光學(xué)習(xí)題答案

一、選擇題1．3165：在相似的時(shí)間內(nèi)，一束波長為的單色光在空氣中和在玻璃中(A)傳播的旅程相等，走過的光程相等(B)傳播的旅程相等，走過的光程不相等(C)傳播的旅程不相等，走過的光程相等(D)傳播的旅程不相等，走過的光程不相等［］2．3611：如圖，S1、S2是兩個(gè)相干光源，它們到P點(diǎn)的距離分別為r1和r2。途徑S1P垂直穿過一塊厚度為t1，折射率為n1的介質(zhì)板，途徑S2P垂直穿過厚度為t2，折射率為n2的另一介質(zhì)板，其他部分可看作真空，這兩條途徑的光程差等于(A)(B)(C)(D)［］3．3664：如圖所示，平行單色光垂直照射到薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉，若薄膜的厚度為e，并且n1＜n2＞n3，1為入射光在折射率為n1的媒質(zhì)中的波長，則兩束反射光在相遇點(diǎn)的相位差為(A)2n2e/(n11)(B)[4n1e/(n21)]+(C)[4n2e/(n11)]+(D)4n2e/(n11)［］4．3169：用白光光源進(jìn)行雙縫試驗(yàn)，若用一種純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一種純藍(lán)色的濾光片遮蓋另一條縫，則：(A)干涉條紋的寬度將發(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［］5．3171：在雙縫干涉試驗(yàn)中，兩條縫的寬度本來是相等的。若其中一縫的寬度略變窄(縫中心位置不變)，則(A)干涉條紋的間距變寬(B)干涉條紋的間距變窄(C)干涉條紋的間距不變，但原極小處的強(qiáng)度不再為零(D)不再發(fā)生干涉現(xiàn)象［］6．3172：在雙縫干涉試驗(yàn)中，為使屏上的干涉條紋間距變大，可以采用的措施是(A)使屏靠近雙縫(B)使兩縫的間距變小(C)把兩個(gè)縫的寬度稍微調(diào)窄(D)改用波長較小的單色光源［］3612圖7．3498：在雙縫干涉試驗(yàn)中，入射光的波長為，用玻璃紙遮住雙縫中的一種縫，若玻璃紙中光程比相似厚度的空氣的光程大2.53612圖(A)仍為明條紋(B)變?yōu)榘禇l紋(C)既非明紋也非暗紋；(D)無法確定是明紋，還是暗紋［］8．3612：在雙縫干涉試驗(yàn)中，若單色光源S到兩縫S1、S2距離相等，則觀測屏上中央明條紋位于圖中O處?，F(xiàn)將光源S向下移動到示意圖中的S￠位置，則(A)中央明條紋也向下移動，且條紋間距不變(B)中央明條紋向上移動，且條紋間距不變(C)中央明條紋向下移動，且條紋間距增大(D)中央明條紋向上移動，且條紋間距增大9．3677：把雙縫干涉試驗(yàn)裝置放在折射率為n的水中，兩縫間距離為d，雙縫到屏的距離為D(D>>d)，所用單色光在真空中的波長為，則屏上干涉條紋中相鄰的明紋之間的距離是(A)D/(nd)(B)nD/d(C)d/(nD)(D)D/(2nd)［］3185圖10．3185：在圖示三種透明材料構(gòu)成的牛頓環(huán)裝置中，用單色光垂直照射，在反射光中看到干涉條紋，則在接觸點(diǎn)P3185圖(A)全明(B)全暗(C)右半部明，左半部暗(D)右半部暗，左半部明［］11．3186：一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)(B)/(4n)(C)(D)/(2n)［］12．3187：若把牛頓環(huán)裝置(都是用折射率為1.52的玻璃制成的)由空氣搬入折射率為1.33的水中，則干涉條紋(A)中心暗斑變成亮斑(B)變疏(C)變密(D)間距不變［］13．3188：用劈尖干涉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(shí)，若觀測到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點(diǎn)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(D)凹陷，且深度為/4［］3507圖14．3507：如圖所示，平板玻璃和凸透鏡構(gòu)成牛頓環(huán)裝置，所有浸入n＝1.60的液體中，凸透鏡可沿移動，用波長＝500nm(1nm=10-9m)3507圖從上向下觀測，看到中心是一種暗斑，此時(shí)凸透鏡頂點(diǎn)距平板玻璃的距離至少是(A)156.3nm(B)148.8nm(C)78.1nm(D)74.4nm(E)015．