大學(xué)物理---波動(dòng)光學(xué)習(xí)題課件

1、波動(dòng)光學(xué) 習(xí)題課1一、 干涉選擇題：干涉條紋向光程增加的一側(cè)移動(dòng),并且條紋間距不變. C1、如圖，用波長為的單色光照射雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，若將一折射率為 n ，劈尖角為的透明劈尖插入光線 2 中，則當(dāng)劈 尖緩慢地向上移動(dòng)時(shí)（只遮住S2），屏上的干涉條紋：(A) 間隔變大，向下移動(dòng) (B) 間隔變小，向上移動(dòng)(C) 間隔不變，向下移動(dòng) (D) 間隔不變，向上移動(dòng)SS2S1POnn加劈尖前后D、d、不變，所以條紋間距不變。即：干涉條紋下移。2 B2、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，為使屏上的干涉條紋間距變大，可以 采取的辦法是：(A) 使屏靠近雙縫 (B) 使兩縫間距變小(C) 把兩縫的寬度稍微調(diào)小 (D) 改用

2、波長較小的單色光條紋間距:解：3條紋間距:因?yàn)榧t光與藍(lán)光頻率不同,不滿足相干條件,故不產(chǎn)生干涉條紋。 D B3、用白色光光源進(jìn)行雙縫試驗(yàn)，若用一個(gè)純紅色的濾光片遮蓋 一條縫，用一個(gè) 純蘭色的濾光片遮蓋另一條縫，則：(A) 干涉條紋的寬度將發(fā)生改變 (B) 產(chǎn)生紅光和蘭光兩套彩色干涉條紋(C) 干涉條紋的亮度將發(fā)生改變(D) 不產(chǎn)生干涉條紋4、雙縫間距為 2 毫米，雙縫與屏相距 300 厘米，用波長為 6000 埃的光照射時(shí)，屏上干涉條紋的相鄰兩明條紋的距離（單位 為毫米）是：(A) 4.5 (B) 0.9 (C) 3.12(D) 4.15 (E) 5.18 dD4P點(diǎn)變?yōu)榘导y BP點(diǎn)為明紋，則

3、5、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕上的 P 點(diǎn)處是明條紋，若將縫 S2 蓋住，并在 S1S2 連線的垂直平面處放一反射鏡M ，如圖所 示，則此時(shí)：(A) P 點(diǎn)處仍為明條紋 (B) P 點(diǎn)處是暗條紋(C) 不能確定 P 點(diǎn)是明紋還是暗紋 (D) 無干涉條紋5C6、在相同的時(shí)間內(nèi)，一束波長為的單色光在空氣中和在 玻璃中：傳播的路程相等，走過的光程相等 (B) 傳播的路程相等，走過的光程不相等(C) 傳播的路程不相等，走過的光程相等(D) 傳播的路程不相等，走過的光程不相等6e光有半波損失光無半波損失C7、如圖所示，折射率為 n2 ，厚度為 e 的透明介質(zhì)薄膜的上方和 下方的透明介質(zhì)的折射率分別為 n1

4、和 n3 ，n1 n3 已知， 光若用波長為 的單色平行垂直入射到該薄膜上，則從薄膜 上、下兩表面反射的光束 與 的光程差是：(A) (D)(C)(B)7e B8、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) (D)(C)(B)8e解： C9、在折射率為 n1.68 的平板玻璃表面涂一層折射率為n1.38 MgF2 透明薄膜，可以減少玻璃表面的反射光，若用波長為 500 nm 的單色光垂直入射，為了盡量減少反射，則 MgF2 薄膜的最小厚度（單位nm）應(yīng)是：181.2 (B) 781 (C) 90.6

5、 (D) 56.3 9 A先講（固定）分光板補(bǔ)償板觀察孔11、在邁克爾遜干涉儀的一束光路中，放入一片折射率為 n ， 厚度為 d 的透明薄片，放入后這條光路的光程改變了： (A) (D)(C)(B)(D)解：1010、在邁克爾遜干涉儀的一支光路中，放入一片折射率為n 的 透明介質(zhì)薄膜后，測出兩束光的光程差的改變量為一個(gè)波 長，則薄膜的厚度是：(A) (D)(C)(B)（固定）分光板補(bǔ)償板觀察孔解： D11二、干涉填空題：向上移動(dòng)減小減小1、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若使兩縫之間的距離增大，則屏幕上干 涉條紋間距_，若使單色光波長減小，則干涉條 紋間距_。2、如圖，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若把一厚 度為 e

