大学物理光学练习题及答案

1、word.zl.，假设用一片能透光的云母片将双，干预条纹的变化情况是(B)整个干预条纹将向上移动(D)整个干预条纹将向,这是由于(B)光波传播速度比声波大(D)光的波长比声波小得多K沿垂直光白入射光(x轴)方向稍微X二L2光学练习题一、选择题11.如下图，用厚度为d、折射率分别为ni和血(nid2,干预条纹的变化情况是口(A)条纹间距减小(B)条纹间距增大(C)整个条纹向上移动(D)整个条纹向下移动18 .如下图，在氏双缝实验中缝装置中的上面一个缝盖住口(A)条纹间距增大(C)条纹间距减小下移动26 .如图(a)所示，一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖，用波长500nm(1nm=10

2、-9m)的单色光垂直照射.看到的反射光的干预条纹如图(b)所示.有些条纹弯曲局部的顶点恰好与其右边条纹的直线局部的切线相切.那么工件的上外表缺陷是口(A)不平处为凸起纹，最大高度为500nm(B)不平处为凸起纹，最大高度为250nm(C)不平处为凹槽，最大深度为500nm(D)不平处为凹槽，最大深度为250nm43 .光波的衍射现象没有声波显著口(A)光波是电磁波，声波是机械波(C)光是有颜色的53 .在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝平移，那么口(A)衍射条纹移动，条纹宽度不变(B)衍射条纹移动，条纹宽度变动(C)衍射条纹中心不动，条纹变宽(D)衍射条纹不动，条纹宽度不变54 .在图所

3、示的单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝宽度正向作微小移动，那么屏幕E的中央衍射条纹将口(A)变窄，同时上移(B)变窄，同时下移(C)变窄，不移动(D)变宽，同时上移55 .在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝宽度沿x轴正方向作微小移动，那么屏幕E上的中央衍射条纹将口(A)变宽，同时上移(B)变宽，同时下移(C)变宽，不移动(D)变窄，同时上移a稍稍变宽，同时使单缝沿 x轴56 .一衍射光栅由宽300nm、中心间距为900nm的缝构成,当波长为600nm的光垂直照射时，屏幕上最多能观察到的亮条纹数为口(A)2条(B)3条(C)4条(D)5条57 .白光垂直照射到每厘米有5000条刻痕的光栅上，假

4、设在仔T射角=30。处能看到某一波长的光谱线，那么该光谱线所属的级次为口(A)1(B)2(C)3(D)483 .如下图，起偏器A与检偏器B的偏振化方向相互垂直，偏振片A、B平行，其偏振化方向与A的偏振化方向成30夹角.当强度为I的自然光垂直射向A片时，最后的出射光强为(A)0(B)-2(C)-(D)以上答案都不对884 .如下图，一束光强为I。的自然光相继通过三块偏振片Pi、P2、P3后，其出射光的强度为I.Pl和P3的偏振化方向相互8垂直.假设以入射光线为轴转动P2,问至少要转过多少角度才能出射光的光强度为零？C位于A、B中间且与PiP2P3(A)30(B)45(C)60(D)9086.两偏

5、振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过.当其中一偏振片慢慢转动时，投射光强度发生的变化为(A)光强单调增加(B)光强先增加，后又减小至零(C)光强先增加，后减小，再增加(D)光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零1 .在一样的时间，一束波长为的单色光在空气和在玻璃中口(A)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(C)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2 .真空中波长为的单色光，在折射率为n的均匀透明介质中从a点沿某一路径传到b点.假设a、b两点的相位差为3式,那么此路径的长度为口3333(A)T-(B)(C)(D

