第一周 几何光学、光的干涉(1)

1.1 几个重要的基本概念随堂测验

1、潜水员在折射率为的海水下h深处,向上观察水面,能看到的景物都出现在水面上的一个圆形面积为S的区域内。则下列关于圆面积S和深度h的关系中,正确的说法是 ( ) 。
    A、S与h成正比
    B、S与h成反比
    C、S与h的平方成正比
    D、S与h的平方成反比

2、用相同玻璃制成的边长为a的正方体A和半径r=a的半球体B放在报纸上,半球体的凸面向上。从正上方分别观察A、B中心处报纸上的文字,下面的观察记录,哪一项是正确的 ( )
    A、A中的字比B中的高
    B、B中的字比A中的高
    C、A、B中的字一样高
    D、无法比较

3、光线从折射率为1.4的稠密液体射向该液体和空气的分界线,入射角的正弦为0.8,则有( )
    A、出射光线的出射角的正弦值小于0.8
    B、出射光线的出射角的正弦值大于0.8
    C、光线将全部被吸收
    D、光线将全内反射

4、光束由介质2射向介质1,在界面上发生全反射,则光在介质1中的传播速度 v1 光在介质2中的传播速度v2.(大于/等于/小于)

1.2物和像随堂测验

1、光学成像中物点可能占有的空间称为_________。

2、光学成像中像点可能占有的空间称为_________。

3、若入射到光学系统的光束是会聚光束,则会聚点称为______________。

1.3 薄透镜成像随堂测验

1、焦距为4cm薄凸透镜用作放大镜,若物置于透镜前3cm处,则其横向放大率( )
    A、3
    B、4
    C、6
    D、12

2、一透镜组由一凸一凹两个共轴的薄透镜组成,它们的焦距都是20 cm,中心相距10 cm,现在凸透镜外,离凸透镜30 cm处,放一物体,则该物体通过透镜组所成的像是( ).
    A、正立实像
    B、倒立实像
    C、正立虚像
    D、倒立虚像

3、物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立放大的像,由此可知,此凸透镜的焦距可能是
    A、6cm
    B、10cm
    C、16cm
    D、20cm

2.1 光的干涉现象与相干条件随堂测验

1、单色光从空气射入水中,下列哪种说法是正确的?( )
    A、波长不变,频率变大
    B、波长变短,光速变慢
    C、波长不变,频率不变
    D、频率不变,光速不变

2、来自不同光源的两束白光,例如两束手电筒光照射在同一区域内,是不能产生干涉图样的,这是由于( )
    A、白光是由不同波长的光构成的
    B、两光源发出不同强度的光
    C、两个光源是独立的,不是相干光源
    D、不同波长的光速是不同的

3、光波的相干叠加服从波的叠加原理,非相干叠加不服从波的叠加原理。

4、

2.2 杨氏的双缝干涉随堂测验

1、在双缝干涉实验中,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大5λ/2,则屏上原来的明纹处( )
    A、仍为明条纹
    B、变为暗条纹
    C、既非明纹也非暗纹
    D、无法确定是明纹还是暗纹

2、双缝间距为0.5 mm,被一波长为λ=600 nm的单色平行光垂直照射,屏放置在双缝后120 cm处。则在屏上测得的相邻干涉明条纹间距为___________ mm。

3、若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n1和n2(n1 > n2)的两块厚度均为e的透明介质薄片所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大处的两束光的光程差为____________。

第二周 光的干涉(2)

2.3 光的时间相干性随堂测验

1、光源的单色性越好,即其波列越长或说其一次发光的持续时间越长,则其__________越好。

2、在实际实验中,时间相干性、空间相干性的问题往往同时存在,但影响程度不同。在观察屏中心处的条纹时,几乎不受___________的影响,离中心越远,时间相干性的影响越重。

2.4 光的空间相干性随堂测验

1、干涉明条纹有一定宽度是因为单色光源总有一定的频宽。

2、由光源的宽度引起干涉条纹可见度下降的情况,称为光波的___________。

2.5 分振幅干涉----等倾干涉随堂测验

1、波长为600 nm的单色光,垂直入射到放在空气中的平行薄膜上,已知薄膜的折射率为1.54,则反射光最强时膜的最小厚度为_________nm。(保留三位有效数字)

2、有一层折射率为1.33的薄油膜,当我们观察方向与膜面的法线方向成30度角时,可以看到油膜反射的光呈波长为500 nm的绿色光。则油膜的最薄厚度为__________nm。(保留三位有效数字)

3、

2.6 分振幅干涉----等厚干涉随堂测验

1、用单色光垂直照射牛顿环装置,设其平凸透镜可以在垂直的方向上移动,在透镜离开平玻璃的过程中,可以观察到这些环状干涉条纹( )
    A、向右平移
    B、向中心收缩
    C、向外扩张
    D、向左平移