3689：在牛頓環(huán)試驗(yàn)裝置中，曲率半徑為R的平凸透鏡與平玻璃扳在中心恰好接觸，它們之間充斥折射率為n的透明介質(zhì)，垂直入射到牛頓環(huán)裝置上的平行單色光在真空中的波長為，則反射光形成的干涉條紋中暗環(huán)半徑rk的體現(xiàn)式為(A)rk=(B)rk=(C)rk=(D)rk=［］16．5208：在玻璃(折射率n2＝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500nm(1nm=109m)的光從空氣(n1＝1.00)正入射時(shí)盡量少反射，MgF2(A)78.1nm(B))90.6nm(C)125nm(D)181nm(E)250nm［］17．5324：把一平凸透鏡放在平玻璃上，構(gòu)成牛頓環(huán)裝置。當(dāng)平凸透鏡慢慢地向上平移時(shí)，由反射光形成的牛頓環(huán)(A)向中心收縮，條紋間隔變小(B)向中心收縮，環(huán)心呈明暗交替變化(C)向外擴(kuò)張，環(huán)心呈明暗交替變化(D)向外擴(kuò)張，條紋間隔變大［］18．5325：兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈形膜，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射。若上面的平玻璃慢慢地向上平移，則干涉條紋(A)向棱邊方向平移，條紋間隔變小(B)向棱邊方向平移，條紋間隔變大(C)向棱邊方向平移，條紋間隔不變(D)向遠(yuǎn)離棱邊的方向平移，條紋間隔不變(E)向遠(yuǎn)離棱邊的方向平移，條紋間隔變小［］19．5326：兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈形膜，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(shí)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［］20．7936：由兩塊玻璃片(n1＝1.75)所形成的空氣劈形膜，其一端厚度為零，另一端厚度為0.002cm?，F(xiàn)用波長為700nm(1nm=10-9m)的單色平行光，沿入射角為30°(A)27(B)40(C)56(D)100［］21．3200：在邁克耳孫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，這條光路的光程變化了(A)2(n-1)d(B)2nd(C)2(n-1)d+/2(D)nd(E)(n-1)d［］22．3516：在邁克耳孫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變化量為一種波長，則薄膜的厚度是(A)/2(B)/(2n)(C)/n(D)［］23．3353：在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射試驗(yàn)中，波長為l的單色光垂直入射在寬度為a＝4l的單縫上，對應(yīng)于衍射角為30°的方向，單縫處波陣面可提成的半波帶數(shù)目為3355圖(A)2個(gè)(B)4個(gè)(C)6個(gè)(D)8個(gè)［3355圖33563356圖24．3355：一束波長為的平行單色光垂直入射到一單縫AB上，裝置如圖。在屏幕D上形成衍射圖樣，假如P是中央亮紋一側(cè)第一種暗紋所在的位置，則的長度為(A)(B)(C)3/2(D)2［］25．3356：在如圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射試驗(yàn)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［］26．3520：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上所有面積元發(fā)出的子波各自傳到P點(diǎn)的(A)振動振幅之和(B)光強(qiáng)之和(C)振動振幅之和的平方(D)振動的相干疊加27．