大學(xué)物理波動光學(xué)答案

1、大學(xué)物理波動光學(xué)答案【篇一：大學(xué)物理 第十一章 波動光學(xué) 復(fù)習(xí)題及答案詳解】第一部分一、填空題： 1、波長為 ?的平行單色光垂直照射到如題 4-1 圖所示的透明薄膜上，膜厚為 e，折射率為 n，透明薄膜放空氣中，則上下兩表面反射的兩束反射光在相遇處的位相差 ? 。 2、如題 4-2 圖所示，假設(shè)有兩個同相的相干點光源 s1 和 s2 ，發(fā)出波長為 ?的光。 a 是它們連線的中垂線上的一點。若在 s1 與 a 之間插入厚度為 e、折射率為 n 的薄玻璃片，則兩光源發(fā)出的光在 a 點的位相差 ? 。若已知 ?=5000a ， n?1.5 ，a 點恰為? ?第四級明紋中心，則 e? a 。 a題 4

2、-1 圖 題 4-2 圖 3、一雙縫干涉裝置，在空氣中觀察時干涉條紋間距為 1.00mm 。若整個裝置放在水中，干涉條紋的間距將為 mm 。（設(shè)水的折射率為43）。 4、在空氣中有一劈尖形透明物，其劈尖角 ?1.0?10rad ，在波長?7000a 的單色光垂直照射下，測得兩相鄰干涉明條紋間距l(xiāng)?0.25cm ，此透明材料的折射率 n? 。 5、一個平凸透鏡的頂點和一個平板玻璃接觸，用單色光垂直照射，觀察反射光形成的牛頓環(huán)，測得第 k 級暗環(huán)半徑為 r1?，F(xiàn)將透鏡和玻璃板之間的空氣換成某種液體（其折射率小于玻璃的折射率），第 k 級暗環(huán)的半徑變?yōu)?r2 ，由此可知該液體的折射率為。 6、若在麥

3、克爾遜干涉儀的可動反射鏡 m 移動 0.620mm 的過程中，觀察到干涉條紋移動了? ?4 ?2300 條，則所用光波的波長為 a。7、光強(qiáng)均為 i0 的兩束相干光相遇而發(fā)生干涉時，在相遇區(qū)域內(nèi)有可能出現(xiàn)的最大光強(qiáng)是8、為了獲得相干光，雙縫干涉采用方法。9、勞埃德鏡實驗中，光屏中央為。 二、選擇題 1、在真空中波長為 ?的單色光，在折射率為 n 的透明介質(zhì)中從 a 沿某路徑傳播到 b，若 a，b 兩點位相差為 3?，則此路徑 ab 的光程為（） （a）1.5? （b）1.5n? （c）3? （d）1.5?n 2 、在單縫夫瑯和費衍射實驗中，波長為 ?的單色光垂直入射到寬度為 a=4? 的單縫上

4、 ,對應(yīng) 于衍射角 30? 的方向 ,單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為 (a) 2 個.(b) 4 個. (c) 6 個. (d) 8 個. 3、如圖 4-4 所示，用波長為 ?的單色光照射雙縫干涉實驗裝置，若將一折射率為 n、劈尖角為 ? 的透明劈尖 b 插入光線 2 中，則當(dāng)劈尖b 緩慢地向上移動時 (只遮住 s2) ，屏 c 上的干涉條紋 (a) 間隔變大 ,向下移動 . (b) 間隔變小 ,向上移動 . (c) 間隔不變 ,向下移動. (d) 間隔不變 ,向上移動 .4、用白光光源進(jìn)行雙縫實驗，若用一個純紅色的濾光片遮 ?蓋一條縫，用一個純藍(lán)色的濾光片遮蓋另一條縫，則 （ ）（a）干涉

5、條紋的寬度將發(fā)生變化。（ b）產(chǎn)生紅光和藍(lán)光的兩套彩色干涉條紋。 （c）干涉條紋的亮度將發(fā)生變化 （d）不產(chǎn)生干涉條紋。6、兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈尖，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射。若上面的平玻璃以棱邊為軸，沿逆時針方向作微小轉(zhuǎn)動，則干涉條紋的（ ） （a）間隔變小，并向棱邊方向平移。 （b）間隔變大，并向遠(yuǎn)離棱邊方向平移。 （c）間隔不變，向棱邊方向平移。 （d）間隔變小，并向遠(yuǎn)離棱邊方向平移。 7、如題 4-6 圖所示，用單色光垂直照射在牛頓環(huán)的裝置上。當(dāng)平凸透鏡垂直向上緩慢平移而遠(yuǎn)離平面玻璃時，可以觀察到這些環(huán)狀干涉條紋（ ） （a）向右平移。（b）向中心收縮。 （c）向外擴(kuò)張。 （d

