波動光學(xué)一、概念選擇題.如圖所示，點(diǎn)光源S置于空氣中，S到P點(diǎn)的距離為r，若在S與P點(diǎn)之間置一個折射率為(n>1),長度為l的介質(zhì)，此時光由S傳到P點(diǎn)的光程為(D)(A)r(B)r-1l1——H(C)r-nl(D)r+1(n-1)S1nlp.在相同的時間內(nèi)，一束波長為九的單色光在空氣中和在玻璃中(G-)—(A)傳播的路程相等，走過的光程相等；(B)傳播的路程相等，走過的光程不相等；(C)傳播的路程不相等，走過的光程相等；(D)傳播的路程不相等，走過的光程不相等。.來自不同光源的兩束白光，例如兩束手電筒光照射在同一區(qū)域內(nèi)，是不能產(chǎn)生干涉圖樣的，這是由于(C)(A)白光是由不同波長的光構(gòu)成的(B)兩光源發(fā)出不同強(qiáng)度的光(C)兩個光源是獨(dú)立的，不是相干光源(D)不同波長，光速不同.真空中波長為人的單色光，在折射率為n的均勻透明媒質(zhì)中，從A點(diǎn)沿某一路徑傳播到B點(diǎn)，路徑的長度為1,則A、B兩點(diǎn)光振動位相差記為AQ則(C)(A)當(dāng)1=3入/2，有A①=3兀當(dāng)1=3入/(2n),有A①=3n兀當(dāng)1=3'/(2n)，有A①=3兀當(dāng)1=3n九/2,有A①=3n兀用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下述說法中正確的是(A)(A)相鄰干涉條紋之間的距離相等(B)中央明條紋最寬，兩邊明條紋寬度變窄(C)屏與縫之間的距離減小，則屏上條紋寬度變窄(D)在實(shí)驗(yàn)裝置不變的情況下，紅光的條紋間距小于藍(lán)光的條紋間距用單色光垂直照射楊氏雙縫時，下列說法正確的是(C)(A)減小縫屏距離，干涉條紋間距不變(B)減小雙縫間距，干涉條紋間距變小(C)減小入射光強(qiáng)度，則條紋間距不變(D)減小入射波長，則條紋間距不變一束波長為人的單色光由空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，透明薄膜放在空氣中，要使透射光得到干涉加強(qiáng)，則薄膜最小的厚度為(D)(A)入/4(B)入/(4n)(C)入/2(D)入/(2n)有兩個幾何形狀完全相同的劈尖：一個由空氣中的玻璃形成，一個由玻璃中的空氣形成。當(dāng)用相同的單色光分別垂直照射它們時，從入射光方向觀察到干涉條紋間距(B)(A)玻璃劈尖干涉條紋間距較大(B)空氣劈尖干涉條紋間距較大(C)兩劈尖干涉條紋間距相同(D)已知條件不夠，難以判斷在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長為^的單色光垂直入射在寬度為〃=4入的單縫上，對應(yīng)于衍射角為30°的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為(B)（A）2個（B）4個（C）6個（D）8個在夫瑯禾費(fèi)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，對于給定的入射單色光，當(dāng)縫寬度變小時，除中央亮紋的中心位置不變外，各級衍射條紋（B）（A）對應(yīng)的衍射角變小。（B）對應(yīng)的衍射角變大。（C）對應(yīng)的衍射角也不變。（D）光強(qiáng)也不變。在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，若減小縫寬，其他條件不變，則中央明條紋（B）（A）寬度變小；（B）寬度變大；（C）寬度不變，且中心強(qiáng)度也不變；（D）寬度不變，但中心強(qiáng)度變小。一束光強(qiáng)為10的自然光垂直穿過兩個偏振片，且此兩偏振片的偏振化方向成45°角，則穿過兩個偏振片后的光強(qiáng)I為（B）（A）10/422（B）10/4（C）10/2（D）2210/2^二、計算填空題.真空中波長為500nm綠光在折射率為1.5的介質(zhì)中從A點(diǎn)傳播到B點(diǎn)時，相位改變了5，則光從A點(diǎn)傳到B點(diǎn)經(jīng)過的光程為。答案：1250nm。.