武汉工业学院大学物理I光学1-答案.pdf

第 1 页 大大 学学 物物 理理 试试 卷卷 解解 答答 一 选择题 共30分 1 本题 3分 3163 C B B C D C B D A D 2 本题 3分 3612 B 3 本题 3分 3508 B 4 本题 3分 3507 C 5 本题 3分 3516 D 6 本题 3分 3715 C 7 本题 3分 3212 B 8 本题 3分 3204 D 9 本题 3分 3246 A 10 本题 3分 3545 D 二 填空题 共31分 11 本题 3分 3500 0 45 mm 3 分 12 本题 3分 3682 D dn 3 分 13 本题 3分 3510 2 n 1 e 2 或者 2 n 1 e 2 3 分 14 本题 3分 3700 n1 1 n2 2 或 1 2 n2 n1 3 分 15 本题 3分 3189 2d 3分 16 本题 3分 3201 539 1 3分 第 2 页 17 本题 4分 0461 1 2 mm 2 分 3 6 mm 2 分 18 本题 3分 3521 子波 1 分 子波干涉 或答 子波相干叠加 2 分 19 本题 3分 3362 6250 或 625 nm 3 分 20 本题 3分 3548 2 2 1 2 cos cos 3 分 三 计算题 共40分 21 本题 5分 0636 解 设 S1 S2分别在 P 点引起振动的振幅为 A 干涉加强时 合振幅为 2A 所 以 2 max 4AI 1 分 因为 3 1 12 rr 所以S2到P点的光束比S1到P点的光束相位落后 3 2 3 2 2 12 rr 1分 P点合振动振幅的平方为 2222 3 2 cos2AAAA 2分 I A2 I Imax A2 4A2 1 4 1分 22 本题10分 3685 解 1 如图 设 P0为零级明纹中心 则 DOPdrr 012 3分 l2 r2 l1 r1 0 r2 r1 l1 l2 3 dDdrrDOP 3 120 3分 2 在屏上距O点为x处 光程差 3 Ddx 2分 明纹条件 k k 1 2 dDkxk 3 在此处令k 0 即为 1 的结果 相邻明条纹间距 dDxxx kk 1 2分 O P0 r1 r2 D l2 s1 s2 d l1 s0 x 第 3 页 23 本题 5分 0448 解 设介质薄膜的厚度为e 上 下表面反射均为由光疏介质到光密介质 故不 计附加程差 当光垂直入射i 0时 依公式有 对 1 1 12 2 1 2 ken 1分 按题意还应有 对 2 2 2 ken 1分 由 解得 3 2 12 1 k 1分 将k 2 n 代入 式得 n k e 2 2 7 78 10 4 mm 2分 e n0 1 00 n 1 35 n 1 50 24 本题 5分 3710 解 1 2n ek 2 k 明纹中心 现 k 1 ek e1 膜厚度 e1 4n 1 22 10 4 mm 3 分 2 x 2 3 mm 2分 25 本题 5分 3725 解 设第三级暗纹在 3方向上 则有 a sin 3 3 此暗纹到中心的距离为 x3 f tg 3 2分 因为 3很小 可认为tg 3 sin 3 所以 x3 3f a 两侧第三级暗纹的距离是 2 x3 6f a 8 0mm 2x3 a 6f 2分 500 nm 1分 26 本题10分 3220 解 1 由光栅衍射主极大公式得 a b sin k 2 4 10 4 cm 3 分 2 若第三级不缺级 则由光栅公式得 3sin ba 由于第三级缺级 则对应于最小可能的 a 方向应是单缝衍射第一级暗纹 两式比较 得 sina a a b 3 0 8 10 4 cm 3 分 3 kba sin 主极大 ka sin 单