现代光学基础考卷ADOC.docx
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现代光学基础考卷ADOC
东南大学考试卷(A卷)
课程名称
现代光学基础
考试学期
07-08-2
得分
适用专业
考试形式
考试时间长度
分钟
自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效
一选择和填空题(共18题,共36分,每题二分,)
1.光从如图所示的A点传到B点所经历的光程为()
(图中左边介质折射率为n1,光在其中的传播速度为
;
右边的介质折射率为n2,光在其中的传播速度为
;真空中的光速为
)。
(A)
(B)
(C)
(D)
2.由同一点光源分出两束光a和b,光束a在折射率为n的介质中通过了距离r达到P点,光束b在真空中通过了距离nr后也达到P点,则P点是()
A.干涉极大B.干涉极小C.a和b是非相干叠加D.无法确定
3.一束波长为λ的单色光从空气垂直入射到折射率为n的透明膜,要使反射光加强,膜的厚度至少为()。
A,λ/4n;B,λ/2n;C,λ/4;D,λ/2
4.在杨氏双缝干涉试验中,若将两缝的间距加倍,则干涉条纹的间距()
(A)是原来的两倍(B)是原来的四倍
(C)是原来的四分之一(D)是原来的二分之一
5.用半波带法研究菲涅尔圆孔衍射的结果说明,圆孔轴线上的P点的明暗决定于:
()
(A)圆孔的大小;(B)圆孔到P点的距离;
(C)半波带数目的奇偶;(D)圆孔半径与波长的比值。
6.在夫琅和费单缝衍射实验中,当单缝后的透镜L2垂直于光轴向上微微移动时,衍射条纹将()。
A,向下平移B,向上平移C,不变D,变模糊
7.波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为b,总缝数为N,光栅常数为d的光栅上时,其光栅方程为()。
A,bsinθ=kλ;B,(d-b)sinθ=kλ;
C,dsinθ=jλ;D,Ndsinθ=jλ
8.曲率半径为R的球面镜的焦距为,若将球面镜浸入折射率为n的液体内,该系统的焦距为。
9.主平面是一对_______________________的共轭平面,两节点是主轴上_________________________的一对共轭点.。
10.使用显微镜时,通常将被观察物体放在物镜的()。
A焦点内侧;B焦点处;C焦点外侧;D2倍焦距处.
11.望远镜的视角放大率M___________________;开普勒望远镜与伽利略望远镜的放大本领的不同之处是____________________________________。
12.理想成像的光学系统有_____________________,而球面反射与折射在___________________________条件下,物点与像点才一一对应
13.自然光以入射角57º由空气投射于一块平板玻璃面上,反射光为完全偏振光,则折射角为____________。
14.两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过,当其中一偏振片慢慢转动180º角时透射光强度发生的变化为()。
(A)光强单调增加.(B)光强先增加,后又减小至零。
(C)光强先增加,后减小,再增加。
(D)光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零
15.方解石对钠光(λ=589.3nm)的no=1.658,ne=1.486,用方解石制成该波长的1/4波片,其最小厚度为()。
16.自然光通过偏振片后,透射光为__________光,如果透射光再经过1/4波片,且波片的光轴与偏振片的透振方向成45º角,则透射光为__________光。
17.共焦显微镜能实现样品图像的纵向光学切片、并提高信噪比,其应用的关键技术是:
()
(A)时间滤波技术;(B)空间滤波技术;
(C)激光扫描技术;(D)光谱滤波技术。
18.以下关于隐失场错误的说法是:
()
(A)尺寸小于波长的信息,包含在隐失场中。
(B)隐失场离开物体表面在空间急剧衰减。
(C)隐失场是辐射场
(D)隐失场是非传播场。
二.问答题(共三题,共24分,.每题8分)
1.一束线偏振光垂直入射于晶体表面,晶体光轴对于表面既不平行又不垂直,其后的幕上将出现两个亮斑,且有重叠部分,当晶体以入射光方向为轴旋转时,两个亮斑及其重叠部分的光的强度将各自如何变化?
2.现有两块光栅,第一块的尺寸为10mm×10mm、1200条/mm,第二块为40mm×40mm、1000条/mm,问①假设入射光为平行光,入射方向与光栅面垂直,哪块光栅的一级光谱的分辨本领更高?
②如果入射光只含两条谱线6000Å及6000.4Å,上面两块光栅的一级光谱是否能将其分开?
③如果某光源含6000Å及6000.01Å两条谱线,为了分辨这两条谱线你会选用什么方法?
3.(8分)简明回答以下问题①人眼视网膜上具有哪二类视觉细胞?
②哪类在亮环境下起作用?
③哪类对颜色敏感?
④对颜色敏感的视觉细胞就其光谱响应曲线的不同又分为哪几种?
⑤(2分)波长为λ辐射功率为1瓦的光源其对应的光通量应如何计算?
⑥一台显示器能显示出自然界所拥有的所有颜色吗?
⑦1931CIE-XYZ标准色度系统选用三个设想的原色(X)(Y)(Z)作为三原色,自然界拥有这三种颜色吗?
三计算题(共五题,共4分,.每题8分)
1.(8分)一物体位于会聚透镜左侧10.0cm,而物体成像于透镜右侧30cm处,请问①成像的放大率是多少?
②如果现在把物体移到距离透镜左侧2.5cm处,那么物体的像出现在什么位置?
放大率是多少?
③并请分别作出两种情况下的成像光路图。
2.(8分)
(1)显微镜用波长为700nm的光照射,其物镜的数值孔径为0.7。
求该显微镜的最小分辨距离是多少?
(2)改用电子显微镜时(电子波长为2Å,数值孔径为0.1)时,分辨率的本领增大多少倍?
(3)若人眼在明视距离处能分辨67
,则该电子显微镜的放大倍数应大于多少?
3.(8分)在平面玻璃(n=1.5)片上滴上一滴油(n=1.2),用波长λ=600nm的单色光垂直照射,观察反射光的干涉图样,问①油滴外圈最薄的区域是亮还是暗?
②如果油滴中心最高厚度为1200nm,能看到几个亮环?
最内一个亮环所在处油层厚度是多少?
③当油滴扩大时,干涉图样如何变化?
4.(8分)将一块/4波片插入两个透光轴垂直的偏振器之间,波片的快轴与两偏振器透光轴的夹角分别为-60º和30º,求①光强为I0的自然光通过这一系统后的强度是多少?
②如果插入的是一块/2波片,波片的快轴与两偏振器透光轴的夹角分别为-45º和45º,光强为I0的自然光通过这一系统后的强度又是多少?
5.(8分)平行的白光(波长范围为390nm-700nm)垂直照射到平行的双缝上,双缝相距1mm,用一个为焦距1米的透镜将双缝的衍射图样聚焦在屏幕上。
若在幕上距中央白色条纹3mm处开一个小孔,在该处检查透过小孔的光,问将缺少哪些波长?
BAADCBC
BC
1
2
3
1
2
3
4
5