距约等于多少 ？ （ ） 清晨日出时看到太阳呈红色，这是由于 （ ）光的反射 光的折射光的散射 光的色散评卷人 得 分四、计算题（每小题 分，共 分）
24、现有两块折射率分别为 和 的玻璃板，使其一端相接触，形成夹角的尖劈。将波长为 的单色光垂直投射在劈上，并在上方观察劈的干涉条纹。（ ）试求条纹间距；（ ）若将整个劈浸入折射率为 的杉木油中，则条纹的间距变成多少？ 已知平面透射光栅狭缝的宽度 ，若以波长的 激光垂直入射在这光栅上，发现第四级缺级，会聚透镜的焦距为 试求： 屏幕上第一级亮条纹与第二级亮条纹的距离； 屏幕上所呈现的全部亮条纹数 由折射率为 的玻璃制成的薄凸透镜，前后两球面的曲率半径均为 ，其像方焦距约等于多少 ？ （ ） 清晨日出时看到太阳呈红色，这是由于 （ ）光的反射 光的折射光的散射 光的色散评卷人 得 分四、计算题（每小题
25、分，共 分） 现有两块折射率分别为 和 的玻璃板，使其一端相接触，形成夹角的尖劈。将波长为 的单色光垂直投射在劈上，并在上方观察劈的干涉条纹。（ ）试求条纹间距；（ ）若将整个劈浸入折射率为 的杉木油中，则条纹的间距变成多少？ 已知平面透射光栅狭缝的宽度 ，若以波长的 激光垂直入射在这光栅上，发现第四级缺级，会聚透镜的焦距为 试求： 屏幕上第一级亮条纹与第二级亮条纹的距离； 屏幕上所呈现的全部亮条纹数 由折射率为 的玻璃制成的薄凸透镜，前后两球面的曲率半径均为 ，其像方焦距约等于多少 ？ （ ） 清晨日出时看到太阳呈红色，这是由于 （ ）光的反射 光的折射光的散射 光的色散649. tCSmax 。 愈好 。 分波前法 和 分振幅法 。50. 500 。51. 1.2610-3cm 。52. 短波 。53. 1.72106 m/s m/s.54. 0.515cm 。55 12.5cm 。56 6400 。57 15 。58. 0.515cm 59. 6.7km 60 4.810 -7m 。61. 4.332cm 12 2.693eV 62 振幅 和 位相 63. _2 _ _1/4_ 64 65 粒子数反转 。
