现代光学基础考卷2006A

线 名姓 封 密 号学东 南 大 学 考 试 卷（A 卷）

课程名称 现代光学基础 考试学期 06-07-2

得分

适用专业

考试形式

考试时间长度

分钟

一选择和填空题(共18题,共36分, 每题二分,)

1. 在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中( ). （Ａ）传播的路程相等，走过的光程相等． （Ｂ）传播的路程相等，走过的光程不相等．（Ｃ）传播的路程不相等，走过的光程相等．（Ｄ）传播的路程不相等，走过的光程不相等

2. 两相干光的振幅分别为A1和2A1，它们的振幅都减半时，干涉条纹的可见度为( )。

A，减小一半； B，减为1/4； C，不变； D，增加一倍

3. 在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的。若其中一缝的宽度略变窄，则( )

（Ａ）干涉条纹的间距变宽．（Ｂ）干涉条纹的间距变窄．（Ｃ）干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零．（Ｄ）不再发生干涉现象．

4 增透膜是用氟化镁（n=1.38）镀在玻璃（n玻璃=1.5）表面形成的，当波长为λ的单色光从空气垂直入射到折射率为n的增透膜表面时，膜的最小厚度应为( ). A，λ/2； B，λ/4； C，λ/2n； D，λ/4n

5.自然光以 60o的入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则知( ).

（Ａ）折射光为线偏振光，折射角为30o （Ｂ）折射光为部分偏振光，折射角为30o ． （Ｃ）折射光为线偏振光，折射角不能确定．（Ｄ）折射光为部分偏振光，折射角不能确定．

6. 在菲涅耳圆孔衍射中，对轴线上P点圆孔只能露出5个菲涅耳半波带，设每个半波带对P点的振幅贡献均为a，则P点的合振幅为( ). A，0； B，a； C，3a； D，5a

7. 用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则( )

（Ａ）干涉条纹的宽度将发生改变。（Ｂ）产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹．（Ｃ）干涉条纹的亮度将发生改变．（Ｄ）不产生干涉条纹．

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8. 通过一个厚玻璃观察一个发光点，看到发光点的位置( ). A，移近了； B，移远了； C，不变； D，不能确定

9. 用波长为624nm的单色光照射一光栅，已知该光栅的缝宽为0.012mm，不透明部分为0.029mm，缝数为103条，则单缝衍射图样中央宽度内能看到的条纹数为( )

A，5； B，7； C，6； D，9

10. 一偏振片P2 放在正交偏振片P1 和P3 之间,它的偏振化方向与P1 的偏振化方向成30o角，自然光通过三个偏振片后，强度减为原来的( )。 A. 强度减为零 B. 1/8 C.3/32 D. 3/16

11. 将一片会聚透镜作为简单放大镜时，要求它的焦距( )

A 远大于明视距离; B 远小于明视距离; C 等于明视距离; D 与明视距离无关.

12. 按光源和光屏到障碍物的距离不同，可将衍射分为两类，一类是 ，另一类是 。

13. 光源的相干长度与相干时间的关系为（ ）。 相干长度愈长，说明光源的时间相干性（ ）。

14. 人眼视网膜上具有锥状体(Cones)和杆状体(Rods)二类视觉细胞, 对颜色敏感的为( ); 对颜色没有感觉，而对低照明度景物较敏感的为( ).

15. 将折射率n=1.5的薄透镜浸没在折射率为n=1.33的水中，薄透镜的焦距等于空气中焦距的 倍。

16. 在空气中用波长为?的单色光进行双缝干涉实验时，观测到干涉条纹相邻明条纹的间距为1.33mm，当把实验装置放在水中时（水的折射率1.33），则相邻明条纹的间距变为___________。

17.线偏振光垂直入射到1/2波片上，若入射光的振动面和波片光轴之间的夹角为45 O 。则透射出来的线偏振光的振动面将转过（ ）。

O O OO

（A）0 （B）45 （C）90 （D） 22.5．

18. 波长为?的平面偏振光垂直入射到一个表面和光轴平行的晶片上，透射后，原来在晶片中的ｏ光和ｅ光产生了π/2的位相差,则对此波长的光此晶片为( )（A）半波片 （B）1/4波片 （C）全波片 （D） 不确定

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二.问答作图题(共三题, 共24分, 每题8分)

1. (8分)在一个晴空万里的白天, 只给你一块玻璃板和一个没有标明透光方向的偏振片，(1)你用什么办法可以将偏振片的透光方向确定下来？(2)如要获得圆偏振光,还需要什么器件?各器件位置和方位如何安排?

2. (8分)图解法求点物S的像. n H H ' n ' C S F F ' K K ' S r/2

3. (8分) 如下4种干涉仪(装置)都能观察到圆条纹,①迈克尔逊干涉仪,②牛顿环装置③法布里-珀罗干涉仪,④平行平板+扩展光源, 请问(1)哪几种属于等倾干涉? 哪几种属于等厚干涉? (2)增加牛顿环装置中平凸透镜和玻璃平板之间的距离,条纹的移动方向? 条纹密度(宽度)如何变化? (3) 增加平行平板+扩展光源装置中平行平板的厚度, 条纹的移动方向? 条纹密度(宽度)如何变化? ．

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三.计算题(共五题, 共40分,. 每题8分) 1. (8分) 有一个双星,它们之间的直线距离是一亿公里(108公里)，它们距地球是10光年,问要分辨这个双星需用多大口径的望远镜(取波长?＝500nm．).

2. (8分) 若直接以月亮作为光源，在地面上作杨氏双孔实验，为了获得可见的干涉条纹，问双孔间隔d不能大于多少?已知月地距离约为3.8×105km，月球直径为3477km,光波长取550 nm．

3． (8分) 有一块具有每毫米1000条刻线(1000线/毫米)的光栅,为了分辨波长为600nm米的一束激光束的模结构，光栅需有多宽?(两个模之间的频率差是5×109赫．用光栅的一级光谱)

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4. (8分)利用多光束干涉可以制成一种干涉滤光片，在玻璃平晶上镀一层银(高反射率)，在银面上蒸镀一层透明膜，在膜上再镀一层银(高反射率)，于是，两个高反射率银面之间形成一个膜层而产生多光束干涉．那透明膜层材料可选用水晶石，其折射率为1.55．设银面反射率R为0.96，膜层厚度h为0.60um．问:(1)在可见光范围内(400nm—760nm)．透射光最强的谱线有几条，其光波长?k各为多少?(2).如果要透射光中只有?=620nm的一条谱线,请问在材料不变的情况下, 膜层厚度h应为多少?

5. (8分) 凸透镜L1和凹透镜L2共轴放置，相距10cm，凸透镜的像方焦距为20cm, 凹透镜的物方焦距为20cm，物体A位于凸透镜前方30cm处，试确定物体所成的像的位置和性质。

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