1、、選擇題（每小題3分）2e,而且n1n3，則兩束光在相遇點(diǎn)的相位差為（B）（4n2e/（D）2n2e/左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢地向上如圖所示，波長(zhǎng)為的平行單色光垂直入射在折射率為坷的薄膜上，經(jīng)上下兩個(gè)表面反射TOC o 1-5 h z的兩束光發(fā)生干涉.若薄膜厚度為e,而且n“n3，則兩束光在相遇點(diǎn)的相位差為（）n-2n3（A）4n2e/（C）（2n2e/兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈尖，平移，則干涉條紋（）（A）向棱邊方向平移，條紋間隔變小（B）向棱邊方向平移，條紋間隔變大（C）向遠(yuǎn)離棱邊方向平移，條紋間隔不變（D）向棱邊方向平移，條紋間隔不變（E）向遠(yuǎn)離棱邊方向平移，條紋間

2、隔變小在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，縫是水平的。若雙縫所在的平板稍微向上平移，其它條件不變，則屏上的干涉條紋）（A）向上平移，且間距改變（B）向下平移，且間距不變（C）不移動(dòng)，但間距改變（D）向上平移，且間距不變?cè)跅钍想p縫實(shí)驗(yàn)中，若使雙縫間距減小，屏上呈現(xiàn)的干涉條紋間距如何變化若使雙縫到屏的距離減小，屏上的干涉條紋又將如何變化（）（A）都變寬（B）都變窄（C）變寬，變窄（D）變窄，變寬5.波長(zhǎng)A=550nm的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=1.0?10-4cm的光柵上，可能觀(guān)察到的光譜線(xiàn)的最大級(jí)次為（）（A）4（B）3（C）2（D）16若把牛頓環(huán)裝置（都是用折射率為的玻璃制成的）由空氣搬入折射率為的水中，則干

3、涉條紋（）（A）中心暗斑變成亮斑（B）變疏（C）變密（D）間距不變處（）（A）仍為明條紋在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用玻璃紙遮住雙縫中的一個(gè)縫，若玻璃紙中光程比相同厚度的空氣的光程大5九;2，則屏上原來(lái)的明紋（B）變?yōu)榘禇l紋（C）既非明紋也非暗紋（D）無(wú)法確定是明紋還是暗紋一衍射光柵對(duì)某一定波長(zhǎng)的垂直入射光在屏上只能出現(xiàn)0級(jí)和1級(jí)主級(jí)大，欲使屏上出現(xiàn)更高級(jí)次的衍射主極大，應(yīng)該()(A)換一個(gè)光柵常數(shù)較小的光柵(C)將光柵向靠近屏幕的方向移動(dòng)工(B)換一個(gè)光柵常數(shù)較大的光柵(D)將光柵向遠(yuǎn)離屏幕的方向移動(dòng)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用單色自然光，在屏上形成干涉條紋，若在兩縫后放一個(gè)偏振片，則()(A)干涉條紋的間距

4、不變，但明紋的亮度減弱(B)干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度加強(qiáng)干涉條紋的間距變窄，且明紋的亮度減弱(D)無(wú)干涉條紋單色光空氣(A)向中心收縮(B)向右平移(C)向外擴(kuò)張(D)靜止不動(dòng)(E)向左平移如圖，用單色光垂直照射在觀(guān)察牛頓環(huán)的裝置上，當(dāng)平凸透鏡垂直向上緩慢平移而遠(yuǎn)離平面玻璃時(shí)，可以觀(guān)察到這些環(huán)狀干涉條紋()、簡(jiǎn)答題(每小題3分)在空氣中的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，(1)請(qǐng)寫(xiě)出屏上單色光干涉相鄰兩明(暗)條紋的寬度Dx的計(jì)算公式;(2)欲增大條紋的寬度應(yīng)采取哪些方法(至少給出2種方法)在夫瑯禾費(fèi)單縫衍射中,為保證在衍射圖樣中至少出現(xiàn)衍射光強(qiáng)的第一級(jí)極小,單縫的寬度必須大于多少為什么什么叫光譜線(xiàn)缺級(jí)

