安徽科技学院《工程光学》试卷库（一） 学院： 班级： 学号： 姓名： 答案一律写在答题纸上，写在试题卷上无效 一、填空题（每空2分，计20分） 1、适应是一种当周围照明条件发生变化时眼睛所产生的状态变化过程，可分为对暗适应和对 亮适应两种， _发生在自光亮处到黑暗处的时候。 2、近视眼看远处物体时，物体成像在视网膜的 一（填“前方”或“后方”），需要 佩戴 (填“凹透镜”或“凸透镜”)校正。 3、望远镜由物镜和目镜构成，物镜和目镜都是正光组的望远镜属于】 望远镜，物 镜为正光组，目镜为负光组的望远镜属于伽利略望远镜。 4、两束振动方向相同的单色光波可分别表示为=8c0s6W1m侧，么=6coo+X/m, 则和振动的振幅为」 Vm。 5、在空气中进行杨氏双缝实验，所用单色光的波长为入，双缝之间的距离为d,双缝到像屏 的距离为D,则干涉条纹间距为△x= 6、光栅衍射主极大公式为(a+b)sin0=±k元，其中k=0,12,3…,则在k=2的方向上，第 一条缝和第四条缝对应点的两条光线的光程差为6= 。 7、当自然光从空气入射到折射率为√5的玻璃表面上时，反射光为线偏振光，则入射角 为 ,该入射角称为布儒斯特角。 8、在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为2的平行光垂直入射宽度a=51的单缝，对应于衍射 角为30°的方向，单缝处波面可分成的半波带数目为 条：是 (明，暗)纹 二、单项选择题（每小题3分，计30分） 1、下列关于显微镜系统的下列说法中错误的是 A、物镜的数值孔径NA越大，其分辩能力越强 B、物镜的数值孔径NA越大，其分辩能力越弱 C、增大物镜的物方孔径角可以提高显微物镜的数值孔径NA D、使用油浸物镜可以提高显微物镜的数值孔径NA 2、下列光的干涉现象中属于分波阵面干涉的是 A、牛顿环干涉实验 B、迈克尔逊干涉实验
安徽科技学院《工程光学》试卷库（一） 学院： 班级： 学号： 姓名： 答案一律写在答题纸上，写在试题卷上无效 1 一、填空题（每空 2 分，计 20 分） 1、适应是一种当周围照明条件发生变化时眼睛所产生的状态变化过程，可分为对暗适应和对 亮适应两种， 发生在自光亮处到黑暗处的时候。 2、近视眼看远处物体时，物体成像在视网膜的 （填“前方”或“后方”），需要 佩戴 （填“凹透镜”或“凸透镜”）校正。 3、望远镜由物镜和目镜构成，物镜和目镜都是正光组的望远镜属于 望远镜，物 镜为正光组，目镜为负光组的望远镜属于伽利略望远镜。 4、两束振动方向相同的单色光波可分别表示为 8cos ( / ) E1 = t V m ， )( / ) 2 6cos( E2 t V m = + ， 则和振动的振幅为 V /m。 5、在空气中进行杨氏双缝实验，所用单色光的波长为 ，双缝之间的距离为 d ，双缝到像屏 的距离为 D ，则干涉条纹间距为 x = 。 6、光栅衍射主极大公式为 ( )sin a b k + = ，其中 k = 0,1,2,3 ，则在 k = 2 的方向上，第 一条缝和第四条缝对应点的两条光线的光程差为 = 。 7、当自然光从空气入射到折射率为 3 的玻璃表面上时，反射光为线偏振光，则入射角 为 ，该入射角称为布儒斯特角。 8、在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为 的平行光垂直入射宽度 a = 5 的单缝,对应于衍射 角为 30 的方向,单缝处波面可分成的半波带数目为 条；是 (明,暗)纹。 二、单项选择题（每小题 3 分，计 30 分） 1、下列关于显微镜系统的下列说法中错误的是 A、物镜的数值孔径 NA 越大，其分辩能力越强 B、物镜的数值孔径 NA 越大，其分辩能力越弱 C、增大物镜的物方孔径角可以提高显微物镜的数值孔径 NA D、使用油浸物镜可以提高显微物镜的数值孔径 NA 2、下列光的干涉现象中属于分波阵面干涉的是 A、牛顿环干涉实验 B、迈克尔逊干涉实验