3523：波長為的單色平行光垂直入射到一狹縫上，若第一級暗紋的位置對應(yīng)的衍射角為=±/6，則縫寬的大小為(A)(B)(C)2(D)3［］28．3631：在夫瑯禾費(fèi)單縫衍射試驗(yàn)中，對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，各級衍射條紋(A)對應(yīng)的衍射角變小(B)對應(yīng)的衍射角變大(C)對應(yīng)的衍射角也不變(D)光強(qiáng)也不變［］29．3715：一單色平行光束垂直照射在寬度為1.0mm的單縫上，在縫后放一焦距為2.0m的會聚透鏡。已知位于透鏡焦平面處的屏幕上的中央明條紋寬度為2.0mm，則入射光波長約為(A)100nm(B)400nm(C)500nm(D)600nm［］30．3718：在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射試驗(yàn)中，若增大縫寬，其他條件不變，則中央明條紋(A)寬度變小(B)寬度變大(C)寬度不變，且中心強(qiáng)度也不變(D)寬度不變，但中心強(qiáng)度增大［］31．5327：波長500nm(1nm=109m)的單色光垂直照射到寬度a0.25mm的單縫上，單縫背面放置一凸透鏡，在凸透鏡的焦平面上放置一屏幕，用以觀測衍射條紋。今測得屏幕上中央明條紋一側(cè)第三個(gè)暗條紋和另一側(cè)第三個(gè)暗條紋之間的距離為d12mm，則凸透鏡的焦距f(A)2m(B)1m(C)0.5m(D)0.2m(E)0.1m［］5648、5649、5650圖32．5648：在如圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射裝置中，將單縫寬度a稍梢變寬，同步使單縫沿y軸正方向作微小平移(5648、5649、5650圖中央衍射條紋將(A)變窄，同步向上移；(B)變窄，同步向下移；(C)變窄，不移動；(D)變寬，同步向上移；(E)變寬，不移［］33．5649：在如圖所示的夫瑯禾費(fèi)衍射裝置中，將單縫寬度a稍稍變窄，同步使會聚透鏡L沿y軸正方向作微小平移(單縫與屏幕位置不動)，則屏幕C上的中央衍射條紋將(A)變寬，同步向上移動(B)變寬，同步向下移動(C)變寬，不移動(D)變窄，同步向上移動(E)變窄，不移動［］34．5650：在如圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)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)楸緛淼?，同步使入射的單色光的波長變?yōu)楸緛淼?/4，則屏幕C上單縫衍射條紋中央明紋的寬度x將變?yōu)楸緛淼?A)3/4倍(B)2/3倍(C)9/8倍(D)1/2倍(E)2倍［］35．3204：測量單色光的波長時(shí)，下列措施中哪一種措施最為精確？(A)雙縫干涉(B)牛頓環(huán)(C)單縫衍射(D)光柵衍射［］36．3212：一束平行單色光垂直入射在光柵上，當(dāng)光柵常數(shù)(a+b)為下列哪種狀況時(shí)(a代表每條縫的寬度)，k=3、6、9等級次的主極大均不出現(xiàn)？(A)a＋b=2a(B)a＋b=3a(C)a＋b=4a(D)a＋b=6a37．3213：一束白光垂直照射在一光柵上，在形成的同一級光柵光譜中，偏離中央明紋最遠(yuǎn)的是(A)紫光(B)綠光(C)黃光(D)紅光［］38．3214：對某一定波長的垂直入射光，衍射光柵的屏幕上只能出現(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)當(dāng)(A)換一種光柵常數(shù)較小的光柵(B)換一種光柵常數(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［］39．3361：某元素的特性光譜中具有波長分別為l1＝450nm和l2＝750nm(1nm＝10-9m)的光譜線。在光柵光譜中，這兩種波長的譜線有重疊現(xiàn)象，重疊處l(A)2，3，4，5．．．．．．(B)2，5，8，11．．．．．．(C)2，4，6，8．．．．．．(D)3，6，9，12．．．．．．［］40．3525：波長為的單色光垂直入射于光柵常數(shù)為d、縫寬為a、總縫數(shù)為N的光柵上。取k=0，±1，±2．．．．