5、缺級(jí)的原因是什么用偏振片怎樣來(lái)區(qū)分自然光、部分偏振光和線(xiàn)偏振光什么是光程在不同的均勻媒質(zhì)中,若單色光通過(guò)的光程相等時(shí),其幾何路程是否相同什么叫線(xiàn)偏振光線(xiàn)偏振光是否一定是單色光三、填空題（每小題3分）1用麥克爾遜干涉儀測(cè)微小的位移，若入射光波波長(zhǎng)九=5893A0，當(dāng)動(dòng)臂反射鏡移動(dòng)時(shí)，干涉條紋移動(dòng)了2040條，反射鏡移動(dòng)的距離d=mm（保留3位小數(shù)）。TOC o 1-5 h z2在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,波長(zhǎng)為1的單色光垂直入射在寬度為a=3九的單縫上，對(duì)應(yīng)于衍射角為30o方向，單縫處的波面可分成的半波帶數(shù)目為個(gè)，對(duì)應(yīng)于該方向的衍射條紋級(jí)紋。玻璃的折射率為3，當(dāng)光由空氣射向玻璃而被界面反射時(shí)，起偏

6、角為，透射光束的折射角為。光強(qiáng)均為I。的兩束相干光相遇而發(fā)生干涉時(shí)，在相遇區(qū)域內(nèi)有可能出現(xiàn)的最大光強(qiáng)/是。5如圖所示的單縫夫瑯和費(fèi)衍射裝置示意圖中，用波長(zhǎng)為入的單色光垂直入射在單縫上，若a_-P點(diǎn)是衍射條紋中的中央明紋旁第二個(gè)暗條紋的中心。則由單縫邊緣的A、B兩點(diǎn)分別到達(dá)P點(diǎn)的衍射光線(xiàn)光程差是。束自然光由折射率為n】的介質(zhì)入射到折射率為n2的介質(zhì)分界面上。已知反射光為完全偏振光，則入射角為，折射角為_(kāi)=。若一雙縫裝置的兩個(gè)縫分別被折射率為斤/和斤？的兩塊厚度均為e的透明介質(zhì)所遮蓋，此時(shí)由雙縫分別發(fā)出投射到屏上原中央極大所在處的兩束光的光程差=。一單色平行光垂直照射于一單縫,若其第三條明紋位置正

7、好和波長(zhǎng)為600nm的單色光垂直入射時(shí)的第二級(jí)明紋的位置一樣,則前一種單色光的波長(zhǎng)nm。在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長(zhǎng)為九的單色光垂直入射，對(duì)應(yīng)于衍射角為30o的方向上，單縫處波陣面可分成半波帶數(shù)目為4,則單縫寬度為，對(duì)應(yīng)于該方向的衍射條紋級(jí)紋。用九二589.3nm的光垂直入射到楔形薄透明片上，形成等厚條紋，已知膜片的折射率為1.52，等厚條紋相鄰紋間距為5.0nm，楔形面間的夾角。二。一束平行的自然光，以60角入射到平玻璃表面上.若反射光束是完全偏振光，則透射光束的折射角；玻璃的折射率為。在雙縫實(shí)驗(yàn)中，兩縫分別被折射率為n和n的透明薄膜遮蓋，兩者的厚度均為e,波長(zhǎng)為入的平行單色光垂直照射到雙

8、縫上，12屏幕上原中央明處兩束相干光的相位差。在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中波長(zhǎng)為1的單色光垂直入射在寬度為a=2九的單縫上，對(duì)應(yīng)于衍射角為300方向，單縫處的波面可分成的半波帶數(shù)目為個(gè)，對(duì)應(yīng)于該方向的衍射條紋是級(jí)紋。3在劈尖的干涉實(shí)驗(yàn)中，相鄰明紋的間距（填相等或不等），當(dāng)劈尖的角度增加時(shí)，相鄰明紋的間距離將（填增加或減小），當(dāng)劈尖內(nèi)介質(zhì)的折射率增加時(shí)，相鄰明紋的間距離將（填增加或減?。Ｄ骋晃镔|(zhì)對(duì)空氣得臨界角為450，光從該物質(zhì)向空氣入射,i0=。在單縫的夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，觀(guān)察屏上第三級(jí)暗紋所對(duì)應(yīng)的單縫處波面可劃分為個(gè)半波帶。若將縫寬縮小一半,原來(lái)第三級(jí)暗紋處將是第級(jí)紋.惠更斯引入的概念提出了惠

