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第1章 几何光学 单元作业
第1章 几何光学 单元测验
1、【单选题】 凹面反射镜的曲率半径为40cm ,如果一实物经过该凹面镜产生放大的倒立的实像,则物体到凹面反射镜的距离可能是( )
A、10cm
B、20cm
C、30cm
D、40cm
2、【单选题】将折射率为n的薄透镜置于折射率为n′(>n )的介质中,则 有 ( )
A、凸透镜会聚、凹透镜发散
B、凸透镜发散、凹透镜会聚
C、凸透镜发散、凹透镜发散
D、凸透镜会聚、凹透镜会聚
3、【单选题】两个薄凸透镜,透镜焦距分别为f1和f2 ,将它们叠在一起组成一个系统,则其总的焦距是 ( )
A、f1+f2
B、-f1f2/(f1+f2)
C、f1f2/(f1+f2)
D、(f1+f2)/(f1f2)
4、【单选题】焦距为4cm的薄凸透镜用作放大镜。若物置于透镜前3cm处。其横向放大率为( )
A、3
B、4
C、6
D、12
5、【单选题】 由折射率为n = 1.65 的玻璃制成的薄凸透镜,前后两球面的曲率半径均为40,其像方焦距约等于( )cm。
A、20
B、21
C、25
D、31
6、【单选题】一透镜用n=1.50的玻璃制成,在空气中时焦距是10cm,若此透镜泡在水中(水的折射率为4/3),焦距将是 ( )cm
A、7.5
B、15
C、20
D、40
7、【单选题】将一等腰直角棱镜( n1 =1.50)置于水中( n2=4/3),光垂直入射于一直角面上,则光在镜斜面上:( )
A、将发生全反射
B、不能发生全反射
C、可能发生全反射
D、无法判定能否发生全反射
8、【单选题】一物体放置于焦距为8cm 的薄凸透镜左侧12cm 处,现将另一焦距为6cm的薄凸透镜放在第一块透镜右侧30cm处,则最后成像的性质为( )。
A、倒立的实像
B、正立放大的虚像
C、 缩小的实像
D、无像或成像于无穷远处
9、【单选题】唯一能完美成像光学系统的是( )
A、平面反射系统
B、平面折射系统
C、球面反射系统
D、薄透镜
10、【单选题】凸球面镜对实物成像的性质是( )
A、像都是实的
B、像都是虚的
C、像都是放大的
D、像都是倒立的
11、【单选题】在真空中波长为λ的单色光,在折射率为 n 的透明介质中从A沿某路径传播到B,若A、B两点位相差为3p,则此路径AB的光程为
A、1.5λ
B、1.5nλ
C、3λ
D、1.5λ/n
12、【单选题】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
A、传播的路程相等,走过的光程相等
B、传播的路程相等,走过的光程不相等
C、传播的路程不相等,走过的光程相等
D、传播的路程不相等,走过的光程不相等
13、【单选题】光束由介质Ⅱ射向介质Ⅰ,在界面上发生全反射,则光在介质Ⅰ、Ⅱ中 的传播速度v1和 v2的大小为
A、v1>v2
B、v2>v1
C、v1=v2
D、无法判别v1、v2的大小
14、【单选题】将折射率为1.50的有机玻璃浸没在油中,油的折射率为1.10,试问光线从有机玻璃射向有机玻璃与油的界面时全反射临界角是
A、arcsin(1.10/1.50)
B、arctan(1.10/1.50)
C、arctan(1.50/1.10)
D、arcsin(1.50/1.10)
15、【单选题】某水箱里注水深8cm,水的折射率3/4,箱底有一硬币,则硬币的视深为多少厘米
A、2cm
B、4cm
C、6cm
D、20cm
16、【单选题】游泳池的实际水深比站在池边的人所感觉到的水深要
A、更深
B、更浅
C、不变
D、不能确定
17、【单选题】一个用折射率n=1.75的玻璃做成的凸透镜放入以下哪种介质中时, 其焦距最长
A、 n=1.的空气
B、n=1.33的水
C、n=1.58的苯胺
D、n=1.45的油
18、【单选题】用会聚透镜对实物进行成像时,如希望获得一倒立放大的实像,实物必须位于透镜前
A、一倍焦距外到二倍焦距内
B、二倍焦距以外
C、一倍焦距内
D、无法确定
19、【单选题】光学系统的实像定义是
A、发散的入射同心光束的顶点
B、会聚的入射同心光束的顶点
C、发散的出射同心光束的顶点
D、会聚的出射同心光束的顶点
20、【单选题】凸球面镜对实物成像的性质是
A、实像都是正立放大的
B、实像都是倒立放大的
C、实像都是倒立缩小地
D、不可能产生实像
21、【单选题】费马原理可用下面的说法来表述:光线由空间的一点进行到另一点时,实际传播路径的总光程同附近的路径比起来,总是取
A、极小值
B、极大值
C、恒定值
D、极小值、极大值或者恒定值。
22、【单选题】曲率半径为R的球面镜的焦距为R/2,若将球面镜浸入折射率为n的液体内,该系统的焦距为 。
A、R/2
B、nR/2
C、R/(2n)
D、R/2(n-1)
23、【多选题】请问在以下四种情况中,哪两种情况光走的光程相同?