2、两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹( )
    A、向棱边方向平移,条纹间隔变小
    B、向棱边方向平移,条纹间隔变大
    C、向棱边方向平移,条纹间隔不变
    D、向远离棱边方向平移,条纹间隔不变

3、

4、

2.7 迈克尔孙干涉仪随堂测验

1、

2、

几何光学和光的干涉单元测验

1、在相同的时间内,一束波长为的单色光在空气中和玻璃中
    A、传播的路程相等,光程相等
    B、传播的路程相等,光程不相等
    C、传播的路程不相等,光程相等
    D、传播的路程不相等,光程不相等

2、光在真空中和介质中传播时,正确的描述是:
    A、频率不变,介质中的波速减小
    B、介质中的频率减小,波速不变
    C、波长不变,介质中的波速减小
    D、介质中的波长变短,波速不变

3、
    A、P点处仍为明条纹
    B、P点处为暗条纹
    C、不能确定P点处是明条纹还是暗条纹
    D、无干涉条纹

4、用白光源进行双缝实验,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

5、平行单色光入射到相距为d1的双缝上,设在屏上某点P 出现第四级明纹。若使双缝间的距离变为d2,此时P 点处出现第三级明纹,则比值d1/d2为
    A、3/4
    B、4/3
    C、7/9
    D、9/7

6、牛顿环装置由折射率为1.38的材料组成,若将实验从空气中移入折射率为1.43的液体中,则干涉图样
    A、中心保持暗斑,条纹由疏变密
    B、中心保持亮斑,条纹由密变疏
    C、中心由暗变明,条纹由疏变密
    D、中心由明变暗,条纹由密变疏

7、两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹
    A、向棱边方向平移,条纹间隔变小
    B、向棱边方向平移,条纹间隔变大
    C、向棱边方向平移,条纹间隔不变
    D、向远离棱边方向平移,条纹间隔不变

8、
    A、全明
    B、全暗
    C、右半部明,左半部暗
    D、左半部明,右半部暗

9、杨氏双缝干涉实验是
    A、分波阵面法双光束干涉
    B、分振幅法双光束干涉
    C、分波阵面法多光束干涉
    D、分振幅法多光束干涉

10、用单色光垂直照射杨氏双缝时,下列说法正确的是:
    A、减小缝屏距离,干涉条纹间距不变
    B、减小双缝间距,干涉条纹间距变小
    C、减小入射光强度, 则条纹间距不变
    D、减小入射波长, 则条纹间距不变

11、在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n小于玻璃的介质薄膜,以增强某一波长 的透射光能量。假设光线垂直入射,则介质膜的最小厚度应为:
    A、
    B、
    C、
    D、

12、光波从光疏媒质垂直入射到光密媒质,当它在界面反射时,其
    A、相位不变
    B、相位突变
    C、频率增大
    D、频率减小

13、用单色光做杨氏双缝实验,如将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在下侧缝上,则中央明纹的位置将
    A、向上平移,且条纹间距不变
    B、向下平移,且条纹间距不变
    C、不移动,但条纹间距改变
    D、向上平移,且间距改变

14、平行光束通过透镜中心较厚处的光程要大于边缘较薄处。

15、

16、在相同的时间内,一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中传播的路程相等,走过的光程不相等。

17、满足相干条件的两束光一定会产生干涉现象而与它们之间的光程差大小无关。

18、光在真空中和介质中传播时,波长不变,介质中的波速减小。

19、白光垂直照射到在胞皂膜上,肥皂膜呈彩色,当肥皂膜的厚度趋于零时,从反射光方向观察肥皂膜透明无色。

20、两块玻璃构成空气劈尖, 左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃慢慢向上平移,则干涉条纹向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小。

21、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, 则干涉条纹间距不变。

22、

23、光束由介质2射向介质1,在界面上发生全反射,则光在介质1中的传播速度 v1 光在介质2中的传播速度v2.(填大于/等于/小于)

24、

25、

26、

27、

28、由光波列的有限长度造成的干涉条纹可见度随光程差增加而下降的情况,称为光波的___________相干性.

29、

30、

31、两块平行平面玻璃构成空气劈尖,用波长为500 nm 的单色平行光垂直照射劈尖上表面。则从棱算起的第10条暗条纹处空气膜的厚度_______nm.

32、两块平行平面玻璃构成空气劈尖,用波长的单色平行光垂直照射劈尖上表面。若使膜的上表面向上平移,则原来第10条暗纹处现在是第______条暗纹。

33、用的单色光垂直照射牛顿环装置时,从中央向外数第4个暗环(中央暗斑为第1个暗环)对应的空气膜厚度为 .