9、更斯原理，菲涅耳再用的思想補(bǔ)充了惠更斯原理，發(fā)展成了惠更斯-菲涅耳原理。把折射率n=的薄膜放入邁克耳孫干涉儀的一臂，如果由此產(chǎn)生了8條條紋的移動(dòng)，若入射光波長(zhǎng)為589nm,則薄膜厚度d=m（保留3位小數(shù)）。一雙縫干涉條紋裝置，在空氣中觀(guān)察時(shí)干涉條紋間距為1.0mm。若整個(gè)裝置放在某種液體中，干涉條紋的間距將為0.75mm，這種液體的折射率為。一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃片上，就偏振狀態(tài)來(lái)說(shuō)，則反射光，反射光E矢量的方向，透射光為。四、簡(jiǎn)算題（每小題4分）P在兩塊透光軸方向正交偏振片PX,P3之間插入另一塊偏振片P2，光強(qiáng)為10的自然光垂直入射于偏振片卩，求：（1）P與P2的夾角為=30

10、0時(shí)，通過(guò)偏振片P2和P3的光強(qiáng)厶和3（2）求通過(guò)P3的光強(qiáng)最大值。一束自然光從空氣入射到折射率為的液體表面上其反射光是完全偏振光.試求:（1）入射角等于多少（2）折射角為多少為了測(cè)定一光柵的光柵常數(shù)，用波長(zhǎng)九二632.8nm的氦氖激光垂直照射光柵，作光柵的衍射光譜實(shí)驗(yàn)。已知第一級(jí)譜線(xiàn)的衍射角01=300，求：（1）光柵常數(shù)d=?（2）能看第二級(jí)譜線(xiàn)嗎為什么MgF2玻璃4.用鈉燈（九二589.3nm）觀(guān)察牛頓環(huán)，看到第k條暗環(huán)的半徑為r二4mm，第k+5條暗環(huán)半徑r=6mm，求所用平凸透鏡的曲率半徑R。如圖，波長(zhǎng)為550nm的光由空氣垂直射入玻璃（折射率），為增加透射率，在玻璃表面鍍一層折射率

11、為的MgF2薄膜，薄膜的最小厚度應(yīng)為多少波長(zhǎng)為500nm和520nm的兩種單色光同時(shí)垂直入射在光柵常數(shù)為0.002cm的光柵上，緊靠光柵后用焦距為2m的透鏡把光線(xiàn)聚焦在屏幕上。求這兩束光的第三級(jí)譜線(xiàn)之間的距離。自然光投射到疊在一起的兩塊偏振片上，則兩偏振片的偏振化方向夾角為多大才能使透射光強(qiáng)為入射光強(qiáng)的1/3波長(zhǎng)600nm的單色平行光，垂直入射到縫寬a二6mm的單縫上，縫后有一焦距為f=60cm的透鏡。在透鏡焦平面觀(guān)察到的中央明紋寬度為多少兩個(gè)第三級(jí)暗紋之間的距離為多少（1nm=10-9m）。一束光強(qiáng)為I。的自然光，相繼通過(guò)兩個(gè)偏振片氣、P?后出射光強(qiáng)為若以入射光線(xiàn)為軸旋轉(zhuǎn)卩2，要使出射光強(qiáng)為

12、零，P?至少應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度是多少以單色光照射到縫寬為0.2mm的雙縫上，縫距屏幕為1m。從第一級(jí)明紋到同側(cè)第四級(jí)的明紋為7.5mm時(shí)，求：（1）相鄰明紋間距離；（2）入射光波長(zhǎng)。五、計(jì)算題（每題10分）用波長(zhǎng)九=600nm的單色光垂直入射一平面光柵（1nm=10-9m）,測(cè)得第二級(jí)主極大的衍射角申=300，已知透鏡焦距f=100cm。（1）求光柵常數(shù)d=；（2）求第一級(jí)主極大與中央明紋之間的距離9；（3）若透光縫的寬度a=8O0nm，求屏幕上可能呈現(xiàn)的全部主極大的級(jí)次。在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，波長(zhǎng)=550nm的單色平行光垂直入射到縫間距d=2X10-4m的雙縫上，屏到雙縫的距離D=2m。（1）寫(xiě)出相鄰

