大学物理：第八章 波 动 光 学作业

1、第八章 波 动 光 学(一) 光的干涉 一. 选择题1. 波长为的单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜的厚度为e，且n1<n2>n3 ，则两束反射光的光程差为(A) 2n2e+2n2(B) 2n2e(C) 2n2e+2(D) 2n2e+2n12. 如图，S1、S2 是两个相干光源，它们到P点的距离分别为 r1 和 r2 ，路径 S1P 垂直穿过一块厚度为 t1 、折射率为 n1 的介质板，路径 S2P 垂直穿过一块厚度为 t2 、折射率为 n2 的另一介质板，其余部分视为真空，光经这两条路径的光程差为(A) r2+n2t2-(r1+n1t1

2、)(B) r2+(n2-1)t2-r1+(n1-1)t1 (C) r2-n2t2-(r1-n1t1)(D) n2t2-n1t13. 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 连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M，如图示，则此时(A) P点处仍为明条纹(B) P点处为暗条纹(C) 不能确定P点处是明条纹还是暗条纹(D) 无干涉条纹4. 双缝干涉中，若使屏上干涉条纹间距变大，可以采取(A) 使屏更靠近双缝(B) 使两缝间距变小(C) 把两个缝的宽度稍稍调窄(D) 用波长更短的单色光入射5. 波长为的单色光垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，薄膜放在空气中，要

3、使反射光干涉加强，薄膜厚度至少为(A) /4 (B) /4n(C) /2 (D) /2n 6. 两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢向上平移，则干涉条纹(A) 向棱边方向平移，条纹间距变小(B) 向棱边方向平移，条纹间距变大(C) 向棱边方向平移，条纹间距不变 (D) 向远离棱边方向平移，条纹间距不变 (E) 向远离棱边方向平移，条纹间距变小7. 在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，再反射光中看到干涉条纹，则在接触点处形成的圆斑为(A) 全明(B) 全暗(C) 右半边明，左半边暗 (D) 右半边暗，左半边明 8. 若把牛顿环装置（都

4、是用折射率为1.52的玻璃制成的）由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹(A) 中心暗斑变成亮斑(B) 条纹变稀疏(C) 条纹变密集 (D) 条纹间距不变 9. 在迈克耳逊干涉仪的一条光路中放入折射率为n的透明薄膜后，观察到条纹移动一条，则薄膜的厚度是(A) /2 (B) /2n(C) /n (D) /2(n-1)二. 填空题10. 有两种获得相干光的基本方法，它们是_和_.11. 一束波长为的单色光垂直穿过厚度为 d1和 d2的两层介质，两层介质的折射率分别为 n1和 n2，对应的光程为_.12. 杨氏双缝干涉实验中，双缝间距为d ，屏距双缝的间距为D（D >>d），测得中

5、央明条纹与第五级明条纹间距为x，则入射光的波长为_.13. 一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1mm，若将整个装置放入水中，干涉条纹的间距变为_mm.（设水的折射率为4/3）14. 白光垂直照射在空气中厚为380nm的皂膜上，皂膜折射率为1.33，该膜正面呈现的可见光的波长是_nm和_nm.15. 一玻璃劈尖置于空气中，单色光垂直入射，可知劈棱处出现的是_纹.（填“明”或“暗”）16. 用=600nm的平行单色光垂直照射空气牛顿环装置时，第四级暗环对应的空气膜厚度为_µm.三. 计算题 17. 如图所示，在双缝干涉实验中入射光的波长为，用一厚度为的透明薄片盖住S1缝，发现中

6、央明纹移动了3个条纹，上移至点. 求透明薄片的折射率. 18. 用白光入射到的双缝，距缝50cm处放置屏幕，问观察到第一级明纹彩色带有多宽？ 19. 一薄玻璃片，厚度为，折射率为1.50，用白光垂直照射，问在可见光范围内，哪些波长的光在反射中加强？哪些波长的光在透射中加强？20. 波长为680nm的平行光垂直地照射到12cm长的两块玻璃片上，两玻璃片一边相互接触，另一边被厚0.048mm的纸片隔开. 试问在这12cm内呈现多少条明条纹?(二) 光的衍射、偏振一. 选择题1. 光的衍射现象可以用(A) 波传播的独立性原理解释(B) 惠更斯原理解释(C) 惠更斯-菲涅耳原理解释(D) 半波带法解释

7、2. 在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为的单色光垂直入射到宽为a =4 的单缝上，对应衍射角为30o的方向，单缝处波面可分成的半波带数目为(A) 2个 (B) 4个(C) 6个 (D) 8个3. 波长为的单色光垂直入射到单缝AB上，如图示，在屏幕D上形成衍射条纹，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(A) /2 (B) (C) 3 /2 (D) 24. 单缝衍射中，若屏上P点满足asin=52，则该点为(A) 第二级暗纹(B) 第三级暗纹(C) 第二级明纹(D) 第三级明纹5. 白光垂直入射到衍射光栅上，第一级光谱中偏离中央明纹最远的是(A) 红光 (B) 黄光(C) 紫光 (

8、D) 绿光 6. 某元素的特征光谱中含有波长 1=450nm和 2=750nm的谱线，在光栅光谱中两种谱线有重叠现象，重叠处 2谱线的级次是(A) 2、3、4、5(B) 2、5、8、11(C) 2、4、6、8(D) 3、6、9、12 7. 波长 =550nm的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10-4cm的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为(A) 2 (B) 3(C) 4 (D) 58. 一束光强为 I0 的自然光垂直穿过两个偏振片，两偏振片的偏振化方向成45o角，则穿过两个偏振片后的光强I为(A) I042(B) I04(C) I02(D) 2 I029. 自然光以布儒斯

9、特角由空气入射到一玻璃片表面上，反射光是(A) 在入射面内振动的完全线偏振光(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线偏振光(D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光二. 填空题10. 单缝衍射图样可以用非常简单的近似方法_来分析，明纹最亮的是_.11. 单缝宽度a=0.4mm，波长 =600nm的单色光垂直入射，设透镜焦距f=1.0m，则第一级暗纹距中心距离为_.12. 在单缝衍射中，屏上第二级暗纹对应的单缝处波面可分为_个半波带，若缝宽缩小一半，原来第二级暗纹处将是第_级_纹.13. 在单缝夫琅和费衍射实验中，第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光（ 1=58

10、9nm）中央明纹宽度为4.0mm，则蓝紫色光（ 2=442nm）的中央明纹宽度为_.14. 衍射光栅的衍射条纹是_和_的总效果.15. 波长 625nm的单色光垂直入射到每毫米有800条刻痕的光栅上，第一级谱线的衍射角为_.16. 一束自然光垂直穿过两个偏振片，两偏振片的偏振化方向夹角由 1转到 2，转动前后透射光强度之比为_.17一束平行的自然光，以60o角入射到平玻璃表面上，若反射光束是完全偏振光，则透射光束的折射角为_；玻璃的折射率为_.三. 计算题18. 在复色光照射下的单缝衍射图样中，其中某一波长的第3级明纹位置恰与波长l=600nm的单色光的第2级明纹位置重合，求这光波的波长.19某单色光垂直入射到一每厘米刻有6000条刻线的光栅上，如果第一级谱线的偏角为20°，试问