6、)n2nn223 .相干光波的条件是振动频率一样、相位一样或相位差恒定以及口(A)传播方向一样(B)振幅一样(C)振动方向一样(D)位置一样4 .如下图，有两个几何形状完全一样的劈形膜：一个由空气中的玻璃形成玻璃劈形膜；一个由玻璃中的空气形成空劈形膜.当用一样的单色光分别垂直照射它们时，从入射光方向观察到干预条纹间距较大的是口(A)玻璃劈形膜(B)空气劈形膜(C)两劈形膜干预条纹间距一样(D)条件不够，难以判定5 .用波长可以连续改变的单色光垂直照射一劈形膜，如果波长逐渐变小，干预条纹的变化情况为口(A)明纹间距逐渐减小，并背离劈棱移动(B)明纹间距逐渐变小，并向劈棱移动(C)明纹间距逐渐变大

7、，并向劈棱移动(D)明纹间距逐渐变大，并背向劈棱移动6 .牛顿环实验中，透射光的干预情况是(A)中心暗斑，条纹为密外疏的同心圆环(B)中心暗斑，条纹为疏外密的同心圆环(C)中心亮斑，条纹为密外疏的同心圆环(D)中心亮斑，条纹为疏外密的同心圆环7 .假设用波长为的单色光照射迈克耳干预仪，并在迈克耳干预仪的一条光路中放入一厚度为1、折射率为n的透明薄片，那么可观察到某处的干预条纹移动的条数为口(A)4(n1)-(B)n-(c)2(n1)-(D)(n1)-8 .如图12-1-44所示，波长为的单色光垂直入射在缝宽为a的单缝上，缝后紧靠着焦距为f的薄凸透镜，屏置于透镜的焦平面上上出现的中央明纹宽度为口

8、假设整个实验装置浸入折射率为nl中，那E午屏(A) (B)nafna2f(C) - (D)2nf a9 .在一光栅衍射实验中，假设衍射光栅单位长度上的刻痕数越多，那么在入射光波长一定的情况下，光栅的(A)光栅常数越小(B)衍射图样中亮纹亮度越小(C)衍射图样中亮纹间距越小(D)同级亮纹的衍射角越小10 .一束平行光垂直入射在一衍射光栅上，当光栅常数(ab)为以下哪种情况时(a为每条缝的宽度,b为不透光局部宽度)，k=3,6,9,等级次的主极大均不出现.(A)ab2a(B)ab3a(C)ab4a(D)ab6a11 .自然光以60的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质外表时，反射光为线偏振光，那

9、么(A)折射光为线偏振光，折射角为30(B)折射光为局部线偏振光，折射角为30(C)折射光为线偏振光，折射角不能确定(D)折射光为局部线偏振光，折射角不能确定12 .关于光的干预，下面说法中唯一正确的选项是(A)在氏双缝干预图样中，相邻的明条纹与暗条纹间对应的光程差为一2(B)在劈形膜的等厚干预图样中，相邻的明条纹与暗条纹间对应的厚度差为一2(C)当空气劈形膜的下外表往下平移-时,劈形膜上下外表两束反射光的光程差将增加-(D)牛顿干预圆环属于分波振面法干预二、填空题1 .如图12-2-1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”,ni%,假设用波长为

10、人的单色平行光垂直入射到该薄膜上，那么从薄膜上、下外表反射的光束用与示意的光程差是2 .真空中波长=400nm的紫光在折射率为n=1.5的介质中从A点传到B点时，光振动的相位改变了5,该光从A到B所走的光程为.4 .如下图，在双缝干预实验中SS=SS,用波长为的光照射双缝S和S2,通过空气后在屏幕E上形成干预条纹.P点处为第三级明条纹，那么S和&到P点的光程差为.假设将整个装置放于某种透明液体中，P点为第四级明条纹，那么该液体的折射率n=5 .两条狭缝相距2mm,离屏300cm,用600nm的光照射时，干预条纹的相邻明纹间距为mm.6 .将一块很薄的云母片（n=1.58履盖在氏双缝实验中的一条

11、缝上，这时屏幕上的中央明纹中心被原来的第7级明纹中心占据.如果入射光的波长=550nm,那么该云母片的厚度为9 .如下图，在玻璃（折射率n3=1.60）外表镀一层MgF2（折射=1.38）薄膜作为增透膜.为了使波长为500nm的光从空气（折射率n1=1.00）正入射时尽可能减少反射，MgF2膜的最小厚度应是.10 .用白光垂直照射厚度e=350nm的薄膜，假设膜的折射率=1.4,薄膜上面的介质折射率为薄膜下面的介质折射率为n3,且mn2n3.那么透射光中可看到的加强光的波长为.14 .波长为的平行单色光垂直地照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率为n,第二级明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是.

