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光学考试试卷〔附答案〕

班级 姓名 学号 成绩

一、填空题〔本大题共9题，每题2分，共18分〕

1．在几何光学系统中，唯一能够完善成像的是 系统，其成像规律为

。2．单色光垂直入射到由两块平板玻璃构成的空气劈尖中，当把下面一块平板玻璃缓慢向下移动时，则干预条纹 ，明暗条纹的间隔 。3．在夫琅和费单缝衍射中，缝宽为 b，缝屏间距为L，波长为，零级条纹的宽度为

，一级暗条纹的宽度为 。

曲率半径为R的凹球面镜的焦距为 ，假设将球面镜浸入折射率为n的液体内，该系统的焦距为 。

．在光栅衍射中，第三级缺级，则光栅常数与缝宽的比为 ；还有第级主极大缺级。

在菲涅耳圆孔衍射中，对轴线上的P点离圆孔越近，波带数越 ；对给定的P点，孔径越小，波带数越 。7．当物处于主光轴上无穷远处，入射光线平行于主光轴，得到的像点称为 ；在通常状况下，薄透镜成像的高斯公式是 。

主平面是抱负光具组的 一对共轭平面；节点是抱负光具组的一对共轭点。

在洛埃镜试验中，将屏移至与玻璃平板相接触，则在接触处消灭的是 条纹，这一事实证明白 。

二、选择题〔本大题共10题，每题3分，共30分〕

用半波带法争论菲涅耳圆孔衍射时，圆孔轴线上P点的明暗打算于

〔A〕圆孔的直径；〔B〕光源到圆孔的距离；〔C〕圆孔到P点距离；〔D〕圆孔中心和边缘光线到P点的光程差

一发光点位于凹球面镜前40cm处，镜面曲率半径为16cm，则象距为

〔A〕-10cm；〔B〕-20cm；〔C〕-30cm；〔D〕-40cm3．为了测定金属丝的直径，可把它夹在两平板玻璃的一端，测得两相邻干预条纹的间距为d，假设金属丝与劈尖的距离为L，所用单色光的波长为?，则金属丝的直径为

〔A〕L?/d；〔B〕?d/L；〔C〕?d/2L；〔D〕L?/2d

4．在夫琅和费双缝衍射中，零级包迹中含有11条干预条纹，必需满足以下条件〔缝宽为b，缝间不透亮局部为a〕

〔A〕a=2b；〔B〕a=3b；〔C〕a=4b；〔D〕a=5b5．一双凹透镜折射率为n，置于折射率为n?的介质中，则以下说法正确的选项是

〔A〕假设nn?，透镜是发散的；〔B〕假设nn?，透镜是会聚的；〔C〕假设n?n，透镜

是发散的；〔D〕双凹薄透镜是发散的，与四周介质无关

空气中，薄透镜的横向放大率为

〔A〕f/x；〔B〕x/f；〔C〕-f/x；〔D〕-x/f

2在玻璃外表镀上一层透亮的MgF〔n=1.38〕薄膜，对于波长为?的入射光，增透膜的最

2

小厚度为

〔A〕?/2；〔B〕?/4；〔C〕?/2n；〔D〕?/4n8．夫琅和费单缝衍射中，零级中心亮条纹的光强为I0，光波波长为?，当缝两边到屏上的P点的光程差为?/4时，P点的光强约为

〔A〕I0/2；〔B〕I0/4；〔C〕2I0/5；〔D〕4I0/5

将折射率为n1=1.50的有机玻璃浸没在油中，油的折射率为n2=1.10，试问：全反射的临界角为

〔A〕arcsin1.10；〔B〕arccos1.10；〔C〕1.10/1.50；〔D〕1.50/1.10

1.50 1.50

在迈克尔逊干预仪的一条光路中，放入一折射率为n、厚度为h的透亮介质片后，两光束光程差的转变量为

〔A〕2〔n-1〕h；〔B〕2nh；〔C〕nh；〔D〕〔n-1〕h

三、作图题：〔本大题1题，10分〕用作图法求出物点S的像点。

四、计算题〔本大题共4题，共42分〕

一个玻璃半球的曲率半径为R，折射率为1.5，其平面的一面渡银，将高为h的物体放在球面顶点前2R处，求该玻璃半球所成像的位置及性质。〔10分〕

波长??500nm的单色平行光垂直投射到平面光栅上，光栅常数d?3.0?m，缝宽b?1.0?m，光栅后会聚透镜的焦距f?1m，试求：1〕单缝衍射中心明纹宽度。2〕在该宽度内有几个光栅衍射主极大。3〕总共可以看到多少条谱线。4〕假设将垂直入射改为入射角

i?300的斜入射，衍射光谱的最高级次和可看到的光谱线总数。〔12分〕

3．在平面玻璃〔n=1.5〕片上滴上一滴油〔n?=1.6〕，用波长?=500nm的