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1 大学物理电子教案 辽宁工程技术大学理学院应用物理系 教师张永义 2 一 干涉选择题 干涉条纹向光程增加的一侧移动 并且条纹间距不变 波动光学习题课 C 1 如图 用波长为 的单色光照射双缝干涉实验装置 若将一折射率为n 劈尖角为 的透明劈尖插入光线2中 则当劈尖缓慢地向上移动时 只遮住S2 屏上的干涉条纹 A 间隔变大 向下移动 B 间隔变小 向上移动 C 间隔不变 向下移动 D 间隔不变 向上移动 加劈尖前后D d 不变 所以条纹间距不变 即 干涉条纹下移 3 B 2 在双缝干涉实验中 为使屏上的干涉条纹间距变大 可以采取的办法是 A 使屏靠近双缝 B 使两缝间距变小 C 把两缝的宽度稍微调小 D 改用波长较小的单色光 条纹间距 解 4 条纹间距 因为红光与蓝光频率不同 不满足相干条件 故不产生干涉条纹 D B 3 用白色光光源进行双缝试验 若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝 用一个纯兰色的滤光片遮盖另一条缝 则 4 双缝间距为2毫米 双缝与屏相距300厘米 用波长为6000埃的光照射时 屏上干涉条纹的相邻两明条纹的距离 单位为毫米 是 A 4 5 B 0 9 C 3 12 D 4 15 E 5 18 5 P点变为暗纹 B P点为明纹 则 5 在双缝干涉实验中 屏幕上的P点处是明条纹 若将缝S2盖住 并在S1S2连线的垂直平面处放一反射镜M 如图所示 则此时 A P点处仍为明条纹 B P点处是暗条纹 C 不能确定P点是明纹还是暗纹 D 无干涉条纹 6 C 6 在相同的时间内 一束波长为 的单色光在空气中和在玻璃中 7 光有半波损失 光无半波损失 C 7 如图所示 折射率为n2 厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3 n1n3已知 光若用波长为 的单色平行垂直入射到该薄膜上 则从薄膜上 下两表面反射的光束 与 的光程差是 8 B 8 一束波长为 的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上 透明薄膜放在空气中 要使反射光得到干涉加强 则薄膜最小的厚度为 9 解 C 9 在折射率为n 1 68的平板玻璃表面涂一层折射率为n 1 38MgF2透明薄膜 可以减少玻璃表面的反射光 若用波长为 500nm的单色光垂直入射 为了尽量减少反射 则MgF2薄膜的最小厚度 单位nm 应是 181 2 B 781 C 90 6 D 56 3 10 A 先讲 11 在迈克尔逊干涉仪的一束光路中 放入一片折射率为n 厚度为d的透明薄片 放入后这条光路的光程改变了 解 11 10 在迈克尔逊干涉仪的一支光路中 放入一片折射率为n的透明介质薄膜后 测出两束光的光程差的改变量为一个波长 则薄膜的厚度是 解 D 12 二 干涉填空题 向上移动 减小 减小 1 在双缝干涉实验中 若使两缝之间的距离增大 则屏幕上干涉条纹间距 若使单色光波长减小 则干涉条纹间距 2 如图 在双缝干涉实验中 若把一厚度为e 折射率为n的薄云母片覆盖在S1缝上 中央明条纹将向 移动 覆盖云母片后 两束相干光至中央处的光程差为 13 4 光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时 在相遇区域内有可能出现的最大光强是 14 5 已知如图 且入射光在介质n1中的波长为 1 则从薄膜上 下两表面反射的光束 与 的光程差 15 6 折射率分别为n1和n2的两块平板玻璃构成空气劈尖 用波长为 的单色光垂直照射 如果将该劈尖装置侵入折射率为n的透明液体中且n2 n n1 则劈尖厚度为e的地方两反射光的光程差的改变量是 16 7 在空气中有一劈尖形透明物 其劈尖角 1 0 10 4弧度 在波长 700nm的单色光垂直照射下 测得两相邻干涉明纹间距l 0 25cm 此透明材料的折射率n 17 8 用波长为 的单色光垂直照射如图所示的折射率为n的劈尖薄膜 n1 n2 n3 观察反射光干涉 从劈尖顶开始 第2条明条纹对应的膜厚度e 18 9 在迈克尔逊干涉仪的一支光路上 垂直于光路放入折射率为n 厚度为h的介质透明薄膜 与未放入此薄膜时相比较 两光束光程差的改变量为 19 10 在迈克尔逊干涉仪的可动反射镜平移一微小距离的过程中 观察到干涉条纹恰好移动1848条 所用单色光的波长为5461埃 由此可知反射镜平移的距离等于 20 11 若在迈克尔逊干涉仪的可动反射镜M移动0 620mm的过程中 观察到干涉条纹移动了2300条 则所用光波的长为 埃 12 用迈克尔逊干涉仪测量微小的位移 若入射光波的波长 6289埃 当动臂反射镜移动时 干涉条纹移动了2048条 反射镜移动的距离为 21 三 衍射选择题 从同一波阵面上各点发出的子波是相干波 经传播在空间某点P相遇时的叠加是相干叠加 并且P点的光强决定于波阵面S上所有面元发出的子波各自在P点引起振动的相干叠加 D 1 根据惠更斯 菲涅耳原理 若已知光在某时刻的波阵面为S 则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面元发出的子波各自传到P点的 