34、若在迈克耳孙干涉仪的可移动反射镜M 移动0.620 mm的过程中,观察到干涉条纹移动了2300条,则所用光波的波长为 nm。(小数点后保留一位)

35、在一次迈克尔孙干涉仪实验中,当推进可动反射镜时,观察到干涉条纹在视场中移动。当可动反射镜被推进0.187mm时,在视场中某定点共通过了590条暗纹。则所用入射光的波长为_________nm。(取整数)

36、波长= 500 n m 的单色光垂直照射到牛顿环的装置上,第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜厚度之差为 nm。

37、波长为的单色光垂直照射在由两块玻璃迭合形成的空气劈尖上,其反射光在劈棱处产生暗条纹。这是因为空气劈尖下表面的反射光存在 。

38、在双缝干涉实验中,用白光照射时,明纹会出现彩色条纹,明纹内侧呈 色。

39、一束白光垂直照射厚度为的玻璃片, 玻璃的折射率为1.50, 在反射光中看见光的波长是

第三周 光的衍射

3.1 惠更斯----菲涅尔原理随堂测验

1、根据惠更斯-菲涅耳原理,给定波阵面S上,每一面元dS发出的子波在观察点引起的光振动的振幅与以下哪些物理量相关( )
    A、面元的面积dS
    B、面元到观察点的距离
    C、面元dS对观察点的倾角
    D、以上皆是

2、根据惠更斯-菲涅耳原理,衍射现象在本质上也是一种干涉现象。

3、惠更斯一菲洱耳原理可以表述为波面上任一点可作为子波的波源,前方任一点的光振动为所有子波源在该点光振动的______叠加。

3.2 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射随堂测验

1、在研究衍射时,可按光源和观察屏到障碍物的距离,将衍射分为菲涅耳衍射和夫琅和费衍射两类,其中不是菲涅耳衍射的为( )
    A、光源和观察屏到障碍物为有限远
    B、光源和观察屏到障碍物的距离为无限远
    C、光源到障碍物无限远,观察屏到障碍物有限远
    D、光源到障碍物有限远,观察屏到障碍物无限远

2、利用惠更斯-菲涅耳原理只能求解菲涅耳衍射,不能求解夫琅和费衍射。

3.3 单缝夫琅和费衍射的光矢量随堂测验

1、波长为l的单色光垂直入射到单缝上,若第一级明纹对应的衍射角为30°,则缝宽a为
    A、l
    B、2l
    C、3l/2
    D、3l

2、用菲涅耳半波带法可以精确求解出夫琅和费单缝衍射的光强分布函数。

3、夫琅禾费衍射实验中,狭缝处波面对应观察屏上第3级暗条纹可划分为 个半波带。

3.4 单缝夫琅和费衍射的光强随堂测验

1、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
    D、宽度不变,但中心强度增大

2、波长为=600nm的单色平行光垂直照射宽度a=0.1mm的单缝,缝后会聚透镜的焦距f=0.5m,接收屏上中央明纹的宽度为______mm。

3、用可见光作单缝夫琅禾费衍射实验,已知狭缝宽度a=0.6mm,透镜焦距f=0.4m,观察屏上离中心1.4mm处是明条纹中心,则入射的可见光的波长可以是______nm或467nm。

4、在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级明纹对应于单缝处波面可划分为_______ 个半波带。

3.5 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领随堂测验

1、如果我们要增大照相机的分辨本领,下列哪些是可行的?
    A、增大镜头的孔径
    B、减小镜头的孔径
    C、增大镜头的焦距
    D、减小镜头的焦距

2、对于圆孔夫琅禾费衍射,如果我们缩小圆孔半径,其爱里斑角半径将会 。(填变大,变小或不变)

3、

3.6 光栅衍射 上随堂测验

1、某确定波长的光垂直入射一光栅,屏幕上只能看到0级和l级主极大,要想在屏幕上观察到更高级次的衍射主极大,应该( )
    A、减小光栅与观察屏之间的距离
    B、增大光栅与观察屏之间的距离
    C、换一个光栅常数较小的光栅
    D、换一个光栅常数较大的光栅

2、
    A、0、±1、±2、±3、±4;
    B、0、±1、±3;
    C、±1、±3;
    D、0、±2、±4。

3、

3.7 光栅衍射 下随堂测验

1、一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是( )
    A、紫光
    B、绿光
    C、黄光
    D、红光

2、波长范围400nm~760nm的白光垂直照射光栅,其衍射光谱中第2级与第3级发生重叠,求第2级光谱中被重叠的波长范围为______nm~760nm。

3、用单色光垂直入射在一块光栅上,其光栅常数,缝宽,则在单缝衍射的中央明纹区中共有 条(主极大)谱线。

3.8 X射线衍射随堂测验

1、

2、X射线是 。(带电粒子流/电磁波)