A、在n=1.0的空气中行进9 cm
B、在n=1.33的水中行进 9 cm
C、在n=1.4的油中行进10 cm
D、在n=1.5的玻璃中行进6 cm
24、【判断题】同一种光在不同介质中有不同的波长,因而同一种光在不同介质中观察有不同的颜色。
A、正确
B、错误
25、【填空题】将折射率n=1.5的薄透镜浸没在折射率为n=1.33的水中,薄透镜的焦距等于空气中焦距的 倍(保持小数点后一位有效数字)
A、
第二章 光的干涉及其应用 单元作业
第二章 光的干涉及其应用 单元测验
1、【单选题】以下干涉装置都能观察到圆条纹:迈克尔逊干涉仪、法布里-波罗干涉仪、牛顿环、平行平板+扩展光源,其中,哪种不属于等倾干涉( )
A、迈克尔逊干涉仪
B、法布里波罗干涉仪
C、牛顿环
D、平行平板+扩展光源
2、【单选题】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
3、【单选题】在迈克耳逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率n,厚度为d的透明介质板,放入后,两光束的光程差改变量为:( )
A、2(n-1)d
B、2nd
C、nd
D、(n-1)d
4、【单选题】当两束相干光波的振幅比为A1/A2=1/3时,相应的干涉条纹可见度是( )
A、1
B、0.8
C、0.6
D、0.39
5、【单选题】两相干光的振幅分别为A1和3A1,它们的振幅都增大一倍时,干涉条纹的可见度为( )。
A、增大4倍
B、减小1倍
C、不变
D、增加一倍
6、【单选题】杨氏实验装置中,光源的波长为600nm,两狭缝的间距为2mm,试问在离缝200cm处的光屏上观察到干涉花样的间距是多少毫米( )
A、4.5mm
B、0.6mm
C、3.1mm
D、4.1mm
7、【单选题】杨氏双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的。如果其中一条缝的宽度略变窄,则( )。
A、不再发生干涉
B、干涉条纹间距变窄,原极小处光强为零
C、干涉条纹间距变宽,原极小处光强不为零
D、干涉条纹间距不变,原极小处光强不为零
8、【单选题】在真空中波长为<img src="http://edu-image.nosdn.127.net/_PhotoUploadUtils_015e57b8-506e-41ef-a2c6-bda9bf051ff6.png" />的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B,若A、B两点相位差为4<img src="http://edu-image.nosdn.127.net/_PhotoUploadUtils_48cbe210-fda7-44c4-985e-f052215a37ea.png" />,则此路径AB的光程为( )
A、2<img src="http://edu-image.nosdn.127.net/_PhotoUploadUtils_5243d87c-4e60-4921-b822-3172da9146c5.png" />
B、2<img src="http://edu-image.nosdn.127.net/_PhotoUploadUtils_6c5d133e-1646-470e-9071-d344b65cb2cb.png" />/n
C、2n<img src="http://edu-image.nosdn.127.net/_PhotoUploadUtils_a8ce6069-f1c7-4951-b61c-5b3469b7ccd4.png" />
D、4<img src="http://edu-image.nosdn.127.net/_PhotoUploadUtils_d6c0b211-658a-4968-8d42-043fa7b5293a.png" />
9、【单选题】在杨氏实验中,照射光的波长减小,同时双缝的距离变大,则干涉条纹( )
A、变密
B、变疏
C、不变
D、不能确定
10、【单选题】迈克耳孙干涉仪平面镜的面积为4x4cm2,观察到该镜上有20个条纹。当入射光的波长为589nm时,两镜面之间的夹角为( )
A、30.4″
B、15.2″
C、40.1″
D、10.1″
11、【单选题】波长为500nm的绿光投射在间距 d 为0.022 cm的双缝上,在距离 r0 为 180 cm处的光屏上形成干涉条纹,则两个亮条纹之间的距离为( )mm。
A、4.09
B、5.11
C、6.00
D、3.11