安徽科技学院《工程光学》试卷库（一） 学院： ,班级： 学号： 姓名： 答案一律写在答题纸上，写在试题卷上无效 C、杨氏双缝干涉实验 D、肥皂泡膜的干涉 3、电矢量垂直于入射面的一束线偏振光从空气以45°入射到折射率为1.5的玻璃中，则振幅 反射系数为：（程尔公式为一8~贸8 A、-0.3044 B、0.6966 C、0.3044D、-0.6966 4、下列说法中，正确的是 A、两相干光波的振幅比为1时，其可见度K=0 B、光谱宽度△2越大时，相干长度越小 C、光谱宽度△越大时，相干长度越大 D、光源的大小对干涉条纹可见度不产生影响 5、下列条件中不是相干光源条件的是 A、振动方向相同B、频率相同 C、振动方向垂直 D、相位差恒定 6、两列频率相同，振动方向垂直，相位差恒定的光波相叠加不可能是下列哪种状态 A、线偏振光 B、圆偏振光 C、椭圆偏振光 D、自然光 7、在杨氏双缝干涉实验中，准单色光的波长宽度为△1=0.05m,平均波长为元=500nm, 问在小孔S处贴上多厚的玻璃片可使屏幕中心点附近的条纹消失（玻璃的折射率为n=1.5) A、5mm B、10mm C、10cm D、lmm 8、用每厘米5000条栅纹的光栅观察钠光谱（1=590m),垂直入射时，像屏上能够看到的 最大级次为 A、1 B、2 C、3 D、4 9、当O光和e光经过波长片产生的光程差为 时，该波长片不是四分之一波片 A、4 B、24 C、343 D、54 10、比较两条单色的X射线的谱线时注意到，谱线A在与一个晶体的光滑面成30°的掠射角 处给出第1级反射极大.已知谱线B的波长为0.97A,这谱线B在与同一晶体的同一光滑面 成60°的掠射角处，给出第3级反射极大.试求谱线A的波长. A、1.68mB、0.168m C、0.168mm D、0.97A 2
安徽科技学院《工程光学》试卷库（一） 学院： 班级： 学号： 姓名： 答案一律写在答题纸上，写在试题卷上无效 2 C、杨氏双缝干涉实验 D、肥皂泡膜的干涉 3、电矢量垂直于入射面的一束线偏振光从空气以 45 入射到折射率为 1.5 的玻璃中，则振幅 反射系数为：（菲涅尔公式为 tan( ) tan( ) 1 2 1 2 + − r p = ， sin( ) sin( ) 1 2 1 2 + − rs = − ） A、-0.3044 B、0.6966 C、0.3044 D、-0.6966 4、下列说法中，正确的是 A、两相干光波的振幅比为 1 时，其可见度 K = 0 B、光谱宽度 越大时，相干长度越小 C、光谱宽度 越大时，相干长度越大 D、光源的大小对干涉条纹可见度不产生影响 5、下列条件中不是相干光源条件的是 A、振动方向相同 B、频率相同 C、振动方向垂直 D、相位差恒定 6、两列频率相同，振动方向垂直，相位差恒定的光波相叠加不可能是下列哪种状态 A、线偏振光 B、圆偏振光 C、椭圆偏振光 D、自然光 7、在杨氏双缝干涉实验中，准单色光的波长宽度为 = 0.05nm ，平均波长为 = 500nm ， 问在小孔 1 S 处贴上多厚的玻璃片可使屏幕中心点附近的条纹消失（玻璃的折射率为 n =1.5 ） A、5mm B、10mm C、10cm D、1mm 8、用每厘米 5000 条栅纹的光栅观察钠光谱（ = 590nm ），垂直入射时，像屏上能够看到的 最大级次为 A、1 B、2 C、3 D、4 9、当 O 光和 e 光经过波长片产生的光程差为 时，该波长片不是四分之一波片 A、 4 B、 4 2 C、 4 3 3 D、 4 5 10、比较两条单色的 X 射线的谱线时注意到，谱线 A 在与一个晶体的光滑面成 30°的掠射角 处给出第 1 级反射极大.已知谱线 B 的波长为 0.97 Å，这谱线 B 在与同一晶体的同一光滑面 成 60°的掠射角处，给出第 3 级反射极大.试求谱线 A 的波长. A、1.68nm B、0.168nm C、0.168mm D、0.97 Å