，則決定出現(xiàn)主極大的衍射角的公式可寫成(A)Nasin=k(B)asin=k(C)Ndsin=k(D)dsin=k［］41．3635：在光柵光譜中，假如所有偶數(shù)級次的主極大都恰好在單縫衍射的暗紋方向上，因而實(shí)際上不出現(xiàn)，那么此光柵每個(gè)透光縫寬度a和相鄰兩縫間不透光部分寬度b的關(guān)系為(A)a=b(B)a=b(C)a=2b(D)a=3b［］42．3636：波長=550nm(1nm=10?9m)的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=2×10-(A)2(B)3(C)4(D)5［］43．5534：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)，能觀測到的光譜線的最高級次k(A)變小(B)變大(C)不變(D)的變化無法確定［］44．3162：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沿某途徑傳播到B，若A、B兩點(diǎn)相位差為3，則此途徑AB的光程為(A)1.5(B)1.5n(C)1.5n(D)3［］45．3246：一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)1/2(B)1/3(C)1/4(D)1/5［］46．3368：一束光強(qiáng)為I0的自然光垂直穿過兩個(gè)偏振片，且此兩偏振片的偏振化方向成45°角，則穿過兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)I為(A)(B)I0/4(C)I0/2(D)I0/2［］47．3542：假如兩個(gè)偏振片堆疊在一起，且偏振化方向之間夾角為60°，光強(qiáng)為I0的自然光垂直入射在偏振片上，則出射光強(qiáng)為(A)I0/8(B)I0/4(C)3I0/8(D)3I0/4［］48．3545：自然光以60°的入射角照射到某兩介質(zhì)交界面時(shí)，反射光為完全線偏振光，則知折射光為(A)完全線偏振光且折射角是30°(B)部分偏振光且只是在該光由真空入射到折射率為的介質(zhì)時(shí)，折射角是30°(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30°［］49.3639：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)振動的完全線偏振光(B)平行于入射面的振動占優(yōu)勢的部分偏振光(C)垂直于入射面振動的完全線偏振光(D)垂直于入射面的振動占優(yōu)勢的部分偏振光［］二、填空題3671圖3619圖1．3619：波長為的單色光垂直照射如圖所示的透明薄膜。膜厚度為e，兩束反射光的光程差＝3671圖3619圖2．3671：單色平行光垂直入射到雙縫上。觀測屏上P點(diǎn)到兩縫的距離分別為r1和r2。設(shè)雙縫和屏之間充斥折射率為n的媒質(zhì)，則P點(diǎn)處二相干光線的光程差為____________。3．3178：一雙縫干涉裝置，在空氣中觀測時(shí)干涉條紋間距為1.0mm。若整個(gè)裝置放在水中，干涉條紋的間距將為____________________mm。(設(shè)水的折射率為4/3)4．3500：在雙縫干涉試驗(yàn)中，所用單色光波長為＝562.5nm(1nm＝10-9m)，雙縫與觀測屏的距離D＝1.2m，若測得屏上相鄰明條紋間距為x＝1.5mm，則雙縫的間距d＝5．3504：在雙縫干涉試驗(yàn)中，所用光波波長＝5.461×10–4mm，雙縫與屏間的距離D＝300mm，雙縫間距為d＝0.134mm，則中央明條紋兩側(cè)的兩個(gè)第三級明條紋之間的距離為_______6．3683：在雙縫干涉試驗(yàn)中，雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為D(D>>d)，測得中央零級明紋與第五級明之間的距離為x，則入射光的波長為_____________。7．3684在雙縫干涉試驗(yàn)中，若兩縫的間距為所用光波波長的N倍，觀測屏到雙縫的距離為D，則屏上相鄰明紋的間距為_______________。3189圖8．3189：用波長為的單色光垂直照射如圖所示的牛頓環(huán)裝置，觀測從空氣膜上下表面反射的光形成的牛頓環(huán)。