3、

光的衍射单元测验

1、根据惠更斯-菲涅耳原理,若已知光在某时刻的波阵面为S,则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的
    A、振动振幅之和
    B、光强之和
    C、振动的相干叠加
    D、振动振幅之和的平方

2、在研究衍射时,可按光源和观察屏到障碍物的距离,将衍射分为菲涅耳衍射和夫琅和费衍射两类,其中夫琅和费衍射为
    A、光源到障碍物有限远,观察屏到障碍物无限远
    B、光源到障碍物无限远,观察屏到障碍物有限远
    C、光源和观察屏到障碍物为有限远
    D、光源和观察屏到障碍物的距离为无限远

3、
    A、
    B、
    C、
    D、

4、
    A、不发生变化
    B、间距变大
    C、间距变小
    D、间距不变,但明暗条纹的位置交替变化

5、在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹
    A、对应的衍射角变小
    B、对应的衍射角变大
    C、对应的衍射角不变
    D、光强不变

6、在单缝夫琅禾费衍射实验中,若减小缝宽,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
    D、宽度不变,但中心强度变小

7、
    A、
    B、
    C、
    D、

8、
    A、衍射条纹移动,条纹宽度不变
    B、衍射条纹移动,条纹宽度变动
    C、衍射条纹不动,条纹宽度不变
    D、衍射条纹中心不动,条纹变宽

9、
    A、3/4
    B、4/3
    C、7/9
    D、9/7

10、根据瑞利判据,光学仪器的分辨本领由下列哪些因素决定
    A、被观察物体发出光的波长及其亮度
    B、被观察物体的亮度及其与光学仪器的距离
    C、被观察物体发出的波长及光学仪器的透光孔径
    D、光学仪器的透光孔径及折射率

11、一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是
    A、紫光
    B、绿光
    C、黄光
    D、红光

12、对某一定波长的垂直入射光,衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,应该
    A、换一个光栅常数较小的光栅
    B、换一个光栅常数较大的光栅
    C、将光栅向靠近屏幕的方向移动
    D、将光栅向远离屏幕的方向移动

13、若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好?
    A、0.5 mm
    B、0.1 mm
    C、0.01 mm
    D、0.001 mm

14、某元素的特征光谱中含有波长分别为1=450 nm和2=750 nm 的光谱线.在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处2的谱线的级数将是
    A、2 ,3 ,4 ,5 ......
    B、2 ,5 ,8 ,11......
    C、2 ,4 ,6 ,8 ......
    D、3 ,6 ,9 ,12......

15、在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为
    A、a=b/2
    B、a=b
    C、a=2 b
    D、a=3 b

16、一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数(a+b)为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度),k=3、6、9等级次的主极大均不出现?
    A、a
    B、2a
    C、3a
    D、4a

17、在双缝衍射实验中,若保持双缝S1和S2的中心之间的距离d不变,而把两条缝的宽度a略微加宽,则
    A、单缝衍射的中央主极大变宽,其中所包含的干涉条纹数目变多
    B、单缝衍射的中央主极大变宽,其中所包含的干涉条纹数目变少
    C、单缝衍射的中央主极大变窄,其中所包含的干涉条纹数目变少
    D、单缝衍射的中央主极大变窄,其中所包含的干涉条纹数目变多

18、用波长400~760nm的白光照射光珊,在它的衍射光谱中,第2级和第3级发生重叠,第2级光谱被重叠部分的光谱范围是
    A、400~506.7nm
    B、600~760nm
    C、506.7nm~600nm
    D、506.7~760nm

19、设光栅平面、透镜均与屏幕平行.则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时,能观察到的光谱线的最高级次k
    A、变小
    B、变大
    C、不变
    D、无法确定

20、菲涅耳用子波相干叠加的思想补充了惠更斯原理,发展成了惠更斯-菲涅耳原理。

21、根据惠更斯-菲涅耳原理,衍射现象在本质上也是一种干涉现象。

22、用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心的条件时,与中央明条纹旁第二个暗条纹中心相对应的半波带的数目是2。

23、对应衍射角不为零的衍射屏上某处,如果能将做夫琅和费单缝衍射的波面分割成偶数个半波带,则在屏幕上该处将呈现明条纹。

24、对无限远物点成象的圆形通光孔,孔径越大分辨本领越大;所用光的波长越短,分辨本领也越大。

25、光栅衍射是单缝衍射和多缝干涉的综合效应。

26、光栅中狭缝条数越多,明纹就越亮越窄。

27、在光栅中,单缝衍射所起的作用并不改变主极大明纹的位置,只影响各级主极大明纹间的光强分配。

28、若某光栅衍射光谱中2、4、6…级谱线缺失,则可以断定,该光栅不透光部分的宽度是透光缝宽度的2倍。

29、在研究衍射时,可按光源和所研究的点到障碍物的距离,将衍射分为菲涅耳衍射和夫琅和费衍射两类,其中夫琅和费衍射为光源和所考察的点到障碍物的距离为________(填:无限远或有限远)

30、

31、

32、

33、

34、在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为__________ 个半波带。

35、在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为的单色光垂直入射在宽度的单缝上.对应于衍射角的方向上若单缝处波面恰好可分成 5个半波带,则衍射角=_______________度.