A 振动振幅之和 B 光强之和 C 振动振幅之和的平方 D 振动的相干迭加 22 当单缝向上或向下平行移动时 衍射图样的位置 形状 光强 不变 C 2 在单维缝夫琅和费衍射实验装置中 S为单缝 L为透镜 C为放在L的焦面处的屏幕 当把单缝S垂直于透镜光轴稍向上平移时 屏幕上行射图样 A 向上平移 B 向下平移 C 不动 D 条纹间距变大 23 A 3 一束波长为 的平行单色光垂直入射到一单缝AB上 在屏上形成衍射图样 如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置 则BC的长度为 A B 2 C 3 2 D 2 24 4 在单缝夫琅和费行射实验中 波长为 的单色光垂直入射在宽度为a 4 的单缝上 对应于衍射角为30 的方向 单缝处波阵面可分成的半波带数目为 A 2个 B 4个 C 6个 D 8个 B 25 中央明纹位置 明纹条件 暗纹条件 B 5 在夫琅和费单缝衍射实验中 对于给定的入射单色光 当缝宽度变小时 除中央亮纹的中心位置不变外 各级衍射条纹 A 对应的衍射角变小 B 对应的衍射角变大 c 对应的衍射角不变 D 光强也不变 26 D 6 某元素的特征光谱中含有波长分别为 1 450nm和 2 750nm 1nm 10 9m 的光谱线 在光栅光谱中 这两种波长的谱线有重迭现象 重迭处 2的谱线的级数为 A 2 3 4 5 B 2 5 8 11 C 2 4 6 8 D 3 6 9 12 27 垂直入射 斜入射 B 7 设光栅平面 透镜均与屏幕平行 则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时 能观察到的光谱线的最高级数k A 变小 B 变大 C 不变 D 改变无法确定 有AC AD的时候 AC AD 28 D 8 测量单色光波长时 下列方法中哪一种方法最准确 A 双缝干涉 B 牛顿环 C 单缝衍射 D 光栅衍射 29 四 衍射填空题 子波 1 惠更斯引入的概念提出了惠更斯原理 菲涅耳再用的思想补充了惠更斯原理 发展成了惠更斯 菲耳原理 2 将波长为 的平行单色光垂直投射于一狭缝上 若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为 则缝的宽度等于 子波相干叠加 30 3 波长为 4800A 的平行光垂直照射到宽度a 0 40mm的单缝上 单缝后透镜的焦距f 60cm 当单缝两边缘点A B射向P点的两条光线在P点的相位差为 时 P点离透镜焦点o的距离等于 位相差为 即光程差为 2 C 31 中央明纹宽度公式 4 在单缝夫琅和费衍射实验中 设第一级暗纹衍射角很小 若钠黄光 1 5890A 中央明纹宽度为4 0mm 则 2 4420A 的兰紫色光的中央明纹宽度为 32 5 平行单色光垂直入射在缝宽为a 015mm的单缝上 缝后有焦距为f 400mm的凸透镜 在其焦平面上放置屏幕 现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8mm 则入射光的波长 33 五 偏振选择题 A 1 一束光是自然光和线偏振光的混合光 让它垂直通过一偏振片 若以此入射光束为轴旋转偏振片 测得透射光强度最大值是最小值的5倍 那么入射光中自然光与线偏振光的光强比值为 A 1 2 B 1 5 C 1 3 D 2 5 34 C 2 自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上 反射光是 A 在入射面内振动的完全偏振光 B 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光 C 垂直于入射面振动的完全偏振光 D 垂直干入射面的振动占优势的部分偏振光 35 D 折射光为部分偏振光 3 自然光以60 的入射角照射到某两介质交界面时 反射光为完全偏振光 则知折射光为 A 完全偏振光且折射角是30 B 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为 3的介质时 折射角是30 C 部分编振光 但须知两种介质折射率才能确定折射角 D 部分偏振光且折射角是30 36 o光的振动方向垂直纸面e光的振动方向在纸面内 C 4 ABCD为一块方解石的一个截面 AB为垂直于底面的晶体平面与底面的交线 光轴方向在底面内且与AB成一锐角 如图所示 一束平行的单色自然光垂直于AB端面入射 在方解石内折射光分解为O光和e光 o光和e光的 A 传播方向相同 电场强度的振动方向互相垂直 B 传播方向相同 电场强度的振动方向不相互垂直 C 传播方向不相同 电场强度的振动方向互相垂直 D 传播方向不相同 电场强度的振动方向不互相垂直 o光e光传播方向不同 37 六 偏振填空题 1 2 1 两个偏振片叠放在一起 强度为I0的自然光垂直入射其上 不考虑偏振片的吸收与反射 若通过两个偏振片后的光强为I0 8 则此两偏振片的偏振化方向间的夹角是 若在两片之间再插入一片偏振片 其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角相等