12、一4.一.15 .两玻璃片中夹满水（水的折射率n一）形成一劈形膜，用波长为的单色光垂直照射其上3假设要使某一条纹从明变为暗，那么需将上面一片玻璃向上平移.22 .假设在迈克耳干预仪的可动反射镜M移动0.620mm的过程中，观察到干预条纹移动了2300条，那么所用光波的波长为.23 .在迈克耳干预仪的一条光路中，放入一折射率为n,厚度为d的透明介质薄片，放入后，这条光路的光程改变了.25 .如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30的方位上，所用的单色光波长为500nm,那么单缝宽度为.26 .一束平行光束垂直照射宽度为1.0mm的单缝上，在缝后放一焦距为2.0mm的会聚透镜.位于透镜焦

13、平面处的中央明纹的宽度为2.0mm,那么入射光波长约为.29用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心的条件时，与中央明条纹旁第三个暗条纹中心相对应的半波带的数目是.30.平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射.假设屏上P点处为第三级暗纹，那么单缝处波面相应地可划分为个半波带.假设将单缝宽度缩小一半，P点处将是级纹.36.一衍射光栅，狭缝宽为a,缝间不透明局部宽为b.当波长为600nm的光垂直照射时，在某一衍射角处出现第二级主极大.假设换为400nm的光垂直入射时，那么在上述衍射角处出现缺级，b至少是a的倍.38.衍射光栅主极大公式（a+b）sin=k,k=0,1,2,.在k=2的方向上第一条缝与

14、第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差=.40 .当自然光以58角从空气射入到玻璃板外表上时，假设反射光为线偏振光，那么透射光的折射角为.41 .一束自然光入射到空气和玻璃的分界面上，当入射角为60时反射光为完全偏振光，那么此玻璃的折射率为.44.一束由自然光和线偏振光组成的混合光，让它垂直通过一偏振片.假设以此入射光束轴旋转偏振片，测得透射光强度的最大值是最小值的7倍；那么入射光束自然光和线偏振光的光强比为.三、计算题8.用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50m的玻璃片.玻璃片的折射率为1.50.在可见光围(400nm760nm)哪些波长的反射光有最大限度的增强？13.图12-3-13所示

15、为一牛顿环装置，设平凸透镜中心恰好与平玻璃接触，透镜凸外表的曲率半径是R=400cm.用单色平行IIj光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环，测得第5个明环的半一_0，一A径是0.30cm(1)求入射光的波长；(2)设图中OA=1.00cm,求在半径为OA的围可观察到的明环数目.18.在某个单缝衍射实验中，光源发出的光含有两种波长1和2,并垂直入射于单缝上.假设1的第一级衍射极小与2的第二级衍射极小相重合，试问：(1)这两种波长之间有何关系？(2)在这两种波长的光所形成的衍射图样中，是否还有其它极小相重合？19.某种单色平行光垂直地入射在一单缝上，单缝的宽度a=0.15mm.缝后放一个焦距f=400mm的凸透镜，在透镜的焦平面上，测得中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8.0mm,求入射光的波长.30 .一衍射光栅，每厘米有200条透光缝，每条透光缝宽为a=210-3cm,在光栅前方一焦距f=1m的凸透镜.现以600nm的单色平行光垂直照射光栅，求：(1)透光缝a的单缝衍射中央明区条纹宽度；(2)在透光缝切单缝衍射中