安徽科技学院《工程光学》试卷库（一） 学院： 班级：」 学号： 姓名： 答案一律写在答题纸上，写在试题卷上无效 三、证明题（计10分） 1、在牛顿环干涉实验中，证明平凸透镜的曲率半径为：（提示：先求d,用r和R表示） 2r2 R-(2k-1)2 其中：为第k级明纹的半径，k=1,2,3,… 0 9☑ D 四、计算题（第1题12分，第2题10分，计22分） 1、设计一个简单的显微镜：其物镜的物像共轭距为180mm,视觉放大率为「=-18×，若其物 镜的垂轴放大率B=-3×,目镜的视觉放大率「。=6×， 求：①、物镜的焦距-？ ②、目镜的焦距f=? ③、显微镜的焦距=？ ④、显微系统的光学间隔△=？ 2、一列线偏振光波在玻璃介质中传播时可以表示为： E.=(102V/mcos[π×1015s'(t-x/0.65c] 求：①、光的振幅A=? ②、光的频率∫=？ ③、光的波长1=？ ④、波的传播方向和电矢量的振动方向各取哪个方向： ⑤、玻璃的折射率n=?
安徽科技学院《工程光学》试卷库（一） 学院： 班级： 学号： 姓名： 答案一律写在答题纸上，写在试题卷上无效 3 三、证明题（计 10 分） 1、在牛顿环干涉实验中，证明平凸透镜的曲率半径为：（提示：先求 d，用 r 和 R 表示） 2 2 (2 1) k r R k = − 其中： k r 为第 k 级明纹的半径，k=1,2,3,…… D O R d r O' O R d r O' D O R d r O' O R d r O' O R d r O' O R d r O' 四、计算题 (第 1 题 12 分，第 2 题 10 分，计 22 分) 1、设计一个简单的显微镜：其物镜的物像共轭距为 180mm，视觉放大率为 = − 18 ，若其物 镜的垂轴放大率 = − 3 ，目镜的视觉放大率 6 = e ， 求：①、物镜的焦距 ? o f = ②、目镜的焦距 ? e f = ③、显微镜的焦距 f = ? ④、显微系统的光学间隔 = ? 2、一列线偏振光波在玻璃介质中传播时可以表示为： 求：①、光的振幅 A = ? ②、光的频率 f = ? ③、光的波长 = ? ④、波的传播方向和电矢量的振动方向各取哪个方向； ⑤、玻璃的折射率 n = ? (10 / )cos[ 10 ( 0.65 )] 2 15 1 E V m s t x c z = − −
安徽科技学院《工程光学》试卷库（一） 学院：」 ,班级： 学号： 姓名： 答案一律写在答题纸上，写在试题卷上无效 五、应用题（第1题8分，第2题10分，计18分） 1、在杨氏双缝干涉实验中，两缝的间距为d=0.45m,缝与观察屏的距离为D=12m,测得 第0级明纹到第10级明纹之间的距离为1.5cm,求单色光的波长为=？ 2、已知某光栅刻线密度为250线/mm,单色光垂直照射到光栅上，第三极谱线对应的衍射角 为8=30°， 求：①、光栅的光栅常数d=? ②、入射单色光的波长1=？ ③、若a=2×10-3mm,则能看到哪些光谱谱线。 4
安徽科技学院《工程光学》试卷库（一） 学院： 班级： 学号： 姓名： 答案一律写在答题纸上，写在试题卷上无效 4 五、应用题(第 1 题 8 分，第 2 题 10 分，计 18 分) 1、在杨氏双缝干涉实验中，两缝的间距为 d = 0.45mm ，缝与观察屏的距离为 D =1.2m ，测得 第 0 级明纹到第 10 级明纹之间的距离为 1.5cm ，求单色光的波长为 = ? 2、已知某光栅刻线密度为 250线/mm ，单色光垂直照射到光栅上，第三极谱线对应的衍射角 为 = 30 3 ， 求：①、光栅的光栅常数 d = ? ②、入射单色光的波长 = ? ③、若 a mm 3 2 10− = ，则能看到哪些光谱谱线