13、兩明紋間的距離公式Dx;（2）求中央明紋兩側(cè)的兩條第10級(jí)明紋中心的間距；（3）用一厚度為e=X103nm的薄片覆蓋一縫后，這時(shí)屏上的第9級(jí)明紋恰好移到屏幕中央原零級(jí)明紋的位置問(wèn)薄片的折射率為多少（1nm=10-9m）波長(zhǎng)400nm到750nm的白光垂直照射到某光柵上，在離光柵0.50m處的光屏上測(cè)得第一級(jí)彩帶離中央明條紋中心最近的距離為4.0cm，求：（1）第一級(jí)彩帶的寬度；（2）第三級(jí)的哪些波長(zhǎng)的光與第二級(jí)光譜重合。（此題為難題！）7.波長(zhǎng)A=500nm的平行光，垂直地入射到一寬度為a=1.0mm的單縫上，若在縫的后面有一焦距為100cm的凸透鏡，使光線(xiàn)聚焦于屏上，試問(wèn)（1）從衍射圖樣的中

14、心到第一級(jí)極小、第一級(jí)亮條紋的極大處的距離分別是多少Q(mào)）單縫衍射中央亮紋的線(xiàn)寬度。為了測(cè)定一光柵的光柵常數(shù)，用波長(zhǎng)為入一的氦氖激光器的激光垂直照射光柵，做光柵的衍射光譜實(shí)驗(yàn)，已知第一級(jí)亮條紋出現(xiàn)在30的方向上，問(wèn)（1）這光柵的光柵常數(shù)是多大（2）這光柵的1厘米內(nèi)有多少條縫（3）第二級(jí)亮條紋是否可能出現(xiàn)為什么波長(zhǎng)入一600nm的單色光垂直入射在一光柵上，第2級(jí)、第3級(jí)光譜線(xiàn)分別出現(xiàn)在衍射角彷2、如滿(mǎn)足下式的方向上，即sin（p2=0.20,sincp=0.30，第4級(jí)缺級(jí)，試問(wèn)：（1）光柵常數(shù)等于多少（2）光柵上狹縫寬度有多大（3）在屏上可能出現(xiàn)的全部光譜線(xiàn)的級(jí)數(shù)。白光垂直照射在空氣中的厚度為u

15、m的玻璃片上，玻璃片的折射率為,試問(wèn)在可見(jiàn)光范圍內(nèi)（入一400700nm）,試求：（1）哪些波長(zhǎng)的光在反射中加強(qiáng)（2）哪些波長(zhǎng)的光在透射中加強(qiáng)大學(xué)物理1試卷庫(kù)光學(xué)（王雅紅）參考答案、選擇題（每題3分）12345678910BDDCDCBBAA二、簡(jiǎn)答題（每小題3分）1、答：Dx=AD/d（1分）可以增大波長(zhǎng)久、縫到屏幕間的距離D或減小雙縫寬度d。（2分）（只少寫(xiě)出2種）2、答：?jiǎn)慰p的寬度必須大于一個(gè)波長(zhǎng)（1分）由單縫衍射的暗紋公式：asin（p=?kA,k1,2,3LL（1分）可知，在衍射圖樣中至少出現(xiàn)衍射光強(qiáng)第一極小的條件為：sinp=A。3、答：在光柵衍射光譜中，本應(yīng)出現(xiàn)的主極大，卻沒(méi)有出

16、現(xiàn)，這種現(xiàn)象叫缺級(jí)；（1分）光柵衍射是在單縫衍射調(diào)制下的多縫干涉現(xiàn)象，當(dāng)某一級(jí)主極大的位置恰好位于單縫衍射極小位置處，這一級(jí)主極在就不會(huì)出現(xiàn)了，表現(xiàn)為缺級(jí)現(xiàn)象。（2分）TOC o 1-5 h z4、答：將光通過(guò)偏振片，光強(qiáng)無(wú)變化的為自然光；（1分）光強(qiáng)有變化但不會(huì)出現(xiàn)完全消光的為部分偏振光；（1分）光強(qiáng)有變化且在某個(gè)方向?yàn)榱愕臑榫€(xiàn)偏振光。（1分）5、答：把光在某一媒質(zhì)中所經(jīng)過(guò)的幾何路程r和該介質(zhì)的折射率n的乘積A=nr叫做光程；.（1分）不同媒質(zhì)若光程相等，則其幾何路程定不相同。（2分）6、答：如果在光的傳播過(guò)程中,其光矢量的振動(dòng)總是平行于某一過(guò)傳播方向的固定平面,則這種光稱(chēng)為線(xiàn)偏振光；（1分