波長為的單色光在折射率為n的媒質(zhì)中，由a點(diǎn)傳到b點(diǎn)相位改變了，則對應(yīng)的光程差（光程）為。答案：入/2。.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,兩縫分別被折射率為n1和n2的透明薄膜遮蓋,二者的厚度均為e，波長為人的平行單色光垂直照射到雙縫上，在屏中央處，兩束相干光的相位差A(yù)①=。答案：2兀（n1-n2）e/k.o.一束波長為人的光線，投射到一雙縫上，在屏幕上形成明、暗相間的干涉條紋，那么對應(yīng)于第一級暗紋的光程差為。答案：1/2人。.用白光（波長為400nm?760nm）垂直照射間距為a=0.25mm的雙縫，距縫50cm處放屏幕，則觀察到的第一級彩色條紋和第五級彩色條紋的寬度分別是和。答案：7.2X10-4mX10-3m.用單色光垂直照射楊氏雙縫時，減小雙縫間距，則條紋間距。答案：變大。S1、S2為雙縫，S是單色縫光源，若S不動，而在上縫S1后加一很薄的云母片，中央明、條紋將向移動。答案：上。.用白光做雙縫實(shí)驗(yàn)中的光源，兩縫間距為0.25mm,屏幕與雙縫間的距離為50cm,在屏上觀察到的第二級的彩色帶寬度是。答案：X10-m。.氟化鎂增透膜的折射率為n2,當(dāng)光垂直入射時，其透射光的光程差為。答案：2nd+一。2210.一束波長為人的單色光由空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，透明薄膜放在空氣中，要使反射光得到干涉加強(qiáng)，則薄膜最小的厚度為。答案：入/（4n）11.用人=6000A的單色光垂直照射牛頓環(huán)裝置時，從中央向外數(shù)第4個暗環(huán)（中央暗斑為第1個暗環(huán)）對應(yīng)的空氣膜厚度為^mo答案：0.9。.牛頓環(huán)裝置中透鏡與平板玻璃之間充以某種液體時，觀察到第10級暗環(huán)的直徑由1.42cm變成1.27cm,由此得該液體的折射率n=。答案：1.25。.波長九=60011m的單色光垂直照射到牛頓環(huán)的裝置上，第二級明紋與第五級明紋所對應(yīng)的空氣膜厚度之差為nm。答案：900o.在空氣中有一劈尖形透明物，其劈尖角。=1.0x10-4rad,在波長入=700nm的單色光垂直照射下，測得干涉相鄰明條紋間距/=cm,此透明材料的折射率〃二。答案：。.兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈形膜，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射。若上面的平玻璃以棱邊為軸，沿逆時針方向作微小轉(zhuǎn)動，則干涉條紋的間隔（填變小或變大），并且條紋向（填左或右）平移。答案：變??；左。.在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長為九的單色光垂直入射在寬度為〃=4九的單縫上，對應(yīng)于衍射角為30。的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為。答案:8個。.在白光垂直照射單縫而產(chǎn)生的衍射圖樣中，波長為％的光的第3級明紋與波長為%的光的第4級明紋相重合，則這兩種光的波長之比%/%為。答案：9/7。.在夫瑯和費(fèi)單縫衍射試驗(yàn)中，設(shè)第一級暗紋的衍射角很小，若鈉黃光（%=589nm）中央明紋寬度為4.0mm,則%=44211m的藍(lán)紫色光的中央明紋寬度為。答案：3mm。.在白色光形成的單縫衍射條紋中，波長為九的光第3級明紋，和波長為X=630nm的紅光的第2級明紋相重合，則該光的波長為。答案：450nm。.波長九=550nm（lnm=109m）的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=2xl（Mcm的平面衍射光柵上，可能觀察到的光譜線的最大級次為。答案：3.如果兩個偏振片堆疊在一起，且偏振化方向之間夾角為60。，光強(qiáng)為乙的自然光垂直入射在偏振片上，則出射光強(qiáng)為。答案：70/8.自然光的光強(qiáng)為連續(xù)通過尸］、尸2和尸3三個偏振片后，透出的光強(qiáng)為/，其中尸1和尸3的偏振化方向正交，而尸2與尸1和尸3的偏振化方向均成45°角，則光強(qiáng)/〃0之比為。