3189圖面玻璃接觸到兩者距離為d的移動過程中，移過視場中某固定觀測點(diǎn)的條紋數(shù)目等于________。9．3190一種平凸透鏡的頂點(diǎn)和一平板玻璃接觸，用單色光垂直照射，觀測反射光形成的牛頓環(huán)，測得中央暗斑外第k個(gè)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(其折射率不不小于玻璃的折射率)，第k個(gè)暗環(huán)的半徑變?yōu)閞2，由此可知該液體的折射率為__________________。10．7938：空氣中一玻璃劈形膜其一端厚度為零另一端厚度為0.005cm，折射率為1.5?，F(xiàn)用波長為600nm(1nm=109m)的單色平行光，沿入射角為30°角的方向射到劈的上表面，則在劈形膜上形成的干涉條紋數(shù)目為__________________11．3194：在空氣中有一劈形透明膜，其劈尖角＝1.0×10-4rad，在波長＝700nm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，由此可知此透明材料的折射率n＝_______。3509圖12．3509：圖a3509圖端接觸，構(gòu)成的空氣劈尖，用波長為的單色光垂直照射。看到反射光干涉條紋(實(shí)線為暗條紋)如圖b所示。則干涉條紋上A點(diǎn)處所對應(yīng)的空氣薄膜厚度為e＝________。13．3510：折射率分別為n1和n2的兩塊平板玻璃構(gòu)成空氣劈尖，用波長為的單色光垂直照射。假如將該劈尖裝置浸入折射率為n的透明液體中，且n2＞n＞n1，則劈尖厚度為e的地方兩反射3621圖光的光程差的變化量是__________________3621圖14．3621：用波長為的單色光垂直照射如圖所示的、折射率為n2的劈形膜(n1＞n2，n3＞n2)，觀測反射光干涉。從劈形膜頂開始，第2條明條紋對應(yīng)的膜厚度e＝____________。15．3622：用波長為的單色光垂直照射折射率為n的劈形膜形成等厚干涉條紋，若測得相鄰明條紋的間距為l，則劈尖角＝______________。16．3693：分別用波長＝500nm與波長＝600nm的平行單色光垂直照射到劈形膜上，劈形膜的折射率為3.1，膜兩側(cè)是同樣的媒質(zhì)，則這兩種波長的光分別形成的第七條明紋所對應(yīng)的膜的厚度之差為__________nm。17．3699：波長為的平行單色光垂直照射到劈形膜上，劈尖角為，劈形膜的折射率為n，第k級明條紋與第k＋5級明紋的間距是________________。18．7946：一平凸透鏡，凸面朝下放在一平玻璃板上。透鏡剛好與玻璃板接觸。波長分別為＝600nm和＝500nm的兩種單色光垂直入射，觀測反射光形成的牛頓環(huán)。從中心向外數(shù)的兩種光的第五個(gè)明環(huán)所對應(yīng)的空氣膜厚度之差為______nm。19．3201：若在邁克耳孫干涉儀的可動反射鏡M移動0.620mm過程中，觀測到干涉條紋移動了2300條，則所用光波的波長為_____________nm。(1nm=10-920．3203：用邁克耳孫干涉儀測微小的位移。若入射光波波長＝628.9nm，當(dāng)動臂反射鏡移動時(shí)，干涉條紋移動了2048條，反射鏡移動的距離d＝________。21．3378：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)有也許出現(xiàn)的最大光強(qiáng)是_____________________。22．3517：在邁克耳孫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的透明介質(zhì)薄膜。與未放入此薄膜時(shí)相比較，兩光束光程差的變化量為___________。23．3711：已知在邁克耳孫干涉儀中使用波長為l的單色光。在干涉儀的可動反射鏡移動距離d的過程中，干涉條紋將移動________________條。24．3713：在邁克耳孫干涉儀的可動反射鏡移動了距離d的過程中，若觀測到干涉條紋移動了N條，則所用光波的波長l=______________。25．3207：在單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射試驗(yàn)中，屏上第三級暗紋對應(yīng)于單縫處波面可劃分為_______個(gè)半波帶，若將縫寬縮小二分之一，本來第三級暗紋處將是__________________紋。