36、

37、

38、用波长为400 nm的单色光垂直照射到每厘米6000条刻痕的光栅上,最高可观察到的条纹级次为k =___级。

39、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若能看到的衍射光谱的级次为0,±1,±3,±5…,则光栅的透明缝宽度a与不透明部分宽度b的关系是_________。(填a=b/2,a=b或a=2b)

40、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若能看到的衍射光谱的级次为0,±1,±3,±5…,则该光栅的透光缝宽度a是不透光部分宽度b的_________倍。

第四周 光的偏振(1)

4.1光的偏振状态(一)随堂测验

1、自然光的光矢量合的平均值为_______。
    A、0
    B、1
    C、2
    D、3

2、线偏振光也叫做_______。
    A、平面偏振光
    B、部分偏振光
    C、自然光
    D、圆偏振光

3、_______可以等效为两个振幅相等、振动方向互相垂直、互不相关的两个线偏振光。
    A、线偏振光
    B、左旋椭圆偏振光
    C、自然光
    D、左旋圆偏振光

4.2光的偏振状态(二)随堂测验

1、部分线偏振光垂直通过偏振片,测得透射光强的最大值与最小值之比为5,则偏振度为()。
    A、1/3
    B、2/3
    C、1
    D、1/4

2、可以认为部分偏振光是由线偏振光和_______叠加而成。
    A、平面偏振光
    B、B. 椭圆偏振光
    C、自然光
    D、圆偏振光

3、我们避开阳光直射所测得的来自天空的光,就是_______。
    A、线偏振光
    B、椭圆偏振光
    C、自然光
    D、部分偏振光

4.3起偏与检偏随堂测验

1、光强为的线偏振光通过偏振片P,如果P的偏振化方向与线偏振光的振动方向夹角为60度,则光通过P后的光强为 .
    A、1/3
    B、2/3
    C、1
    D、1/4

2、自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上,反射光是 。(部分偏振光/线偏振光)。

3、光强为的自然光先后通过两平行放置的偏振片P1、P2,如果P1、P2的偏振化方向相互垂直,则光通过P1,再通过P2后的光强为 。

4.4晶体的双折射随堂测验

1、晶体中的光线与光轴决定的平面,称为该光线的_______。

2、光在双折射晶体中传播时,O光的振动面 O光的主平面(平行于/垂直于)。

3、晶体表面的法线与_______决定的平面,称为晶体的主截面。

4.5利用双折射获得线偏振光随堂测验

1、下列器件中能够利用双折射获得线偏振光的是[ ]
    A、格兰—汤姆孙棱镜
    B、三棱镜
    C、偏振片
    D、玻璃片堆

2、格兰—汤姆孙棱镜中的两个直角三角形棱镜组,分别由玻璃和方解石晶体磨制成。

3、洛匈棱镜中的两个直角三角形棱镜组,分别由玻璃和方解石晶体磨制成。

4.6惠更斯作图法随堂测验

1、各向同性介质中,同一个波阵面上的子波波源,会发出______(球面波/柱面波/旋转椭球面波)。

2、在双折射晶体中,o光的波阵面是______(球面/柱面/旋转椭球面)。

3、在双折射晶体中,e光的波阵面是______(球面/柱面/旋转椭球面)。

4.7椭圆偏振光,圆偏振光随堂测验

1、圆偏振光通过四分之一波片会变为线偏振光。

2、线偏振光通过四分之一波片一定会变为椭圆偏振光或者圆偏振光。

3、用一个偏振片能区分线圆偏振光和自然光。

第五周 光的偏振(2) 光和物质的相互作用

4.8偏振光的干涉随堂测验

1、在偏振光干涉实验中,如果用白光入射,观察到的透射光不再是白光,这种现象称为_____,所观察到的颜色称为干涉色。

2、方解石晶片表面与光轴平行,若自然光垂直晶片表面入射,则出射光是_______(自然光/线偏振光/椭圆偏振光/圆偏振光)。

3、方解石晶片表面与光轴平行,位于两个正交的偏振片之间,已知第一个偏振片的偏振化方向与晶片的光轴成45度角。若自然光垂直第一个偏振片入射,则观测到的透射光色彩,与晶片厚度________(有关/无关/不一定)。

4.9人工双折射2随堂测验

1、一块波片只能产生固定的相位差,______可以产生连续改变的相位差。 .

