大學(xué)物理光學(xué)練習(xí)題及答案

光學(xué)練習(xí)題選擇題11.如圖所示，用厚度為d、折射率分別為n1和n2(n1＜n2)的兩片透明介質(zhì)分別蓋住楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中的上下兩縫,若入射光的波長為,此時(shí)屏上原來的中央明紋處被第三級(jí)明紋所占據(jù),則該介質(zhì)的厚度為[](A) (B)(C) (D)17.如圖所示，在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中,若用一片厚度為d1的透光云母片將雙縫裝置中的上面一個(gè)縫擋住;再用一片厚度為d2的透光云母片將下面一個(gè)縫擋住,兩云母片的折射率均為n,d1＞d2,干涉條紋的變化情況是[](A)條紋間距減小 (B)條紋間距增大(C)整個(gè)條紋向上移動(dòng) (D)整個(gè)條紋向下移動(dòng)18.如圖所示，在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中,若用一片能透光的云母片將雙縫裝置中的上面一個(gè)縫蓋住,干涉條紋的變化情況是[](A)條紋間距增大 (B)整個(gè)干涉條紋將向上移動(dòng)(C)條紋間距減小 (D)整個(gè)干涉條紋將向下移動(dòng)26.如圖(a)所示，一光學(xué)平板玻璃A與待測(cè)工件B之間形成空氣劈尖，用波長＝500nm(1nm=10-9m)的單色光垂直照射．看到的反射光的干涉條紋如圖(b)所示．有些條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其右邊條紋的直線部分的切線相切．則工件的上表面缺陷是[](A)不平處為凸起紋，最大高度為500nm(B)不平處為凸起紋，最大高度為250nm(C)不平處為凹槽，最大深度為500nm(D)不平處為凹槽，最大深度為250nm43.光波的衍射現(xiàn)象沒有聲波顯著,這是由于[](A)光波是電磁波, 聲波是機(jī)械波 (B)光波傳播速度比聲波大(C)光是有顏色的 (D)光的波長比聲波小得多53.在圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，將單縫K沿垂直光的入射光(x軸)方向稍微平移，則[](A)衍射條紋移動(dòng)，條紋寬度不變(B)衍射條紋移動(dòng)，條紋寬度變動(dòng)(C)衍射條紋中心不動(dòng)，條紋變寬(D)衍射條紋不動(dòng)，條紋寬度不變54.在圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，將單縫寬度a稍稍變寬，同時(shí)使單縫沿x軸正向作微小移動(dòng)，則屏幕E的中央衍射條紋將[](A)變窄，同時(shí)上移(B)變窄，同時(shí)下移(C)變窄，不移動(dòng)(D)變寬，同時(shí)上移55.在圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，將單縫寬度a稍稍變窄，同時(shí)使匯聚透鏡L2沿x軸正方向作微小移動(dòng)，則屏幕E上的中央衍射條紋將[](A)變寬，同時(shí)上移(B)變寬，同時(shí)下移(C)變寬，不移動(dòng)(D)變窄，同時(shí)上移56.一衍射光柵由寬300nm、中心間距為900nm的縫構(gòu)成,當(dāng)波長為600nm的光垂直照射時(shí),屏幕上最多能觀察到的亮條紋數(shù)為[](A)2條(B)3條(C)4條(D)5條57.白光垂直照射到每厘米有5000條刻痕的光柵上,若在衍射角=30°處能看到某一波長的光譜線,則該光譜線所屬的級(jí)次為[](A)1(B)2(C)3(D)483.如圖所示，起偏器A與檢偏器B的偏振化方向相互垂直，偏振片C位于A、B中間且與A、B平行，其偏振化方向與A的偏振化方向成30°夾角.當(dāng)強(qiáng)度為I的自然光垂直射向A片時(shí)，最后的出射光強(qiáng)為[](A)0 (B)(C) (D)以上答案都不對(duì)84.如圖所示，一束光強(qiáng)為I0的自然光相繼通過三塊偏振片P1、P2、P3后，其出射光的強(qiáng)度為．已知P1和P3的偏振化方向相互垂直．若以入射光線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)P2,問至少要轉(zhuǎn)過多少角度才能出射光的光強(qiáng)度為零?[](A)30°(B)45°(C)60°(D)90°射率分別為和，已知，若用波長為λ的單色平行光垂直入射到該薄膜上，則從薄膜上、下表面反射的光束（用①與②示意）的光程差是2.真空中波長=400nm的紫光在折射率為n=1.5的介質(zhì)中從A點(diǎn)傳到B點(diǎn)時(shí),光振動(dòng)的相位改變了5,該光從A到B所走的光程為．4.如圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中SS1=SS2，用波長為的光照射雙縫S1和S2，通過空氣后在屏幕E上形成干涉條紋．已知P點(diǎn)處為第三級(jí)明條紋，則S1和S2到P點(diǎn)的光程差為____________．若將整個(gè)裝置放于某種透明液體中，P點(diǎn)為第四級(jí)明條紋，則該液體的折射率n＝____________．5.兩條狹縫相距2mm,離屏300cm,用600nm的光照射時(shí),干涉條紋的相鄰明紋間距為___________mm.6.