答案：1/8.兩個偏振片尸］、尸2疊在一起，一束單色線偏振光垂直入射到尸1上，其光矢量振動方向與尸］的偏振化方向之間的夾角固定為30。.當(dāng)連續(xù)穿過尸］、尸2后的出射光強(qiáng)為最大出射光強(qiáng)的1/4時，尸］、尸2的偏振化方向夾角是。答案：60°.要使一束線偏振光通過偏振片之后振動方向轉(zhuǎn)過90°,至少需要讓這束光通過塊理想偏振片。答案：2.三、選擇題.真空中波長為500nm綠光在折射率為1.5的介質(zhì)中從A點(diǎn)傳播到B點(diǎn)時，相位改變了5，則光從A點(diǎn)傳到B點(diǎn)經(jīng)過的實(shí)際路程為（C）（A）1350nm（B）1250nm（C）833nm（D）853nm.用單色光做楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)，如現(xiàn)將折射率n=1.5的薄透明玻璃片蓋在下側(cè)縫上，此時中央明紋的位置將（B）(A)向上平移且條紋間距不變(B)向下平移，且條紋間距不變(C)不移動，但條紋間距改變(D)向上平移，且間距改變.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用白光照射時，明紋會出現(xiàn)彩色條紋，明紋內(nèi)側(cè)呈(D)(A)黃色(B)綠色(C)紅色(D)紫色.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若雙縫間距由d變?yōu)閐',使屏上原第十級明紋中心變?yōu)榈谖寮壝骷y中心，則d'：d為(B)(A)3：2(B)1：2(C)1：3(D)2：1.嚴(yán)格地說，空氣的折射率大于1,因此在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，若將玻璃夾層中的空氣逐漸抽去時，干涉圓環(huán)的半徑將(C)(A)變小(B)不變(C)變大(D)消失.xl0-4cm的薄膜上。入射光的一部分進(jìn)入薄膜，并在下表面反射則這條光線在薄膜內(nèi)的光程上有多少個波長？反射光線離開薄膜時與進(jìn)入時的相位差是(D)(A)(B)(C)5.50,11(D)5.50,12.在照相機(jī)鏡頭的玻璃片上均勻鍍有一層折射率n小于玻璃的介質(zhì)薄膜，以增強(qiáng)某一波長入的透射光能量。假設(shè)光線垂直入射，則介質(zhì)膜的最小厚度應(yīng)為(D)(A)X/n(B)X/2n(C)X/3n(D)X/4n.由兩塊玻璃片(%=1.75)所形成的空氣劈尖，其一端厚度為零，另一端厚度為0.002cm,現(xiàn)用波長為7000A的單色平行光，從入射角為30。角的方向射在劈尖的表面，則形成的干涉條紋數(shù)為(A)(A)27(B)56(C)40(D)100.若把牛頓環(huán)裝置，由空氣搬入水中，則干涉條紋(C)(A)中心暗斑變成亮斑(B)變疏(C)變密(D)間距不變.白光垂直照射到在胞皂膜上，肥皂膜呈彩色，當(dāng)肥皂膜的厚度趨于零時，從反射光方向觀察肥皂膜為(C)(A)無色(B)紅色(C)黑色(D)彩色.在垂直照射的劈尖干涉實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)劈尖的夾角變大時，干涉條紋將向劈尖棱方向移動，相鄰條紋間的距離將(B)(A)變大(B)變小(C)不確定(D)不變.用入=6000A的單色光垂直照射牛頓環(huán)裝置時，從中央向外數(shù)第4個暗環(huán)(中央暗斑為第1個暗環(huán))對應(yīng)的空氣膜厚度為(A)(A)|Lim(B)|Lim(C)|Lim(D)|Lim.在夫瑯禾費(fèi)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，對于給定的入射單色光，當(dāng)縫寬度變小時，除中央亮紋的中心位置不變外，各級衍射條紋(B)(A)對應(yīng)的衍射角變小。(B)對應(yīng)的衍射角變大。(C)對應(yīng)的衍射角也不變。(D)光強(qiáng)也不變。.