26．3357：在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射試驗(yàn)中，設(shè)第一級暗紋的衍射角很小，若鈉黃光(1≈589nm)中央明紋寬度為4.0mm，則2=442nm(1nm=10-9m)的藍(lán)紫色光的中央明紋寬度為27．3524：平行單色光垂直入射在縫寬為a=0.15mm的單縫上。縫后有焦距為f=400mm的凸透鏡，在其焦平面上放置觀測屏幕?，F(xiàn)測得屏幕上中央明條紋兩側(cè)的兩個(gè)第三級暗紋之間的距離為8mm，則入射光的波長為=_____________。28．3633：將波長為的平行單色光垂直投射于一狹縫上，若對應(yīng)于衍射圖樣的第一級暗紋位置的衍射角的絕對值為，則縫的寬度等于_______________。29．3720：若對應(yīng)于衍射角j=30°，單縫處的波面可劃分為4個(gè)半波帶，則單縫的寬度a=_____________________(為入射光波長)。30．3742：在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射試驗(yàn)中，波長為的單色光垂直入射在寬度a=5的單縫上。對應(yīng)于衍射角j的方向上若單縫處波面恰好可提成5個(gè)半波帶，則衍射角j=___________。5219圖31．5219：波長為=480.0nm的平行光垂直照射到寬度為a=0.40mm的單縫上，單縫后透鏡的焦距為f=60cm，當(dāng)單縫兩邊緣點(diǎn)A、B射向P5219圖條光線在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___________________。32．3362：某單色光垂直入射到一種每毫米有800條刻線的光柵上，假如第一級譜線的衍射角為30°，則入射光的波長應(yīng)為________________。33．3637：波長為的單色光垂直投射于縫寬為a，總縫數(shù)為N，光柵常數(shù)為d的光柵上，光柵方程(表達(dá)出現(xiàn)主極大的衍射角j應(yīng)滿足的條件)為_______。34．3638：波長為500nm(1nm=10?9m)的單色光垂直入射到光柵常數(shù)為1.0×10-4cm的平面衍射光柵上，第一級衍射主極大所對應(yīng)的衍射角j35．3731：波長為=550nm(1nm=10-9m)的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=2×104cm的平面衍射光柵上，也許觀測到光譜線的最高級次為第36．5656：用波長為的單色平行光垂直入射在一塊多縫光柵上，其光柵常數(shù)d=3m，縫寬a=1m，則在單縫衍射的中央明條紋中共有________條譜線(主極大)。37．5659：可見光的波長范圍是400nm─760nm。用平行的白光垂直入射在平面透射光柵上時(shí)，它產(chǎn)生的不與另一級光譜重疊的完整的可見光光譜是第________級光譜。(1nm=10-938．3164：若一雙縫裝置的兩個(gè)縫分別被折射率為n1和n2的兩塊厚度均為e的透明介質(zhì)所遮蓋，此時(shí)由雙縫分別到屏上原中央極大所在處的兩束光的光程差＝__________________。39．3233：一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30°時(shí)，反射光是完全偏振光，則此玻璃板的折射率等于____________。40．3640：自然光以布儒斯特角i0從第一種介質(zhì)(折射率為n1)入射到第二種介質(zhì)(折射率為n2)內(nèi)，則tgi0＝______________．三、計(jì)算題1．3182：在雙縫干涉試驗(yàn)中，波長＝550nm的單色平行光垂直入射到縫間距a＝2×10-4m的雙縫上，屏到雙縫的距離D＝2m(1)中央明紋兩側(cè)的兩條第10級明紋中心的間距；(2)用一厚度為e＝6.6×10-5m、折射率為n＝1.58的玻璃片覆蓋一縫后，零級明紋將移到本來的第幾級明紋處？(1nm=10空氣3198圖2．3198：如圖所示，牛頓環(huán)裝置的平凸透鏡與平板玻璃有一小縫隙e0?