光学考试题

光学习题第一部分：填空题

1. 光波的相干条件是:频率相同 ； ； 。 2．位相差和光程差的关系为 ，实现相长干涉的位相差条件 为 。

3．用波长?的单色光入射迈克耳孙干涉仪，当可动镜Ｍ1移动了0.03164mm时，发现视场中心变化了100个条纹，则入射光波长?＝ 。

4. 在空气中用波长为λ单色光进行双缝干涉实验时，观察到干涉条纹相邻条纹的间距为1.33mm，当把实验装置放在水中时（水的折射率n=1.33），则相邻条纹的间距变为_____________

5． 用波长为λ单色光垂直照射如图所示的折射率为n2的劈尖薄膜(n1>n2 , n3>n2)，观察反射光干涉，从劈尖顶开始，第2条明纹对应的膜厚度d =___ __.

1 3

6． 在单缝夫琅和费衍射示意图中，所画出的各条

正入射光线间距相等，那么光线1与3在幕上P点相遇时 5

的位相差为___ _____，P点应为___ ______点。

7．波长λ＝500nm的单色平行光，垂直入射半径ρ＝1mm的圆孔，圆孔后轴线上P点到圆

孔的距离r＝1m，对于P点而言，圆孔露出的半波带数k= ，P点为 点。

8. N条狭缝的夫琅和费衍射，衍射的总能流是缝宽相同的单缝夫琅和费衍射光能量 的 倍，衍射光强中央主极大将增大为 倍。

9.人眼瞳孔直径为3mm，对波长为550nm的光而言，人眼的最小分辨角为 弧度。

10．爱里光斑的半角宽度??＝ 。

11．设天空中两颗星对于一望远镜的张角为2.42×10-6rad,它们都发出波长为550nm的光，为了分辨出这两颗星，望远镜物镜的口径至少要等于 cm。 12．汽车两盏前灯相距L，与观察者相距S＝10km。夜间人眼瞳孔直径d＝5.0mm，人眼敏感波长为550nm。若只考虑人眼的圆孔衍射，则人眼可分辨出汽车两前灯的最小间距L是 。

13．若星光的波长是550nm，孔径为127cm的大型望远镜所能分辨的两颗星的最小角距离（从地上一点看两星的视线间夹角）是 。 14．一会聚薄透镜的口径（直径）为3cm，焦距为20cm，照射光波长为550nm，为了能分辨远处的两个物点，则这两个物点对透镜中心的张角必须不小于

_______rad(弧度)，在透镜的焦平面上，两个衍射图样的中心间的距离不小于 cm。 15．同孔径的微波望远镜比光学望远镜分辨率低，这是由

于 。

16.费马原理可用下面的说法来表述：光线由空间的一点进行到另一点时，实际传播路径的总光程同附近的路径比起来，不是___ ___ ，便是__ ___ ，或者___ ___。

17．近轴光学系统成像的高斯公式是 ,牛顿公式是 。

18．实物位于凹球面镜的球心和焦点之间，所成的像一定是 （ 放大、缩小 ）、 （ 正立、倒立 ）的 （实像、虚像）像。 19．人眼作为一个观察系统，当物在 的位置时人眼最放松；人眼是 系统（无焦还是变焦），望远镜是 系统（无焦还是变焦） 。 20.描述助视仪器特征的三个本领分别是放大本领 ； ； 。 21． 当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时,若反光为完全偏振光,则折射光为___ _ ___偏振光,且折射光线与反射光线之间的夹角为___ ______。

22.一束钠自然黄光(λ=589.3nm)自空气(设n=1)垂直入射方解石晶片的表面，晶体厚度为0.05 mm，对钠黄光方解石的主折射率no=1.6584、ne =1.4864，则o、e两光透过晶片后的光程差为__ ____，两光透过晶片后的位相差为____ __rad (弧度)。

23. 自然光通过两片理想偏振片，若两个透振方向夹角由30度变成45度，则前者出射光强是后者出射光强的 倍。

24. 一束线偏振光通过二分之一波片，则出射光为 光；线偏振光通过四分之一波片，并且光的振动面与四分之一波片的光轴方向加30度的角，则出射光为 光。

25. 布儒斯特定律提供了一种测定不透明电解质折射率的方法，今测得某一电解质的起偏角为60度，则这种电解质的折射率为 。

26．两块理想偏振片Ｐ1、Ｐ2的透振方向间夹30角，强度为Ｉ0的自然光入射该系统，最后透射的光强为 。

27．（每空2分,共6分）光通过物质时，光束愈深入物质，强度将愈减弱，这是由于光 的 现象和 现象造成的;光在物质中传播的速度小于真空中的速度，且随频率而变化，这是光的 现象。

28．光的吸收分为___________________________两种；当光的散射符合瑞利散射时，散射光的强度与波长的关系是____________。

29．光的吸收分为 和选择吸收，而光的反常色散现象必然伴随着 。

30．若在白光中波长为400nm的紫光与720nm的红光具有相同的强度，在散射光中两者的比例 ，这是由 决定的。 31．波长为0.5微米的绿光频率为 Hz。

32．某种介质的吸收系数?为0.32cm－1，当透射光强为入射光强的0.2倍时该介质的厚度是 。

０33．产生连续光谱的光源所发出的光，通过有选择吸收的介质后，用分光计可看出某些波段的或某些波长的光被吸收，这就形成了 。

34．设强度为I0的平行光束进入一均匀物质中一段距离d后，强度衰减为I，设物质的吸收系数为?，则朗伯定律的数学表达式为 。 35.光的色散指 。 36．光的散射分为 和 。

37．晴朗的天空所以呈浅蓝色，主要是由于大气的 散射;云由大气中水滴组成，它们引起的散射属于 。

38.孔脱发现了一个重要的定律，即光的反常色散与 有密切关系。 39．选择吸收的特点是 。

40．信号旗和信号灯常采用红色是因为红光通过薄雾时穿透能力强，这是因为 。

41．人们发现，任何物质在红外或紫外光谱中只要有 存在，在这些区域就表现出反常色散（普遍的孔脱定律）。

42．介质折射率 的现象叫光的色散。在正常色散介质中,光的群速度 （大、小）于光的相速度。 43.光的速度分为 和 速度。

44. 已知从铯表面发射出的光电子最大动能为2eV，铯的脱出功为1.8eV， 则入射光光子能量为 eV，其波长为 nm。

45．逸出功为Ａ的某金属，发生光电效应的光的截止频率ν0＝ 。 46．已知某金属的逸出功为A，该金属发生光电效应的遏止电压绝对值Vg与入射光的频率ν的关系是Vg＝ ，阈频率ν0＝ 。 47.光的干涉、衍射现象说明光具有 ，光的偏振现象说明光是 ，光电效应、康普顿效应说明光具有 ，因此，光具有 。 48.发射火箭时的喷气温度为1000K，其辐射出最大能量的对应波长 。 49.在玻尔氢原子模型中，电子角动量量子化条件公式是 。