No.4光学一参考答案

NO 4NO 4 波动光学 波动光学 1 1 参考答案 参考答案 班级班级 学号学号 姓名姓名 成绩成绩 一 选择题一 选择题 1 在相同的时间内 一束真空中波长为 在相同的时间内 一束真空中波长为 的单色光在空气中和在玻璃中的单色光在空气中和在玻璃中 A 传播的路程相等 走过的光程相等 传播的路程相等 走过的光程相等 B 传播的路程相等 走过的光程不相等 传播的路程相等 走过的光程不相等 C 传播的路程不相等 走过的光程相等 传播的路程不相等 走过的光程相等 D 传播的路程不相等 走过的光程不相等 传播的路程不相等 走过的光程不相等 C 2 在真空中波长为在真空中波长为 的单色光 在折射率为的单色光 在折射率为 n 的透明介质中从的透明介质中从 A 沿某路径传到沿某路径传到 B 若 若 A B 两点的相位差是两点的相位差是 3 则此路径 则此路径 AB 的光程差是的光程差是 A 1 5 B 1 5n C 3 D 1 5 n A 3 在双缝干涉实验中 两条缝的宽度原来是相等的 若其中一缝的宽度略变窄在双缝干涉实验中 两条缝的宽度原来是相等的 若其中一缝的宽度略变窄 缝中心位置不变缝中心位置不变 则 则 A 干涉条纹的间距变宽 干涉条纹的间距变宽 B 干涉条纹的间距变窄 干涉条纹的间距变窄 C 干涉条纹的间距不变 但原极小处的强度不再为零 干涉条纹的间距不变 但原极小处的强度不再为零 D 不再发生干涉现象 不再发生干涉现象 C 4 有下列说法 其中正确的是 有下列说法 其中正确的是 A 从一个单色光源所发射的同一波面上任意选取的两点光源均为相干光源 从一个单色光源所发射的同一波面上任意选取的两点光源均为相干光源 B 从同一单色光源所发射的任意两束光 可视为两相干光束 从同一单色光源所发射的任意两束光 可视为两相干光束 C 只要是频率相同的两独立光源都可视为相干光源 只要是频率相同的两独立光源都可视为相干光源 D 两相干光源发出的光波在空间任意位置相遇都会产生干涉现象 两相干光源发出的光波在空间任意位置相遇都会产生干涉现象 A 5 在双缝干涉实验中 屏幕 在双缝干涉实验中 屏幕 E E 上的上的 P P 点是明条纹 若将点是明条纹 若将缝盖住 并在缝盖住 并在 连连 2 S 21S S 线的垂直平分面处放一反射镜线的垂直平分面处放一反射镜 M 如图所示 则此时 如图所示 则此时 A P P 点处仍为明条纹 点处仍为明条纹 B P P 点处为暗条纹 点处为暗条纹 C 不能确定不能确定 P P 点处是明条纹还是暗条纹 点处是明条纹还是暗条纹 D 无干涉条纹 无干涉条纹 B 二 填空题二 填空题 1 如图所示 波长为如图所示 波长为 的平行单色光斜入射到距离的平行单色光斜入射到距离 为为 d 的双缝上 入射角为的双缝上 入射角为 在图中的屏中央处 在图中的屏中央处 S1O S2O 两束相干光的相位差为 两束相干光的相位差为 sin 2 d 2 如图所示 在双缝干涉实验中如图所示 在双缝干涉实验中 SS1 SS2 用波长为 用波长为 的光照射双缝的光照射双缝 S1和和 S2 通过空气后在屏幕 通过空气后在屏幕 E 上形成上形成 干涉条纹 已知干涉条纹 已知 P 点处为第三级明条纹 则点处为第三级明条纹 则 S1和和 S2 到到 P 点的光程差为点的光程差为 3 若将整个装置放 若将整个装置放 于某种透明液体中 于某种透明液体中 P 点为第四级明条纹 则该液体的折射率点为第四级明条纹 则该液体的折射率 n 4 3 3 A A B B 为两相干光源 距水面的垂直距离相等 两光源发出的相干光水面为两相干光源 距水面的垂直距离相等 两光源发出的相干光水面 P P 处的处的 位相差位相差 光程差光程差 n 1 r n 1 r 已知已知 AP BP AP BP r 光的真光的真 1 2 nr 空波长为空波长为 水的折射率为 水的折射率为 n n P E S S1 S2 S2 S1 d O A B P 水水 空气空气 M P E 1 2 三 计算题三 计算题 1 在双缝干涉实验中 单色光源在双缝干涉实验中 单色光源 S0到两缝到两缝 S1和和 S2的距离分别为的距离分别为 l1和和 l2 且 且 l1 l2 3 为入射光的波长 双缝间距为为入射光的波长 双缝间距为 d 双缝到屏的距离为 双缝到屏的距离为 D 如图 求 如图 求 零级明纹到屏幕中央零级明纹到屏幕中央 O 点的距离 点的距离 参考解参考解 设设零零级级明明纹纹在在图图中中 P 处处 则则有有 光程光程 PSlPSl 2211 故有 故有 3sin 2112 llPSPSd 所以所以 d D DDx3sintan D S0 S2 l2 屏 d O S1 l1 x P P P 2 2 在杨氏双缝干涉实验中 用波长为在杨氏双缝干涉实验中 用波长为 500500nm 的单色光垂直入射到间距为的单色光垂直入射到间距为 d 0 5d 0 5mm 的双缝上 屏到双缝中心的距离的双缝上 屏到双缝中心的距离 D 1 0D 1 0m 求 求 1 1 屏上第 屏上第 5 5 级明纹中心的位置 级明纹中心的位置 2 2 条纹宽度 条纹宽度 3 3 用一云母片 用一云母片 n 1 58n 1 58 遮盖其中一缝 中央明纹移到原来第 遮盖其中一缝 中央明纹移到原来第 8 8 级明纹中级明纹中 心处 云母片的厚度是多少 心处 云母片的厚度是多少 注 注 必须有计算过程 不能直接代公式必须有计算过程 不能直接代公式 解 解 1 1 由明纹条件由明纹条件 0 1 2 x dkk D 可得 明纹位置 可得 明纹位置 0 1 2 D xkk d 73 5 5 1 5 10 0 5 105 D xkmm d 2 2 相邻两暗纹之间的距离定义为明纹宽度 则由暗纹条件相邻两暗纹之间的距离定义为明纹宽度 则由暗纹条件 21 1 2 3 2 x dkk D 得条纹宽度得条纹宽度 1 1 kk D xxxmm d 3 3 设未加云母片时 第设未加云母片时 第 8 8 级明纹处对应的两光程