6、）靜止不動。 （e）向左平移。s題 4-5 圖題 4-6 圖8、一束波長為 ?的單色光由空氣垂直入射到折射率為 n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空氣中，要使反射光得到干涉加強(qiáng)，則薄膜最小的厚度為 （ ） （a）?4。 （b）?4n 。（c）?2。 （d）?2n 。 9、在玻璃（折射率 n3?1.60 ）表面鍍一層 mgf2 （折射率 n2?1.38 ）薄膜作為增透膜。?為了使波長為 5000a 的光從空氣（ n1?1.00 ）正入射時盡可能少反 射，mgf2 薄膜的最小厚度應(yīng)是（ ）? ? ? ?（a）1250a 。 （b）1812a 。 （c）906a 。 （d）781a 。 10、用劈尖干涉

7、法可檢測工件表面缺陷，當(dāng)波長為 ?的單色平行光垂直入射時，若觀察到的干涉條紋如題 4-7 圖所示，每一條紋彎曲部 分的頂點恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對應(yīng)的部分 （ ） （a）凸起，且高度為 ?4 。 （b）凸起，且高度為 ?2。 （c）凹陷，且深度為 ?2。題 4-7 圖（d）凹陷，且深度為 ?4。11、在麥克爾遜干涉儀的一條光路中，放入一折射率為 n、厚度為d 的透明薄片，放入后，這條光路的光程改變了 （ ） （a）2(n?1)d 。 （b）2nd 。 （c）(n?1)d （d）nd12 、在雙縫干涉實驗中 , 用單色自然光 , 在屏幕上形成干涉條紋 , 若

8、在兩縫后放一 個偏振片 , 則(a) 干涉條紋的間距不變 , 但明紋的亮度加強(qiáng) . (b) 干涉條紋的間距不變, 但明紋的亮度減弱 .(c) 干涉條紋的間距變窄 , 且明紋的亮度減弱 .(d) 無干涉條紋 . 參考答案 一、填空題 1、(4ne?1)?或(4ne?1)? 2 、2?(n?1)e?; 44?10 。3、0.754 、 1.405 、r12r226 、5391 7 、4i0 8 、分波面法，分振幅法 9、暗、半波損失 二、選擇題 1、（a） 2、（b） 3、（c） 4、（d） 5、（b）6、（a） 7、（b）8、（b）9、（c） 10 、（c） 11 、（a） 12（b）第二部分一

9、、選擇題1、在單縫夫瑯禾費衍射實驗中波長為 ?的單色光垂直入射到單縫上。 對應(yīng)于衍射角為 300 的方向上，若單縫處波面可分成 3 個半波帶， 則縫寬度 a 等于 （ ） （a）? （b）1.5? （c）2?（d）3?2、在如題 5-1 圖所示的單縫夫瑯禾費衍射裝置中，設(shè)中央明紋的衍射角范圍很小。若使單縫寬度 a 變?yōu)樵瓉淼?2，同時使入射的單色光的波長 ?變?yōu)樵瓉淼?34，則屏幕 c 上單縫衍射條紋中央明紋的寬度 ?x 將變?yōu)樵瓉淼?（ ） （a） 34倍 （b） 23倍（c） 98倍（d） 12倍 （e）2 倍3、在如題 5-2 圖所示的單縫夫瑯禾費衍射裝置中，將單縫 a 稍稍變寬，同時使

10、單縫沿 y 軸正方向作微小位移，則屏幕 c 上的中央衍射條紋將（ ）（a）變窄，同時向上移。 （b）變窄，同時向下移。（ c）變窄， 不移動。 （d）變寬，同時向上移。 （e）變寬，不移動。cc題 5-1 題 5-2 圖4、一衍射光柵對某一定波長的垂直入射光，在屏幕上只能出現(xiàn)零級 和一級主級大，欲使屏幕上出現(xiàn)更高級次的主極大，應(yīng)該（ ） （a）換一個光柵常數(shù)較小的光柵。（ b）換一個光柵常數(shù)較大的光柵。（c）將光柵向靠近屏幕的方向移動。 （d）將光柵向遠(yuǎn)離屏幕的方向移動。 5、在光柵光譜中，假如所有偶數(shù)級次的主極大都恰好在每縫衍射的暗紋方向上，因而實際上不出現(xiàn)，那么此光柵每個透光縫寬度 a 和