2、一束线偏振光连续通过1/4波片,且偏振化方向与波片光轴夹角为30度,则出射光为______。

3、线偏振光在长为L、旋光率a的天然旋光物质中往返一次,其光矢量旋转角j为 度。

5.1分子光学的基本概念随堂测验

1、光在媒质中传播时,随着光束深入物质,光强越来越弱,这是因为光的一部分能量被物质吸收, 一部分光向各个方向色散所造成的。

2、光和物质的相互作用,就是电磁波与原子分子作用的宏观效应。

3、光在物质中传播的速度小于真空中的光速,而且与频率有关,这就是光的______现象。

5.2光的散射随堂测验

1、太阳光从一小孔射入暗室,室内的人分别在垂直于光传播方向和与光传播方向成45度方向处测量散射光强,问:假如散射是瑞利散射,两次测量值的比值是________?
    A、1/3
    B、2/3
    C、1
    D、2/5

2、我们看到的天空是蓝色的,而太空却是黑色的原因是大气层的_________。

3、太阳光通过大气层时,空气中分子对_____部分散射特别强烈(长波/短波)。

5.3光的吸收随堂测验

1、选择吸收不改变光的强度,但可以改变复色光的颜色。

2、光在传播过程中强度减弱的原因只有一个,能量被介质吸收而转化为介质内能。

3、普遍吸收改变光的强度,不改变复色光的颜色。

5.4光的色散随堂测验

1、玻璃棱镜对白光的色散是由于不同波长的光在玻璃中的______不同。

2、正常色散的特点是介质的折射率随着波长的增大而 (下降/增大/不变)。

3、反常色散的特点是介质的折射率随着波长的增大而 (下降/增大/不变)。

光的偏振 光和物质的相互作用单元测验

1、可以认为_______是由线偏振光和自然光叠加而成.
    A、部分偏振光
    B、左旋椭圆偏振光
    C、自然光
    D、左旋圆偏振光
    E、平面偏振光
    F、右旋椭圆偏振光
    G、右旋圆偏振光

2、_______可以等效为两个振幅相等、振动方向互相垂直、互不相关的两个线偏振光.
    A、线偏振光
    B、左旋椭圆偏振光
    C、自然光
    D、左旋圆偏振光
    E、平面偏振光
    F、右旋椭圆偏振光
    G、右旋圆偏振光

3、一束线偏振光射入双折射晶体,在晶体内光[ ]
    A、一定分解为o光和e光
    B、一定只有o光
    C、一定只有e光
    D、分解为o光和e光或只有o光或只有e光这三种情况都有可能
    E、可能分解为o光和e光
    F、一定没有o光
    G、一定没有e光
    H、可能只有o光
    I、可能只有e光

4、如果入射的是自然光,则经过洛匈棱镜后分解成____线偏振光.
    A、一束
    B、两束
    C、三束
    D、四束

5、平行放置的偏振片P1、P2的偏振化方向相互垂直,中间插入另一偏振片P3 (如图所示),光强为的自然光从P1入射这组偏振片,求:当P3、P1的偏振化方向夹角为45度时,出射光强 为_______ .
    A、1/3
    B、2/3
    C、0.752
    D、1/4
    E、1/8
    F、3/8
    G、5/8
    H、4/3
    I、0.251
    J、0.125
    K、0.55

6、光强为的自然光先后通过两平行放置的偏振片P1、P2,如果P1、P2的偏振化方向相互垂直,则光通过P1后的光强为 ,再通过P2后的光强为 .
    A、0, 0
    B、0.5, 1
    C、0.5,0
    D、0, 1/2
    E、1/2, 1/2
    F、0.6,0
    G、0, 0.6
    H、1/2, 0

7、光强为的圆偏振光垂直通过四分之一波片后又经过一块透光方向与波片光轴夹角为15度的偏振片,如不考虑吸收,最后的透射光强为_______ 或者_______ .
    A、0.75, 0.25
    B、0.25, 0.75
    C、0.5,0.75
    D、0, 1/2
    E、1/2, 1/2
    F、3/4,1/4
    G、1/4, 3/4
    H、1/3, 0
    I、2/3, 0

8、光在媒质中传播时,会伴随发生光的____、_____和_____。
    A、散射、吸收、色散
    B、反射、吸收、色散
    C、入射、吸收、透射
    D、折射、反射、透射
    E、反射、 散射, 透射
    F、色散、 散射, 透射
    G、吸收、散射、色散
    H、色散、散射、吸收

9、光在媒质中传播时,随着光束深入物质,光强越来越弱,这是因为,光的一部分能量被物质________, 一部分光向各个方向______所造成的。
    A、散射、吸收
    B、反射、吸收
    C、吸收、透射
    D、反射、透射
    E、反射、 散射
    F、色散、 散射
    G、吸收、散射