將一塊很薄的云母片(n=1.58)覆蓋在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中的一條縫上，這時(shí)屏幕上的中央明紋中心被原來的第7級(jí)明紋中心占據(jù)．如果入射光的波長=550nm,則該云母片的厚度為___________．9.如圖所示，在玻璃(折射率n3=1.60)表面鍍一層MgF2(折射n2=1.38)薄膜作為增透膜．為了使波長為500nm的光從空氣(折射率n1=1.00)正入射時(shí)盡可能減少反射，MgF2膜的最小厚度應(yīng)是．10.用白光垂直照射厚度e=350nm的薄膜，若膜的折射率n2=1.4,薄膜上面的介質(zhì)折射率為n1，薄膜下面的介質(zhì)折射率為n3，且n1<n2<n3．則透射光中可看到的加強(qiáng)光的波長為．14.波長為的平行單色光垂直地照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率為n，第二級(jí)明紋與第五條明紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度之差是_____________．15.兩玻璃片中夾滿水(水的折射率)形成一劈形膜,用波長為的單色光垂直照射其上,若要使某一條紋從明變?yōu)榘?則需將上面一片玻璃向上平移．22.若在邁克耳孫干涉儀的可動(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，則所用光波的波長為．23.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的透明介質(zhì)薄片，放入后，這條光路的光程改變了．25.如果單縫夫瑯禾費(fèi)衍射的第一級(jí)暗紋發(fā)生在衍射角為的方位上，所用的單色光波長為，則單縫寬度為．26.一束平行光束垂直照射寬度為1.0mm的單縫上，在縫后放一焦距為2.0mm的匯聚透鏡．已知位于透鏡焦平面處的中央明紋的寬度為2.0mm，則入射光波長約為．29用半波帶法討論單縫衍射暗條紋中心的條件時(shí)，與中央明條紋旁第三個(gè)暗條紋中心相對(duì)應(yīng)的半波帶的數(shù)目是__________．30.平行單色光垂直入射于單縫上，觀察夫瑯禾費(fèi)衍射．若屏上P點(diǎn)處為第三級(jí)暗紋，則單縫處波面相應(yīng)地可劃分為___________個(gè)半波帶．若將單縫寬度縮小一半，P點(diǎn)處將是_________級(jí)________紋．36.一衍射光柵,狹縫寬為a,縫間不透明部分寬為b．當(dāng)波長為600nm的光垂直照射時(shí),在某一衍射角處出現(xiàn)第二級(jí)主極大．若換為400nm的光垂直入射時(shí),則在上述衍射角處出現(xiàn)缺級(jí),b至少是a的倍．38.已知衍射光柵主極大公式(a＋b)sin＝±k，k＝0,1,2,…．在k＝2的方向上第一條縫與第六條縫對(duì)應(yīng)點(diǎn)發(fā)出的兩條衍射光的光程差＝_____________．40.當(dāng)自然光以58角從空氣射入到玻璃板表面上時(shí),若反射光為線偏振光,則透射光的折射角為_________．41.一束自然光入射到空氣和玻璃的分界面上,當(dāng)入射角為60時(shí)反射光為完全偏振光,則此玻璃的折射率為_________．44.一束由自然光和線偏振光組成的混合光，讓它垂直通過一偏振片．若以此入射光束軸旋轉(zhuǎn)偏振片，測(cè)得透射光強(qiáng)度的最大值是最小值的7倍；那么入射光束自然光和線偏振光的光強(qiáng)比為_____________．計(jì)算題8.用白光垂直照射置于空氣中的厚度為0.50m的玻璃片．玻璃片的折射率為1.50．在可見光范圍內(nèi)(400nm~760nm)哪些波長的反射光有最大限度的增強(qiáng)?13.圖12-3-13所示為一牛頓環(huán)裝置，設(shè)平凸透鏡中心恰好與平玻璃接觸，透鏡凸表面的曲率半徑是R＝400cm．用單色平行光垂直入射，觀察反射光形成的牛頓環(huán)，測(cè)得第5個(gè)明環(huán)的半徑是0.30cm．(1)求入射光的波長；(2)設(shè)圖中OA=1.00cm，求在半徑為OA的范圍內(nèi)可觀察到的明環(huán)數(shù)目．18.在某個(gè)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，光源發(fā)出的光含有兩種波長和，并垂直入射于單縫上．假如的第一級(jí)衍射極小與的第二級(jí)衍射極小相重合，試問：(1)這兩種波長之間有何關(guān)系?(2)在這兩種波長的光所形成的衍射圖樣中，是否還有其它極小相重合?19.某種單色平行光垂直地入射在一單縫上,單縫的寬度a=0.15mm．縫后放一個(gè)焦距f=400mm的凸透鏡，在透鏡的焦平面上，測(cè)得中央明條紋兩側(cè)的兩個(gè)第三級(jí)暗條紋之間的距離為8.0mm，求入射光的波長．30.一衍射光柵，每厘米有200條透光縫，每條透光縫寬為a=210-3cm，在光柵后方一焦距f=1m的凸透鏡．現(xiàn)以的單色平行光垂直照射光柵，求：(1)透光縫a的單縫衍射中央明區(qū)條紋寬度；(2)在透光縫a的單縫衍射中央明紋區(qū)內(nèi)主極大條數(shù).31.波長=600nm的單色光垂直入射到一光柵上，測(cè)得第二