11、相鄰兩縫間不透光部分寬度 b 的關(guān)系為 （ ） （a）a?b.（b）a?2b （c）a?3b （d）b?2a6、光強(qiáng)為 i0 的自然光依次通過兩個偏振片 p1 和 p2。若 p1 和 p2的偏振化方向的夾角?30 ，則透射偏振光的強(qiáng)度 i 是 （ ）（a）i04。（b04。 （c）3i08 （d）i08。 7、一束光強(qiáng)為 i0 的自然光，相繼通過 3 個偏振片 p1，p2,p3 后，出射光的光強(qiáng)為 i?i0 。已知 p1 和 p3 的偏振化方向互相垂直，若以 入射光線為軸，旋轉(zhuǎn) p2，要使出射光的光強(qiáng)為零，p2 最少要轉(zhuǎn)過的角度是 （）（a）300 （b）450 （c）600 （d）9008、

12、一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過一偏振片。若以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，測得透射光強(qiáng)度最大值是最小值的 5 倍，那么入射光束中自然光與線偏振光的光強(qiáng)比值為（ ） （a）12 （b）5 （c）13（d）239、自然光以 60 的入射角照射到不知其折射率的某一透明介質(zhì)表面時，反射光為線偏振光。則知 （） （a）折射光為線偏振光，折射角為 30。 （b）折射光為部分偏振光，折射角為 30。 （c）折射光為線偏振光，折射角不能確定。 （d）折射光為部分偏振光，折射角不能確定。 二、填空題：1、光柵衍射可以看成是的綜合效果2、平行單色光垂直入射于單縫上，觀察夫瑯禾費衍射。若屏上 p 點處為

13、第二級暗紋，則單【篇二：大學(xué)物理習(xí)題冊題目及答案第 20 單元 波動光學(xué)】xt 學(xué)號姓名 專業(yè)、班級 課程班序號一 選擇題? b 1. 兩偏振片堆疊在一起，一束自然光垂直入射其上時沒有光線通過。當(dāng)其中一偏振片慢慢轉(zhuǎn)動 180o 時透射光強(qiáng)度發(fā)生的變化為：(a) 光強(qiáng)單調(diào)增加。(b) 光強(qiáng)先增加，后又減小至零。(c) 光強(qiáng)先增加，后減小，再增加。(d) 光強(qiáng)先增加，然后減小，再增加，再減小至零。 c 2. 使一光強(qiáng)為 i0 的平面偏振光先后通過兩個偏振片 p1 和 p2，p1 和 p2 的偏振化方向與原入射光光矢量振動方向的夾角分別為 ?和90o ，則通過這兩個偏振片后的光強(qiáng) i 是 11i0c

14、os2? (b)0 (c)i0sin2(2?) 2412(d) i0sin? (e) i0cos4? 4(a) a 3. 一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過一偏振片。若以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，測得透射光強(qiáng)度最大值是最小值的 5 倍，那么入射光束中自然光與線偏振光的光強(qiáng)比值為 (a)1112(b) (c) (d)2533 d 4. 某種透明媒質(zhì)對于空氣的臨界角 (指反射 )等于 45o ，光從空氣射向此媒質(zhì)時的布儒斯特角是(a)35.3o (b)40.9o (c)45o (d)54.7o (e)57.3o d 5. 自然光以 60o 入射角照射到某兩介質(zhì)交界面時，反射光為完全偏振

15、光，則可知折射光為(a) 完全偏振光，且折射角是 30o 。 (b) 部分偏振光，且只是在該光由真空入射到折射率為 3 的介質(zhì)時，折射角是 30o 。(c) 部分偏振光，但須知兩種介質(zhì)的折射率才能確定折射角。(d) 部分偏振光，且折射角是 30o 。二 填空題 1. 一束自然光從空氣投射到玻璃表面上 (空氣折射率為 1)，當(dāng)折射角為 30o 時，反射光是完全偏振光，則此玻璃板的折射率等于。 2. 如圖所示，一束自然光入射到折射率分別為 n1 和 n2 的兩種介質(zhì)的交界面上，發(fā)生反射和折射。已知反射光是完全偏振光，那么折射角 ?的值為 ?arctg(n2/n1) 。4. 在以下五個圖中，左邊四個

16、圖表示線偏振光入射于兩種介質(zhì)分界面上，最右邊的圖表示入射光是自然光。 n1 和 n2 為兩種介質(zhì)的折射率，圖中入射角 io?arctg(n2/n1), i?io, 試在圖上畫出實際存在的折射光線和反射光線，并用點或短線把振動方向表示出來。?5. 在雙折射晶體內(nèi)部，有某種特定方向稱為晶體的光軸。光在晶體內(nèi)沿光軸傳播時，常 光和 非常 光的傳播速度相等。三 計算題 1. 兩個偏振片 p1、p2 疊在一起，由強(qiáng)度相同的自然光和線偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上已知穿過 p1 后的透射光強(qiáng)為 入射光強(qiáng)的 1 / 2 ；連續(xù)穿過 p1、p2 后的透射光強(qiáng)為入射光強(qiáng)的 1 /4求 (1) 若不考慮