10、半波片、四分之一波片都是相对确定波长的光而言的。

11、不同物质对线偏振光的振动面的旋转是有方向性的,迎着光看,如果随着光在空间传播,振动面顺时针旋转,则称为左旋。

12、人为各向异性的现象包括电光效应、磁光效应、光弹效应等。

13、光和物质的相互作用,就是原子分子中的带电粒子,在电磁波的作用下做受迫振动,形成振荡电偶极子的集体效应。

14、对于稀薄气体,衰减光能量起主要作用的是散射。

15、晶体表面的法线与光轴决定的平面,称为晶体的_______。

16、光在晶体中传播,由光线与______所决定的平面称为该光线的主平面。

17、格兰—汤姆孙棱镜的制作就是要使____(o光/e光)全反射后被涂于底面的吸收层吸收。

18、在单光轴负晶体中,沿着光轴方向,o光的传播速度_______e光的传播速度(大于/等于/小于)。

19、在单光轴负晶体中,沿着垂直于光轴方向,o光的传播速度_______e光的传播速度(大于/等于/小于)。

20、在单光轴正晶体中,沿着垂直于光轴方向,o光的传播速度_______e光的传播速度(大于/等于/小于)。

21、一束线偏振光连续通过两块1/4波片,出射光为______。

22、一束线偏振光通过1/4波片,且偏振化方向与波片光轴夹角为45度,则出射光为______。

23、不同物质对线偏振光的振动面的旋转是有方向性的,迎着光看,如果随着光在空间传播,振动面逆时针旋转,则称为_____旋。

24、光在双折射晶体中传播时, e光的振动面 e光的主平面。(平行于/垂直于)

25、用一个偏振片 区分线偏振光和自然光。(能/不能)

26、用一个偏振片 区分圆偏振光和自然光。(能/不能)

大学物理--光学期末测试

大学物理--光学期末试卷

1、在双缝干涉实验中,用单色自然光在屏上形成干涉条纹。若在两缝后放一个偏振片,则
    A、干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强
    B、干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱
    C、干涉条纹的间距变窄,且明纹的亮度减弱
    D、无干涉条纹

2、真空中波长为的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传到B,路径的长度为l. 若A、B两点间的相位差为3π,则此路径AB的长度l为
    A、
    B、
    C、
    D、

3、
    A、
    B、
    C、
    D、

4、用单色光做杨氏双缝实验,如现将折射率n=1.5的薄透明玻璃片盖在下侧缝上,此时中央明纹的位置将:
    A、向上平移,且条纹间距不变
    B、向下平移,且条纹间距不变
    C、不移动,但条纹间距改变
    D、向上平移,且间距改变

5、关于普通光源,下列说法中正确的是:
    A、普通光源同一点发出的光是相干光。
    B、两个独立的普通光源发出的光是相干光。
    C、利用普通光源可以获得相干光。
    D、两个独立的普通光源如果频率相同,也可构成相干光源。

6、
    A、
    B、
    C、
    D、

7、
    A、
    B、
    C、
    D、

8、严格地说,空气的折射率大于1,因此在牛顿环实验中,若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去时,干涉圆环的半径将:
    A、变小
    B、变大
    C、不变
    D、消失

9、有两个几何形状完全相同的劈尖:一个由空气中的玻璃形成,一个由玻璃中的空气形成。当用相同的单色光分别垂直照射它们时,从入射光方向观察到干涉条纹间距
    A、空气劈尖干涉条纹间距较大
    B、玻璃劈尖干涉条纹间距较大
    C、两劈尖干涉条纹间距相同
    D、已知条件不够,难以判断

10、白光垂直照射到在胞皂膜上,肥皂膜呈彩色,当肥皂膜的厚度趋于零时,从反射光方向观察肥皂膜,肥皂膜呈:
    A、红色
    B、紫色
    C、黑色
    D、透明无色

11、一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0 mm的单缝上,在缝后放一焦距为2.0 m的会聚透镜.已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0 mm,则入射光波长约为
    A、100nm
    B、400nm
    C、500nm
    D、600nm

12、在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为的单色光垂直入射到单缝上.对应于衍射角为的方向上,若单缝处波面可分成 4个半波带,则缝宽度a等于
    A、
    B、
    C、
    D、

13、设星光的有效波长为550 nm ,用一台物镜直径为1.20 m的望远镜观察双星时,能分辨的双星的最小角间隔
    A、
    B、
    C、
    D、

14、人的眼瞳直径约为3.0mm,对视觉较为灵敏的光波长为550.0nm。若在教室的黑板写一个等号,其两横线相距为4.0mm,则教室的长度不超过_____m时,最后一排的人眼睛才能分辨这两横线.
    A、17.9
    B、35.8
    C、8.9
    D、25.6

15、用波长400~760nm的白光照射光珊,在它的衍射光谱中,第2级和第3级发生重叠,则第3级光谱中被第2级光谱重叠的光谱范围是
    A、400~506.7nm
    B、600~760nm
    C、506.7nm~600nm
    D、506.7~760nm

