大连水产学院2006至2007学年第一学期期末考试光学试题

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1、大连水产学院2006至2007学年第一学期期末考试光学试题《 光学 》试 题题号一二三1三2三3三4三5三6三7三8四五总 分得分 说明:本试卷共 4 页,五 道大题,满分为100分,请考生仔细检查,以免漏答。得 分一、单项选择题(每小题2分,共10分)1.波长为400nm和800nm的两条谱线的瑞利散射强度之比为:(A)2 (B)16 ( C)4 ( D)32 [ ]2.全息照片记录的是(A) 被拍照物体表面光波光强的分布.(B) 拍照物体表面光波相位的分布.(C) 物光与参考光的干涉图样.(

2、D) 被拍照物体的像.(E) 被摄物体的倒立实像. [ ]3.一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃,则:(A)反射光束是垂直于入射面振动,而透射光束平行于入射面振动,并都为线偏光.(B)反射光束是平行于入射面振动的线偏振光,而透射光束是部分偏振光.(C)反射光束是垂直于入射面振动的线偏振光,而透射光束是部分偏振光.(D)反射光束和透射光束都是部分偏振光.[ ]4.在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹(A) 宽度变小.(B) 宽度变大.(C) 宽度不变,且中心强度也不变

3、.(D) 宽度不变,但中心强度变小. [ ]5.仅用一个偏振片观察一束单色光时,发现出射光存在强度为最大的位置(标出此方向MN),但无消光位置.在偏振片前放置一块四分之一波片,且使波片的光轴与标出的方向MN平行,这时旋转偏振片,观察到有消光位置,则这束单色光是(A) 线偏振光. (B) 椭圆偏振光.(C) 圆偏振光. (D) 自然光.得分二、填空题(每小题3分,共24分)1.能量为2电子伏特的光子频率为 。(e=1.6×10-19C,)2.一束单色光波在折射率为n的介质中由A点传播到B点,位相改

4、变了2π,问光程改变了_______________________。3.光栅衍射中,欲使双缝夫琅禾费衍射的中央峰内恰好含有11条干涉条纹,则缝宽和缝间距需要满足什么条件______________________。4.用波长λ=632.8nm的光源照明迈克耳孙干涉仪测量长度时,发现一镜移动一段距离后,干涉条纹移动2000条,这段距离为______________mm。5.如图所示的劈形薄膜,当上表面BB’平行地向上移动

5、时,条纹将向 移动。6.用波长为l的单色光垂直照射折射率为n2的劈形膜,各部分折射率的关系是n1<n2<n3.观察反射光的干涉条纹,从劈形膜尖开始向右数第5条明条纹中心所对应的厚度e=____________________.7.一束单色线偏振光沿光轴方向通过厚度为l的旋光晶体后,若旋光晶体对该光的旋光率为a,则线偏振光的振动面发生,旋转的角度的表示式为_________.8.激光器的基本结构包括三部分,即________________、______________和_____________

6、_____.三、计算题(8小题,共56分)得 分1. (本题6分)若空气中一均匀球形透明体能将平行光束会聚于其背面的顶点上,此透明体的折射率应等于多少?得 分2. (本题6分)用波长为632.8nm的激光束测量单缝宽度,若测得中心附近两侧第五个极小间的距离为6.3cm,缝与屏的距离为5m,试求缝宽?得 分3.(本题6分)用K9玻璃(n=1.5136)制成He-Ne激光腔上的布儒斯特片。问窗片的法线与激光轴夹角应为多大?得 分4.(本题6分)杨氏干涉的应用之一是测气体的折射率,其原理性结构如下图所

7、示。在S1后面放置长度为l的透明容器,当待测气体注入容器而将空气排出的过程中,接收屏上的干涉条纹就会移动。由干涉条纹移动的数目可以推知待测气体的折射率。设待测气体的折射率为nx,且大于空气的折射率n0。如果充入的气体为氯气,l=2.0cm,条纹移动的数目Δm=20,光波波长λ=589.3nm,空气的折射率n=1.000276,问(1)干涉条纹如何移动?(2)待测氯气的折射率是多少?得 分5.(本题8分)在两个正交偏振片之间插入第三个偏振片,自然光依次通过三个偏振片。求:(1)当最后透过的光强为入

8、射光强的时,插入偏振片的方位角;(2)为使最后透过的光强为零,插入的偏振片应如何放置?(3)能否找到插入偏振片的合适方位,使最后透过的光强为入射自然光强的?得 分6.(本题8分)一块平面透射光栅,在1mm内有500条狭缝,现对钠光谱()进行观察。试求:当光束垂直入射到光栅上时,最多能看到几级光谱?(2)当光束以30°角入射时,情况如何?得 分7.(本题8分)光电管的阴极用逸出功为A =2.2eV的金属制成,今用一单色光照射此光电管,阴极发射出光电子,测得遏止电势差为

9、 Ua 

10、=5.0V,试求:

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