2002级物理专业本科光学试验期中过关考试卷标准卷.doc

福建师范大学物理与光电信息科技学院 物理教育专业本科2002级《光学实验》试题答卷 （20％）一．选择题（单项选择，请把所选答案前的字母填在对应题横线空格上方。） 1．不是助视光学仪器的是 。 [ D ] A.移测显微镜 B. 短焦距望远镜 C.测微目镜 D.平行光管 2. 可以使用望远镜观察光学现象的实验有_______________。 [ A ] A. 迈克尔孙干涉仪测钠光波长 B. 薄透镜焦距测量 C. 牛顿环实验 D. 平行光管调整 3．“共轴调节”正确的理解是： 。 [ D ] 各元件的光轴共轴 各元件等高 让物体发出的成像光束满足近轴光线的要求 A、C同时成立 4．下列测焦距的方法中 可用来测量照相机镜头（组合透镜组）的焦距。 [ A ] A.平行光管玻罗板法 B. 自准直法 C. 物距-像距法 D. 两次成像法 5．已知平行光管物镜的焦距，玻罗板某一线对间距实测值，该线对通过待测凸透镜所成像的间距，则 。 [ D ] A. B. C. D. 6．利用物距-像距法测薄凸透镜焦距，已知物距与像距皆为20±0.2cm，则 。 [ B ] A. B. C. D. 7. 在迈克尔孙干涉仪上,用扩展光源产生的等倾干涉条纹的级次_________。 [ C ] A.都相等 B.外圈最高 C.中心最高 D.中圈最高 8.迈克耳逊干涉仪调出等倾干涉条纹后，转动粗动手轮（第一游标轮）干涉条纹消失的可能原因是_____________。（光源为钠光灯） [ D ] A．M1、M2反射镜间距超出相干长度 B．M1、M2反射镜间距为零 C．处于钠光双线互补区 D．a,b,c都有可能 9．用牛顿环干涉测透镜曲率半径时，照在牛顿环仪上的钠光是 。 [ A ] A.平行光 B.扩展光 C.会聚光 D.漫反射光 10．调整平行光管应采用 。 [ B ] A.物距-像距法 B.自准直法 C. 二次成像法 D.辅助透镜成像法 （25％）二．简答题 分光计由哪些部件组成？简述分光计上望远镜系统的调节步骤及其调好的判断依据。 答： 分光计的主要部件为望远镜、平行光管、载物台、带游标的刻度盘。 望远镜系统的调节步骤： 调目镜，先外旋后内旋； 调焦； 望远镜光轴与旋转主轴垂直。 调好的判断依据： 看清叉丝； 十字叉丝像与调整叉丝无视差重合； 按规定放置的平行平板（反射镜）旋转1800前后反射的十字叉丝像都与调整叉丝重和。 写出在光学平台上利用成像方法调节二个凸透镜使之达到共轴的步骤。 答： 在发光十字叉丝与光屏间放入一个凸透镜，用“大像追小像，中心相重合”的方法调节使之共轴； 以上调好的系统不变，再放入另一个凸透镜，调节这个凸透镜使之所成像的中心与步骤1的像中心重合。 解释为什么迈克耳逊干涉仪调出等倾干涉条纹后，若增大M1、M2反射镜的间距（d增大） ， 当逐渐增大时，必定以减少其的值来满足，故该级干涉条纹向变大的方向移动，观察者将看到条纹好象从中心“涌出”。 简述光学助视仪的调节步骤。 答： 调目镜； 调视场； 调焦。 描述平行光管上分辨率板的结构（可画图说明）及3号分辨率板的两个数值范围。 答： 分辩率板上共有25组条纹，每组条纹有四个取向不相同、但亮度和角距均相同的条纹。随着组号的递增，每组条纹的宽度与最小分辨角减小。3号分辨率板的刻线宽度为～，最小分辨角为～。 （15％）三．画出用辅助透镜成像法测量薄凹透镜焦距的光路，写出测量步骤，并说明在测量中应如何减少测量误差。 解： 1．测量光路图： 2．测量步骤： （1）在光具座式光学平台上依此放置发光物、凸透镜与光屏； （2）调节使之在光屏上成一缩小像，记下光屏的位置与凸透镜的位置； （3）在与之间放入凹透镜，移动光屏使之再次接收到像，记下光屏的位置。 （15%）四、简述在分光计上测定一直角等腰棱镜最小偏向角的步骤，画出光路图（要标出 各棱镜角），写出棱镜玻璃折射率与最小偏向角的关系式，并导出其误差传递式。 解： 1．测量直角等腰棱镜最小偏向角的步骤： 调好分光计； 在分光计栽物平台上按规定放好待测棱镜，并调节其主截面垂直于仪器主轴； 在光路图所示方向找到平行光管狭缝像； 慢慢转动内盘，望远镜跟踪该狭缝像，直到找到狭缝像的回折处，锁定内盘，并读出这个转折位置的角