16、波长为550nm的单色光垂直入射到光栅常数为的光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为
    A、4
    B、3
    C、2
    D、1

17、一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数(a+b)为下列那种情况时(a代表每条缝的宽度),k=3、6、9…级次的主极大均不出现?
    A、a+b=2a
    B、a+b=3a
    C、a+b=4a
    D、a+b=6a

18、部分线偏振光垂直通过偏振片,测得偏振度为2/3,则透射光强的最小值与最大值之比为_______。
    A、1/3
    B、1/5
    C、1
    D、1/4;

19、平面偏振光也叫做_______。
    A、线偏振光
    B、部分偏振光
    C、自然光
    D、圆偏振光;

20、光强为的线偏振光通过偏振片P,如果P的偏振化方与线偏振光的振动振方向夹角为30度,则光通过P后的光强为 .
    A、1/3
    B、2/3
    C、1/4
    D、3/4

21、自然光可以等效为两个振幅相等、振动方向互相垂直、互不相关的两个线偏振光。

22、简单放大镜的焦距为10cm,欲在明视距离处观察到像,则物体应放在放大镜前面____cm处。(计算中明视距离取25cm,结果保留小数点后一位)

23、费马原理可以表述为:在一条光线上的两点之间,光沿着光学长度为_____的路径传播。

24、双缝干涉实验中,若其余条件不变,而双缝间距由变为,使屏上原第十级明纹中心变为第五级明纹中心,则的比值为 。

25、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走过的光程______。(填相等或不相等)

26、用单色光垂直照射牛顿环装置,设其平凸透镜可以在垂直的方向上移动,在透镜离开平玻璃的过程中,可以观察到这些环状干涉条纹_________。(填向外扩张、向中心收缩或保持不变)。

27、在垂直照射的劈尖干涉实验中,当劈尖的夹角变大时,干涉条纹将向劈尖棱方向移动,相邻条纹间的距离将 。(填变大、变小或不变)

28、利用迈克耳逊干涉仪可测量单色光的波长。当移动距离为0.322mm时,观察到干涉条纹移动数为1024条,则所用单色光的波长为_______nm。(小数点后保留一位)

29、把折射率为n=1.632的玻璃片放入迈克耳逊干涉仪的一条光路中,观察到有150条干涉条纹向一方移过。若此玻璃片的厚度为d=0.06mm,则所用单色光的波长为=________nm。

30、光源到障碍物的距离为无限远,观察屏到障碍物的距离为_________的衍射属于菲涅尔衍射。(无限远/有限远)

31、光源和观察屏到障碍物的距离均为__________的衍射属于夫琅禾费衍射。(填有限远/无限远)

32、有一单缝,宽a=0.40mm,在缝后放一焦距为1 m的会聚透镜,用平行绿光(=589nm)垂直照射单缝,则第一级暗纹距中心的距离_______mm.(小数点后保留两位)

33、有一单缝,宽a=0.40mm,在缝后放一焦距为1 m的会聚透镜,用平行绿光(=589nm)垂直照射单缝,则中央明纹宽度为_________mm.(小数点后保留两位)

34、波长600nm的单色光垂直照射在光栅上,第二级明条纹出现在处,第四级缺级。则该光栅上狭缝可能的最小宽度a=_____。()

35、在比较两条单色X射线谱线波长时,注意到谱线A在与某种晶体的光滑表面成的掠射角时出现第1级反射极大。谱线B(已知具有波长0.097nm)则在与同一晶体的同一表面成的掠射角时出现第3级反射极大,则谱线A的波长为 nm(小数点后保留三位)。

36、波长0.097nm的X射线射向某种晶体,观察到该射线在与光滑表面成的掠射角时出现第3级反射极大,则该晶体这一方向上的晶格常数d为_______nm.(小数点后保留三位)

37、自然光以非布儒斯特角由空气入射到一玻璃板上表面,其反射光是 。(部分偏振光/线偏振光)。

38、光强为的部分偏振光先后通过两平行放置的偏振片P1、P2,如果P1、P2的偏振化方向夹角为90度,则光通过P1再通过P2后的光强为 。

39、______是双折射晶体中的特殊方向,沿着该方向,o光和e光的传播速度相同。

40、光在双折射晶体中传播时,e光的振动方向 e光的主平面(平行于/垂直于)

41、一束线偏振光通过一块半波片,出射光为______.

42、一束圆偏振光连续通过1/4波片,则出射光为______.

43、用一个偏振片 区分线偏振光和圆偏振光。(能/不能)

44、用一个偏振片 区分椭圆偏振光和部分偏振光。(能/不能)

45、对于稀薄气体,衰减光能量起主要作用的是_______.