17、p1、p2 對可透射分量的反射和吸收，入射光中線偏振光的光矢量振動方向與 p1 的偏振化方向夾角 ?為多大？ p1、p2 的偏 振化方向間的夾角 ?為多大？ (2) 若考慮每個偏振光對透射光的吸收率為 5，且透射光強(qiáng)與入射光強(qiáng)之比仍不變，此時 ?和 ?應(yīng)為多大？ 解：設(shè) i0 為自然光強(qiáng)； i1、i2 分別為穿過 p1 和連續(xù)穿過 p1 、p2 后的透射光強(qiáng)度由題意知入射光強(qiáng)為 2i0(1) i1 i0 / 2 i0cos2? =2i0/2cos2? 1 / 2? 由題意， i2 i1 / 2 ， 又 i2i1 cos2? ，所以 cos2? 1 / 2， (2) i1 i0 / 2 i0co

18、s2?(1 5%)=2i0/2 仍有 i2i1 / 2 ，同時還有 i2i1cos2? (1 5%)12(1) 求入射角 i ；i?arctg(3n21.50)?arctg()?48.44? n11.33 (2) 設(shè)在媒質(zhì)中折射角為 ? ， 則有?90?48.44?41.56? tgi?tg?tg41.56?0.8866?n31?0.6666 n21.50【篇三：大學(xué)物理習(xí)題冊題目及答案第 19 單元 波動光學(xué)】txt 學(xué)號姓名 專業(yè)、班級 課程班序號一 選擇題? c1. 在如圖所示的單縫夫瑯和費衍射裝置中，將單縫寬度 a 稍稍變窄，同時使會聚透鏡 l 沿 y 軸正方向作微小位移，則屏幕 e

19、上的中央 衍射條紋將 (a) 變寬，同時向上移動 (b) 變寬，同時向下移動 (c) 變 寬，不移動 (d) 變窄，同時向上移動 (e) 變窄，不移動 d 2. 在雙縫衍射實驗中，若保持雙縫 s1 和 s2 的中心之間的距離d 不變，而把兩條縫的寬度 a 稍微加寬，則(a) 單縫衍射的中央主極大變寬，其中所包含的干涉條紋數(shù)目變少(b) 單縫衍射的中央主極大變寬，其中所包含的干涉條紋數(shù)目變多 (c)單縫衍射的中央主極大變寬，其中所包含的干涉條紋數(shù)目不變 (d) 單 縫衍射的中央主極大變窄，其中所包含的干涉條紋數(shù)目變少 (e) 單縫衍射的中央主極大變窄，其中所包含的干涉條紋數(shù)目變多 c 3. 在如

20、圖所示的單縫夫瑯和費衍射實驗中，若將單縫沿透鏡光軸方向向透鏡平移，則屏幕上的衍射條紋(a) 間距變大 (b) 間距變小 (c) 不發(fā)生變化(d) 間距不變，但明暗條紋的位置交替變化 b 4. 一衍射光柵對某一定波長的垂直入射光，在屏幕上只能出現(xiàn)零級和一級主極大，欲使屏幕上出現(xiàn)更高級次的主極大，應(yīng)該 (a) 換一個光柵常數(shù)較小的光柵 (b) 換一個光柵常數(shù)較大的光柵 (c) 將光柵向靠近屏幕的方向移動 (d) 將光柵向遠(yuǎn)離屏幕的方向移動 b 5. 波長? =5500 ? 的單色光垂直入射于光柵常數(shù) d = 2?10-4cm的平面衍射光柵上，可能觀察到的光譜線的最大級次為(a) 2(b) 3 (c

21、) 4 (d) 5二 填空題? 1. 用半波帶法討論單縫衍射暗條紋中心的條件時，與中央明條紋旁第二個暗條紋中心相對應(yīng)的半波帶的數(shù)目是 _4_ 。2. 如圖所示，在單縫夫瑯和費衍射中波長 ?的單色光垂直入射在單 縫上。若對應(yīng)于匯聚在 p 點的衍射光線在縫寬 a 處的波陣面恰好分 成 3 個半波帶，圖中_ _ _ab?bc?cd ，則光線 1 和光線 2 在 p 點的相差為3. 一束單色光垂直入射在光柵上，衍射光譜中共出現(xiàn) 5 條明紋，若已知此光柵縫寬度與不透明部分寬度相等，那么在中央明紋一側(cè)的兩條明紋分別是第 _一_ 級和第_三_級譜線。 ? 4 用平行的白光垂直入射在平面透射光柵上時，波長為 ?1=440nm的第 3 級光譜線，將與波長為 ?2nm 的第 2 級光