大学物理光学测试题

1、振动波动光学测试题一、选择题1. 在空气中做光的双缝实验，屏幕e上的p处是明文。若将缝s2盖住，并在s1与s2连线的垂直平分线上放一平面反射镜m,其他条件不变（如图），则此时（b）（a）p处仍为明条纹； （b）p处为暗条纹；（c）p处位于明、暗条纹之间；（d）屏幕e上无干涉条纹2. 波长为的平行光垂直入射在空气中的透明薄膜（折射率n）上，反射光发生相长干涉，则薄膜的最小厚度为（b）(注意半波损失) 3. 在n缝干涉中的主极大的光强i和缝数n的关系为：(a) （a）和n的平方成正比； （b）和n成正比；（c）和n的三次方成正比 （d） 和n无关。4. 一轻质弹簧和小球组成的弹簧振子，其角频率为，

2、弹簧的劲度系数为，若将弹簧的长度截去一半，其它条件不变，则该弹簧振子的角频率变为（c） 5. 一平面简谐波在均匀弹性媒质中传播，在某一时刻，媒质中某质元正处于平衡位置，此时该质元的：（c ）（a）动能为零，势能最大； （b）动能最大，势能为零；（c）动能最大，势能最大； （d）动能为零，势能为零。6. 图（a）表示沿x轴正向传播的平面简谐波在时刻的波形图，则图(b)表示的是（ b）(a)质点m的振动曲线； (b)质点n的振动曲线； (c)质点p的振动曲线； (d)质点q的振动曲线。 二、填空1（3分）若用两个细灯丝分别照射双缝，可否看到干涉条纹？ 不能 （填：能或不能）2.（4分）一束光入射到

3、两种透明介质的分界面上，发现只有透射光而无反射光，则这束光的入射角为 布儒斯特角 ，其偏振态为 光矢量平行入射面的线偏振光 。3.（3分）用迈克尔逊干涉仪观察干涉条纹，课移动的反射镜m1移动的距离为0.20mm，观察到干涉条纹移动800条的位置，则光的波长为 5×10-7 m 。4.（3分）有两个同方向同频率的简谐振动，其表达式分别为，。则合振动的初相位为 7/12 。5. 据报道，1976年唐山大地震时，当地某居民曾被猛地抛起2m高。设地震波为简谐波，且频率为1hz，则此简谐波的振幅约为 1m 。三、计算题1. 一个平面透射光栅，当用光垂直入射时，能在30°角的衍射方向上

4、得到600nm的第二级主极大，并且第二级主极大上能分辨的两条光谱线，但不能得到400nm的第三级主极大。求：（1）此光栅的透光部分的宽度a和不透光部分的宽度b;(2) 此光栅的总缝数n.解：；由 的第三级缺级得：，由得到2. 一半径很大的柱面凹透镜盖在一块平玻璃上形成空气薄膜，今用波长的单色光垂直入射，中央空气膜的厚度为。求：（1）反射方向总共能看到几条亮纹？ （2）若把柱面凹透镜向上作微小平移，干涉条纹有何变化？解：（1），可以看到的亮条纹数为：（条）（2）条纹向外移动 3. 一平面简谐波沿x轴正向传播，振幅为a，频率为，传播速度为u，t=0时，在原点o处的质元由平衡位置向y轴正方向运动，求：（1）此波的波动式；（2）距离o点处的p点的振动式；（3）若在p点放置一垂直于x轴的波密介质反射面，则反射波的波动式。解（1）（2）（3）4.（case）阳光明媚的夏天，当我们从屋子的窗玻璃外看向屋内时，由于镜面的反射，我们总是看到外面物体的镜面成像而看不清楚屋内景观。尝试利用我们所学的光学知识找到一个消除窗玻璃的反射光方法，从而使屋内景观变的清晰可见，并说明其原理。方法：在眼睛和窗户之间放上一个偏振片，然后调整偏振片的偏振方向，直到看到清晰可见的屋内景象。原理：由反射光与折射光的偏振特点我们知道，反射光中大部分光的偏振方向垂直