12、【单选题】波长为700nm的红光投射在间距 d 为0.022 cm的双缝上,在距离 r0 为 180 cm处的光屏上形成干涉条纹,则两个暗条纹之间的距离为 ( ) mm
A、5.73
B、6.19
C、4.02
D、7.33
13、【单选题】在杨氏实验装置中,光源波长为640 nm,两狭缝间距 d 为0.4 mm,光屏离狭缝的距离 r0 为 50 cm,则光屏上第1亮条纹和中央亮条纹之间的距离为( )mm
A、1.0
B、0.8
C、1.1
D、0.7
14、【单选题】在杨氏实验装置中,光源波长为640 nm,两狭缝间距 d 为0.4 mm,光屏离狭缝的距离 r0 为 50 cm。若P点离中央亮条纹为0.1 mm,则两束光在P点的相位差是( )度。
A、90
B、45
C、60
D、30
15、【单选题】在杨氏实验装置中,光源波长为640 nm,两狭缝间距 d 为0.4 mm,光屏离狭缝的距离 r0 为 50 cm。若P点离中央亮条纹为0.1 mm,则 P点的光强度和中央点的强度之比为( )
A、0.854
B、0.901
C、0.756
D、0.811
16、【单选题】把折射率为1.5的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中,光屏上原来第5级亮条纹所在的位置变为中央亮条纹,已知光波长为600nm,则插入的玻璃片的厚度为( )微米
A、4
B、5
C、6
D、7
17、【单选题】波长为700nm的光源与菲涅耳双镜的相交棱之间距离为20cm,棱到光屏间的距离L为180cm,若所得干涉条纹中相邻亮条纹的间隔为 1 mm,则双镜平面之间的夹角为 ( ) 度
A、0.2
B、0.3
C、0.1
D、0.5
18、【单选题】在两块玻璃片之间一边放一张厚纸,另一边相互压紧。沿垂直于玻璃片表面的方向看去,看到相邻两条暗纹间距为1.4 mm。已知玻璃片长17.9 cm,纸厚0.036 mm,则光波的波长为( )nm
A、563.1
B、663.1
C、463.1
D、363.1
19、【单选题】波长为400~760 nm的可见光正入射在空气中的一块厚度为1.2微米,折射率为 1.5的薄玻璃片上,从玻璃片反射的光中( )nm, 553.8nm,480nm,423.5nm的光最强。
A、624.5
B、634.5
C、644.5
D、654.5
20、【单选题】迈克耳孙干涉仪的反射镜M2移动0.25mm时,看到条纹移过的数目为909个,设光为垂直入射,则所用光源的波长为( )nm。
A、530
B、540
C、550
D、560
21、【单选题】若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.630 mm过程中,观察到干涉条纹移动了2400条,则所用光波的波长为( )nm
A、525
B、535
C、545
D、555
22、【单选题】在空气中用单色光进行双缝干涉实验时,观测到干涉条纹相邻明条纹的间距为2.66mm,当把实验装置放在水中时(水的折射率1.33),则相邻明条纹的间距变为( )mm。
A、2.0
B、2.66
C、1.33
D、1.0
23、【单选题】相干长度愈长,说明光源的时间相干性越 ( )
A、好
B、差
C、一般
D、不确定
24、【单选题】迈克耳孙干涉仪的干涉圆条纹,中央条纹级次比边缘级次( )
A、低
B、高
C、相等
D、不确定
25、【单选题】牛顿环干涉圆条纹,中央条纹级次比边缘级次( )
A、高
B、低
C、相等
D、不确定
第四章 光的衍射单元作业
第四章 光的衍射单元测验
1、【单选题】光栅光谱谱线的半角宽度△θ与下列哪一项无关:
A、谱线的衍射角
B、光谱的级次j
C、光栅常数d
D、光的波长λ
2、【单选题】夫琅和费单缝衍射实验中,若将透镜垂直于轴线向上微微平移,则:
A、零级条纹跟着上移
B、零级条纹向相反方向移动
C、零级条纹保持不变
D、以上答案都不正确
3、【单选题】将钠灯发射的黄光垂直投射于某一衍射光栅。而这种黄光包含着钠双线的波长分别为5890A和5895.9A。若为了分辨第三级光谱中的钠双线,光栅的刻线数最少为:
A、222
B、333
C、444
D、555
4、【单选题】在菲涅耳圆孔衍射中,对轴线上P点圆孔只能露出3个菲涅耳半波带,设每个半波带对P点的振幅贡献均为a,则P点的合振幅为:
A、0
B、a
C、3a
D、2a
5、【单选题】做夫琅和费圆孔衍射实验时,如果将圆孔的直径增加一倍,则爱里斑中心位置的光强将:
A、为原来的二倍
B、为原来的四倍
C、为原来的八倍
D、为原来的十六倍