6、，折射率為 n 的薄云母片覆蓋 在S1 縫上，中央明條紋將向_移動(dòng)； 覆蓋云母片后，兩束相干光至中央處 的光程差為_。123、如圖，S1 和 S2 為兩個(gè)同相的相干電點(diǎn)光源，從 S1 和 S2 到觀 察點(diǎn)P 的距離相等，即 ，相干光束 1 和2 分別穿 過折射率為 n1 和 n2 ，厚度皆是t 的透明薄膜中，它們的光程 差為_。 4、光強(qiáng)均為 I0 的兩束相干光相遇而發(fā)生干涉時(shí)，在相遇區(qū)域 內(nèi)有可能出現(xiàn)的最大光強(qiáng)是_。13e5、已知如圖，且入射光在介質(zhì) n1 中的波長為1 ，則從薄膜 上、下兩表面反射的光束 與 的光程差= _。146、折射率分別為 n1 和 n2 的兩塊平板玻璃構(gòu)成空氣劈尖，

7、用波 長為的單色光垂直照射，如果將該劈尖裝置侵入折射率為 n 的透明液體中且 n2 n n1 ，則劈尖厚度為 e 的地方兩反 射光的光程差的改變量是_。157、在空氣中有一劈尖形透明物，其劈尖角1.010-4 弧度， 在波長700nm 的單色光垂直照射下，測得兩相鄰干涉 明紋間距 l 0.25cm ，此透明材料的折射率 n_ 。168、用波長為的單色光垂直照射如圖所示的折射率為n的劈尖 薄膜（ n1 n2 n3 ），觀察反射光干涉，從劈尖頂開始， 第2 條明條紋對(duì)應(yīng)的膜厚度 e _。17（固定）分光板補(bǔ)償板觀察孔9、在邁克爾遜干涉儀的一支光路上，垂直于光路放入折射率為n ，厚度為 h 的介質(zhì)透

8、明薄膜，與未放入此薄膜時(shí)相比較，兩光束光程差的改變量為_。 18（固定）分光板補(bǔ)償板10、在邁克爾遜干涉儀的可動(dòng)反射鏡平移一微小距離的過程 中，觀察到干涉條紋恰好移動(dòng)1848條，所用單色光的波 長為5461埃，由此可知反射鏡平移的距離等于_。19（固定）11、若在邁克爾遜干涉儀的可動(dòng)反射鏡 M 移動(dòng) 0.620mm 的過 程中，觀察到干涉條紋移動(dòng)了2300 條，則所用光波的長為_埃.12、用邁克爾遜干涉儀測量微小的位移，若入射光波的波長 6289埃 ，當(dāng)動(dòng)臂反射鏡移動(dòng)時(shí)，干涉條紋移動(dòng)了2048條，反射鏡移動(dòng)的距離為_。20三、衍射選擇題從同一波陣面上各點(diǎn)發(fā)出的子波是相干波，經(jīng)傳播在空間某點(diǎn)P相

9、遇時(shí)的疊加是相干疊加。并且P點(diǎn)的光強(qiáng)決定于波陣面S上所有面元發(fā)出的子波各自在P點(diǎn)引起振動(dòng)的相干疊加D1根據(jù)惠更斯菲涅耳原理，若已知光在某時(shí)刻的波陣面為S，則S的前方某點(diǎn)P的光強(qiáng)度決定于波陣面S上所有面元發(fā)出的子波各自傳到P點(diǎn)的 （A）振動(dòng)振幅之和 （B）光強(qiáng)之和 （C）振動(dòng)振幅之和的平方 （D）振動(dòng)的相干迭加21 當(dāng)單縫向上或向下平行移動(dòng)時(shí),衍射圖樣的位置、形狀、光強(qiáng)不變C2在單維縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)裝置中，S為單縫，L為透鏡，C為放在L的焦面處的屏幕，當(dāng)把單縫S垂直于透鏡光軸稍向上平移時(shí)，屏幕上行射圖樣 （A）向上平移（B）向下平移（C）不動(dòng)（D）條紋間距變大22ABCA 3一束波長為的平行單

10、色光垂直入射到一單縫AB上，在屏上形成衍射圖樣，如果P是中央亮紋一側(cè)第一個(gè)暗紋所在的位置，則BC的長度為 （A） （B）/2 （C）3/2 （D）2234在單縫夫瑯和費(fèi)行射實(shí)驗(yàn)中，波長為的單色光垂直入射在寬度為a=4的單縫上，對(duì)應(yīng)于衍射角為30的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為 （A） 2個(gè) （B） 4個(gè) （C） 6個(gè) （D） 8個(gè)ABCB24中央明紋位置：明紋條件：暗紋條件：B5在夫瑯和費(fèi)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于給定的入射單色光，當(dāng)縫寬度變小時(shí)，除中央亮紋的中心位置不變外，各級(jí)衍射條紋 （A）對(duì)應(yīng)的衍射角變?。˙）對(duì)應(yīng)的衍射角變大 （c）對(duì)應(yīng)的衍射角不變（D）光強(qiáng)也不變25D6某元素的特征