，F(xiàn)用波長為的單色光垂直照射，已知平凸透鏡的曲率半徑為空氣3198圖的各暗環(huán)半徑。3．3660：用波長為500nm(1nm=10-9m兩塊光學(xué)平玻璃構(gòu)成的空氣劈形膜上。在觀測反射光的干涉現(xiàn)象中，距劈形膜棱邊l=1.56cm的A處是從棱邊算起的第四條暗條紋中心(1)求此空氣劈形膜的劈尖角；(2)改用600nm的單色光垂直照射到此劈尖上仍觀測反射光的干涉條紋，A處是明條紋還是暗條紋？(3)在第(2)問的情形從棱邊到A處的范圍內(nèi)共有幾條明紋？幾條暗紋？4．0470：用每毫米300條刻痕的衍射光柵來檢查僅具有屬于紅和藍(lán)的兩種單色成分的光譜。已知紅譜線波長lR在0.63─0.76mm范圍內(nèi)，藍(lán)譜線波長B在0.43─0.49mm范圍內(nèi)。當(dāng)光垂直入射到光柵時(shí)，發(fā)目前衍射角為24.46°(1)在什么角度下紅藍(lán)兩譜線還會同步出現(xiàn)？(2)在什么角度下只有紅譜線出現(xiàn)？5．3211：(1)在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射試驗(yàn)中，垂直入射的光有兩種波長，1=400nm，=760nm(1nm=10-9m)。已知單縫寬度a=1.0×10-2cm，透鏡焦距f(2)若用光柵常數(shù)d=1.0×10-36．3220：波長600nm(1nm=10﹣9m)的單色光垂直入射到一光柵上，測得第二級主極大的衍射角為30°(1)光柵常數(shù)(a+b)等于多少？(2)透光縫也許的最小寬度a等于多少？(3)在選定了上述(a+b)和a之后，求在衍射角-＜j＜范圍內(nèi)也許觀測到的所有主極大的級次。7．3221：一束平行光垂直入射到某個(gè)光柵上，該光束有兩種波長的光，1=440nm，2=660nm(1nm=10-9m)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩種波長的譜線(不計(jì)中央明紋)第二次重疊于衍射角j=60°的方向上。求此光柵的光柵常數(shù)8．3738：用鈉光(=589.3nm)垂直照射到某光柵上，測得第三級光譜的衍射角為60°。(1)若換用另一光源測得其第二級光譜的衍射角為30°，求后一光源發(fā)光的波長。(2)若以白光(400nm－760nm)照射在該光柵上，求其第二級光譜的張角。(1nm=10-99．5536：設(shè)光柵平面和透鏡都與屏幕平行，在平面透射光柵上每厘米有5000條刻線，用它來觀測鈉黃光（l=589nm）的光譜線。(1)當(dāng)光線垂直入射到光柵上時(shí)，能看到的光譜線的最高級次km是多少？(2)當(dāng)光線以30°的入射角（入射線與光柵平面的法線的夾角）斜入射到光柵上時(shí)，能看到的光譜線的最高級次是多少？(1nm=10-9m)10．3530：一衍射光柵，每厘米200條透光縫，每條透光縫寬為a=2×10-3cm，在光柵后放一焦距f=1m的凸透鏡，現(xiàn)以=600nm(1nm=10-(1)透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少？(2)在該寬度內(nèi)，有幾種光柵衍射主極大？選擇題1．3165：C；2．3611：B；3．3664：C；4．3169：D；5．3171：C；6．3172：B；7．3498：B；8．3612：B；9．3677：A；10．3185：D；11．3186：B；12．3187：C；13．3188：C；14．3507：C；15．3689：B；16．5208：B；17．5324：B；18．5325：C；19．5326：A；20．7936：A；21．3200：A；22．3516：D；23．3353：B；24．3355：B；25．3356：C；26．3520：D；27．3523：C；28．3631：B；29．3715：C；30．3718：A；31．5327：B；32．5648：C；33．5649：A；34．5650：D；35．3204：D；36．3212：B；37．3213：D；38．3214：B；39．3361：D；40．3525：D；41．3635：B；42．3636：B；43．5534：B；44．3162：A；45．3246：A；46．3368：B；47．3542：A；48．3545：D；49．3639：C；二、填空題1．