6、【单选题】一块衍射光栅总宽为3 cm,以波长为600 nm的光垂直照射,第二级主极大出现于衍射角为30度处。则光栅的总刻度线数为:
A、12500
B、25000
C、6250
D、9480
7、【单选题】在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为l的单色光垂直入射在宽度为3l的单缝上,对应于衍射角为30度的方向,单缝处波振面可分成的半波带数目为:
A、2个
B、3个
C、4个
D、5个
8、【单选题】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
9、【单选题】当用可见光(4000Å~7600Å)垂直照射光栅时,下列描述正确的是:
A、一级光谱和二级光谱不发生重叠,二级光谱和三级光谱发生重叠
B、一级光谱和二级光谱不发生重叠,二级光谱和三级光谱不发生重叠
C、一级光谱和二级光谱发生重叠,二级光谱和三级光谱发生重叠
D、一级光谱和二级光谱发生重叠,二级光谱和三级光谱不发生重叠
10、【单选题】假设光栅A的口径为1cm,光栅常数d1=1um;光栅B的口径为2cm,光栅常数d2=2um。若待分析的光源的中心波长为0.5um垂直入射,则光栅A和光栅B能观察到的最高光谱级次分别为:
A、(1,2)
B、(2,1)
C、(3,1)
D、(1,3)
11、【单选题】当波长为600nm的单色光垂直入射到一光栅上时,测得第二级主极大的衍射角为30度且第三级是缺级,则在屏幕上可能呈现的全部主极大的级次为:
A、(0,±1,±2)
B、(0,±1,±2,±3)
C、(0,±1,±2,±3,±4)
D、(0,±1,±2,±4)
12、【单选题】现有一个1mm内存在500条刻痕的平面透射光栅,假设透镜的焦距为1m,若用589nm的钠光观察衍射谱且光线以入射角30°入射光栅时,在不考虑缺级时一共能看到多少条谱线?
A、5
B、6
C、7
D、8
13、【单选题】当波长为600纳米的单色平行光垂直入射到光栅上时,第2级谱线出现在衍射角的正弦值为0.2处,且第四级缺级。若光栅的有效宽度为6毫米,则第二级谱线的分辨本领为:
A、1000
B、2000
C、3000
D、4000
14、【单选题】单色平行光斜入射到透射式衍射光栅上,入射方向与光栅法线成θ角,分别在与法线成50度和20度的方向上出现第一级光谱,并且位于法线两侧。若光栅常数为1um,则入射单色平行光的波长为:
A、532 nm
B、555 nm
C、633 nm
D、1064 nm
15、【单选题】在夫琅禾费多缝衍射中,增加缝数,则观察到的条纹:
A、变细变亮
B、变粗变亮
C、变亮但粗细不变
D、变细但亮度不变
16、【单选题】以下对惠更斯-菲涅尔原理表述正确的是:
A、惠更斯-菲涅尔原理无法确定光在非均匀媒介中的传播方向
B、惠更斯-菲涅尔原理能够确定沿不同方向传播的光波的振幅和相位大小
C、按照菲涅耳的假设,倾斜因子是一个随着倾角增大而缓慢增大的函数
D、惠更斯-菲涅尔原理能够解释光的直线传播定律
17、【判断题】在光谱仪中人们更爱使用反射镜(平面、凹面)而不是透镜。
A、正确
B、错误
18、【判断题】N缝衍射装置中入射光能流逼单缝大N倍,而主极强却大N的平方倍,这违反了能量守恒定律。
A、正确
B、错误
19、【判断题】隔着山可以听到电台广播,却不太容易听到电视广播。
A、正确
B、错误
20、【判断题】当一束截面很大的平行光遇到一个小小的墨点时,墨点的影响可以忽略,后场基本还是一束平行光。
A、正确
B、错误
21、【判断题】有关互补屏在同一场点的衍射强度之间的关系,有人说一个强度时亮的,则另一个强度是暗的,这样理解巴比涅原理对吗?
A、正确
B、错误
22、【判断题】整个波前产生的振幅相当于第一个半波带效果的一半,也就等同于半个第一个半波带的效果。
A、正确
B、错误
23、【判断题】在菲涅尔圆孔衍射实验中,由近到远移动接收屏幕,中心强度始终作亮暗交替变化。
A、正确
B、错误
24、【填空题】若波长为 625 nm 的单色光垂直入射到一个每毫米有 800 条刻线的光栅上时,则第一级谱线的衍射角为 度。
A、
25、【填空题】 衍射可分为菲涅尔衍射和 两大类。
A、
26、【填空题】一长度为10厘米,每厘米有2000线的平面衍射光栅,在第一级光谱中,波长500 nm附近,能够分辨出来的两谱线的波长差至少应是 nm。
A、
27、【填空题】光栅常数为2um,缝宽为1um,总宽为6厘米的光栅,当光垂直入射于栅面时,要分辨500纳米和500.01纳米两条谱线,应选用第____级光谱
A、