11、光譜中含有波長分別為 1=450nm和 2=750nm（1nm=10-9m ）的光譜線，在光柵光譜中，這兩種波長的譜線有重迭現(xiàn)象，重迭處 2 的譜線的級(jí)數(shù)為 （A）2,3,4,5 （B）2,5,8,11（C）2,4,6,8 （D） 3,6,9,1226垂直入射:斜入射:B7設(shè)光柵平面，透鏡均與屏幕平行，則當(dāng)入射的平行單色光從垂直于光柵平面入射變?yōu)樾比肷鋾r(shí)，能觀察到的光譜線的最高級(jí)數(shù)k （A）變?。˙）變大（C）不變（D）改變無法確定PPCDCAB有AC+AD的時(shí)候（AC+AD）27D8.測量單色光波長時(shí)，下列方法中哪一種方法最準(zhǔn)確 （A）雙縫干涉（B）牛頓環(huán)（C）單縫衍射（D）光柵衍射28四、

12、衍射填空題：子波 1惠更斯引入 的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用 的思想補(bǔ)充了惠更斯原理，發(fā)展成了惠更斯菲耳原理。2將波長為的平行單色光垂直投射于一狹縫上，若對(duì)應(yīng)于衍射圖樣的第一級(jí)暗紋位置的衍射角的絕對(duì)值為則縫的寬度等于 。 子波相干疊加293波長為4800A的平行光垂直照射到寬度a=0.40mm的單縫上，單縫后透鏡的焦距f=60cm，當(dāng)單縫兩邊緣點(diǎn)A、B射向P點(diǎn)的兩條光線在P點(diǎn)的相位差為時(shí),P點(diǎn)離透鏡焦點(diǎn)o的距離等于 。位相差為,即光程差為/2ABC30中央明紋寬度公式4在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，設(shè)第一級(jí)暗紋衍射角很小，若鈉黃光（ 1=5890 A ）中央明紋寬度為4.0mm，則2= 44

13、20 A的蘭紫色光的中央明紋寬度為 。31ABC5平行單色光垂直入射在縫寬為a=.015mm的單縫上，縫后有焦距為f=400mm的凸透鏡，在其焦平面上放置屏幕，現(xiàn)測得屏幕上中央明條紋兩側(cè)的兩個(gè)第三級(jí)暗紋之間的距離為8mm，則入射光的波長 = 。32五、偏振選擇題A 1一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，那么入射光中自然光與線偏振光的光強(qiáng)比值為 （A）1/2（B）1/5（C）1/3（D）2/533C2自然光以布儒斯特角由空氣入射到一玻璃表面上，反射光是 （A）在入射面內(nèi)振動(dòng)的完全偏振光 （B）平行于入射面的振動(dòng)

14、占優(yōu)勢的部分偏振光 （C）垂直于入射面振動(dòng)的完全偏振光 （D）垂直干入射面的振動(dòng)占優(yōu)勢的部分偏振光34D折射光為部分偏振光3自然光以60的入射角照射到某兩介質(zhì)交界面時(shí)，反射光為完全偏振光，則知折射光為 （A）完全偏振光且折射角是30 （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(shí)，折射角是30（C）部分編振光，但須知兩種介質(zhì)折射率才能確定折射角 （D）部分偏振光且折射角是3035o光的振動(dòng)方向垂直紙面e光的振動(dòng)方向在紙面內(nèi)C4ABCD為一塊方解石的一個(gè)截面，AB為垂直于底面的晶體平面與底面的交線，光軸方向在底面內(nèi)且與AB成一銳角，如圖所示，一束平行的單色自然光垂直于AB端面入射，在方解石內(nèi)折射光分解為O光和e光，o光和e光的 （A）傳播方向相同，電場強(qiáng)度的振動(dòng)方向互相垂直 （B）傳播方向相同，電場強(qiáng)度的振動(dòng)方向不相互垂直 （C）傳播方向不相同，電場強(qiáng)度的振動(dòng)方向互相垂直 （D）傳播方向不相同，電場強(qiáng)度的振動(dòng)方向不互相垂直o光e光傳播方向不同尋常光 非常光36六、偏振填空題（1）（2）1兩個(gè)偏振片疊放在一起，強(qiáng)度為I0的自然光垂直入射其上，不考慮偏振片的吸收與反射，若通過兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為I0 /8，則此兩偏振片的偏振化方向間的夾角是 ；若在兩片之間再插入一片偏振片，其偏