17、）由于白光通過(guò)偏振片后,就可變成線(xiàn)偏振光,所以線(xiàn)偏振光不一定是單色光。（2分）三、填空題（每題3分）123456789103一明600,3004I02入arctg(n2/nj；n/2-arctg(n2/nJ(n-n)e或(n-n)e12或21428.6nm4X二，暗0.002o1112131415161718192030。；A=e(n-n)A212,暗相等；減小；減小35.3o6,明子波，子波干涉4.712x10-6兀全偏振光；垂直入射面；部分偏振光四、簡(jiǎn)算題（每題4分）1、解：（1）I2=丫血aI3_COS2a=8、.(2分)nI=Icos2(-a)=322320(1分)2、解:(1)tan

18、i0=1i0=5428(2分)(2)Y=90Q-i0=3532(2分)2）3maxAo1分）3、解：（1）dsincp=k九kXa=sincp1x632.8sin300=1265.6防n（2分）TOC o 1-5 h z（2）不能。（2分）,.,kX2x632.81smcp=111d1265.671（P=+一 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 2（2分）所以，不可能看到第二條譜線(xiàn)。5、解：薄膜上下表面處的反射光在上表面處的光程差為A=2刃2=（2上+1）九/2（2分）k0時(shí)膜最小幺=1/（4n）（1分）min2550e.=j一=（nm）.（3分

19、）min41.384、解：由牛頓環(huán)暗環(huán)公式ZkRX.（2分）據(jù)題意有r=JkRX-4mmr=J（k+5）RX=6mmR=6.79m（2分）6、解：兩種波長(zhǎng)的第三譜線(xiàn)的位置分別為Xdsin（p=?kA（i分）ksincpx=tancp=（丄分）（丄分）所以，Ax=|XTX2|=X10-7ITI.（1分）7、解：設(shè)夾角為a,通過(guò)第一塊偏振片之后，光強(qiáng)為：1。/2,（丄分）由題意，1=1%則9、解：根據(jù)題意，得I=e-cos20=Lq.cos0=邁/2二0=45。121411（丄分）I=9-cos20=0cos0=00=90。，180。22222（2分）則P2至少應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度是A0=00=90。一4

20、5。=45。8、解：中央明紋寬度即為兩個(gè)第一級(jí)暗紋間的距離，則有中央明紋寬度為1=2xz暗2倉(cāng)0.6600?10-90.6103二1.2?10-3m(k1)(2分)兩個(gè)第三級(jí)暗紋之間的距離為(k3).(2分tc2B0.6001&9L=2x?-=3.6?103m3暗a0.610310、解：由題意，43Dx=3=7.5mmd（丄分）（1）相鄰明紋間距為:-=2.5mm3（丄分）（2）波長(zhǎng)為:dDx_0.2倉(cāng)”32.5?10-3=5OOOAo(2分)五、計(jì)算題（每題10分）1、解：sincp=kX,22d4X2400nm.,.（2分）sin3Oo（2）dsin（p=kX且有sin（ptg（p:二x/

21、f所以x=kf/d所以X=fl/d=25cm/nZkTOC o 1-5 h z了d2400.、7o/八k=4k=3小八C3）mX600m（2刀）dQ=3,第3級(jí)缺級(jí)（2分）a所以在屏幕能看到=0；也，2級(jí)，共5條譜線(xiàn).（2分）2、解：（1）相鄰兩明紋間的距離為Dx（2分）a（2）兩側(cè)第10級(jí)明紋之間的距離是20個(gè)明條紋間距，所以,n2有20Ar=20X=20 xx550nm=llcm（3分）d2x10-4(3)光程差A(yù)=e(“-l)=以.(3分)解得kk9x550n=+1=e8.53x1033、解:kif衍射光柵中“（2分）所以，0.04“嚴(yán)倉(cāng)呻O解得，d=5?10-6m那么750nm的波長(zhǎng)的第一級(jí)條紋位置在:歸？750倉(cāng)呻0.5ao?5m第一級(jí)彩帶的寬度:（2分）Ax二0.0750.04二0.035m二3.5cm（2）第二級(jí)的750nm的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的光的位置:x=2?7500-90.5Q15m2第三級(jí)中有一部分和它將重合:x=3矗幾0血3d（2分）解得，2500nm對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為400500nm的波4、解：（