在單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，屏上第三級暗紋對應(yīng)于單縫處波面可劃分為B個半波帶。(A)2(B)6(C)3(D)4.波長為的單色光垂直入射在縫寬〃=4的單縫上.對應(yīng)于衍射角中=30°,單縫處的波面可劃分為D個半波帶。(A)2(B)6(C)3(D)4.在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長為的單色光垂直入射在寬度的5的單縫上.對應(yīng)于衍射角(P的方向上若單縫處波面恰好可分成5個半波帶，則衍射角中為(B)(A)60°(B)30°(C)45°(D)150°.波長為的單色光垂直入射于光柵常數(shù)為d、縫寬為〃、總縫數(shù)為N的光柵上.取左=0,±1,±2....,則決定出現(xiàn)主極大的衍射角的公式可寫成(D)(A)NasinQ=kk(B)asinQ=kX(C)Ndsine=欣(D)dsine=欣.波長為400nm的光垂直投射到每厘米6000條刻線的光柵上，則最多能觀察到級數(shù)為(D)(A)3級(B)2級(C)5級(D)4級.波長九為500nm(1nm=10-9x10-4cm的平面衍射光柵上，第一級衍射主極大所對應(yīng)的衍射角中(A)(A)30°(B)60°(C)45°(D)120°.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.若在兩縫后放一個偏振片，則(B)(A)干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度加強(qiáng)(B)干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度減弱(C)干涉條紋的間距變窄，且明紋的亮度減弱(D)無干涉條紋.一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過一偏振片.若以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，測得透射光強(qiáng)度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光與線偏振光的光強(qiáng)比值(A)(A)1/2(B)1/3(C)1/4(D)1/5.振幅為A的線偏振光，垂直入射到一理想偏振片上，若偏振片的偏振化方向與入射偏振光的振動方向夾角為60。，則透過偏振片的振幅為(A)(A)A/2(B)v-aA/2(C)A/4(D)3A/4.要使一束線偏振光通過偏振片之后振動方向轉(zhuǎn)過90°,至少需要讓這束光通過A塊理想偏振片.(A)2(B)1(C)4(D)3.一束光強(qiáng)為10的自然光，相繼通過三個偏振片P1、P2、P3后，出射光的光強(qiáng)為I=10/8.已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光線為軸，旋轉(zhuǎn)P2,要使出射光的光強(qiáng)為零，P2最少要轉(zhuǎn)過的角度(B)(A)30°(B)45°(C)60°(D)90°四、判斷題(對的打3錯的打義).對于普通光源，可以獲得相干光.(1).光波的相干疊加服從波的疊加原理,不相干疊加不服從波的疊加原理。(義).洛埃德鏡和雙鏡等光的干涉實(shí)驗(yàn)都是用波陣面分割的方法來實(shí)現(xiàn)的。(1)4若觸雙鼾被助在水槌行，脾鐘相出相繇期皿毓|N)5,白艇直醐到ffite恥/鐮物色SEWMtfffl)?帆方覦翅麟為翻無色(d)喈自版以棉躺角入蒯,反觥為垂直入靦跪翎觥,m平行通面皖全麟九(X).在雙鼾涉嫡札瓶閾血的單斛行艇直入豳算隨上兇物的雙恥,酬雙靠的距離/>2旅求：(1)中央明紋酬的兩藕10緲胺中心的間跳的(2)若用一降旌二刈0%、搠新版朝麟一維國零級明嫦移跚耕機(jī)娜紡姆(6，解;(l)x--Ad解;(l)x--AdAi—2.V|(|=2x10x2x550x10-9=0,11m(4r)2)q-(4+棉-e)=0(2)1/電-1)二6.6x『x(L58-l)T828x『m(2)h江型h江型j,

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