3619：2.60e2．3671：n(r2–r1)3．3178：0.754．3500：0.45mm5．3504：7.32mm6．3683：xd/(5D)7．3684：D/N8．3189：9．3190：10．7938：23611．3194：1.4012．3509：13．3510：2(n–1)e–/2或者2(n–1)e+/214．3621：15．3622：16．3693：10517．3699：5/(2n)18．7946：22519．3201：539.120．3203：0.664mm21．3378：4I022．3517：2(n–1)h23．3711：2d/l24．3713：2d/N25．3207：626．3357：3.0mm27．3524：500nm28．3633：/sin29．3720：430．3742：30°31．5219：0.36mm32．3362：6250?(或625nm)33．3637：dsinj=k(k=0，±1，±2，……)34．3638：30°35．3731：336．5656：537．5659：138．3164：(n1-n2)e或(n2-n1)e均可39．3233：40．3640：n2/n1三、計(jì)算題1．3182：解：(1)x＝20D/a＝0.11m------------------------4分(2)覆蓋云玻璃后，零級明紋應(yīng)滿足：(n－1)e＋r1＝r2-----------2分設(shè)不蓋玻璃片時(shí)，此點(diǎn)為第k級明紋，則應(yīng)有：r2－r1＝k-----------2分因此：(n－1)e=kk＝(n－1)e/＝6.96≈7零級明紋移到原第7級明紋處-------------------------------------------------2分2．3198：解：設(shè)某暗環(huán)半徑為r，由圖可知，根據(jù)幾何關(guān)系，近似有：①----------------3分再根據(jù)干涉減弱條件有：②---------4分式中ｋ為不小于零的整數(shù)．把式①代入式②可得：-----------------2分(k為整數(shù)，且k＞2e0/)------------------------------1分3．3660：解：(1)棱邊處是第一條暗紋中心，在膜厚度為e2＝處是第二條暗紋中心，依此可知第四條暗紋中心處，即A處膜厚度：e4=∴＝4.8×10-5rad------------------5分(2)由上問可知A處膜厚為：e4＝3×500/2nm＝750nm，對于＇＝600nm的光，連同附加光程差，在A處兩反射光的光程差為：，它與波長之比為。因此A處是明紋----------------------3分(3)棱邊處仍是暗紋，A處是第三條明紋，因此共有三條明紋，三條暗紋。-------------2分4．0470：解：∵a+b=(1/300)mm=3.33m-------------------------------1分(1)(a+b)sin=k；k=(a+b)sin24.46°=1.38m ∵R=0.63─0.76m；B＝0.43─0.49m對于紅光，取k=2，則：R=0.69m--------------------2分對于藍(lán)光，取k=3，則：B=0.46mm--------------------1分紅光最大級次kmax=(a+b)/R=4.8----------------------1分取kmax=4則紅光的第4級與藍(lán)光的第6級還會重疊．設(shè)重疊處的衍射角為y￠，則：，∴y￠=55.9°-------------------------2分(2)紅光的第二、四級與藍(lán)光重疊，且最多只能看到四級，因此純紅光譜的第一、三級將出現(xiàn)。y1=11.9°-------------------2分y3=38.4°-------------------1分5．3211：解：(1)由單縫衍射明紋公式可知：(取k＝1)--1分------------------------1分，由于：，因此：-------------1分；-------------------1分則兩個(gè)第一級明紋之間距為：=0.27cm------------------2分(2)由光柵衍射主極大的公式：；-------2分且有：因此：=1.8cm---------------------------2分6．3220：解：(1)由光柵衍射主極大公式得：a+b==