2025年大學(xué)物理光學(xué)實驗考試沖刺押題卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題3分，共15分。下列每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.在楊氏雙縫干涉實驗中，下列哪種情況會使屏幕上的干涉條紋間距變大？A.縫距變小B.縫寬變小C.入射光波長變短D.屏幕距雙縫距離變遠(yuǎn)2.邁克爾遜干涉儀使用的是哪種光源？A.自然光B.單色光C.激光D.白光3.下列哪一種現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象？A.光的反射B.光的折射C.光的色散D.光經(jīng)過小孔后出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán)4.布儒斯特定律描述的是光的哪種性質(zhì)？A.干涉B.衍射C.偏振D.吸收5.在夫瑯禾費(fèi)單縫衍射實驗中，當(dāng)縫寬變窄時，中央亮紋的寬度將如何變化？A.變窄B.變寬C.不變D.先變窄后變寬二、填空題（每小題4分，共20分。將答案填在題中橫線上。）6.在楊氏雙縫干涉實驗中，若用白光做實驗，則在屏幕上觀察到的干涉條紋是______（填“彩色的”或“單色的”），中央亮紋是______色。7.邁克爾遜干涉儀測長時，若動反射鏡移動了距離Δd，則視場中觀察到干涉條紋移動了N條，被測量的長度L=______。8.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種______光。9.光柵衍射條紋的間距與光柵常數(shù)成______比，與入射光波長成______比。10.在觀察夫瑯禾費(fèi)單縫衍射時，若用綠光照射單縫，換用紫光照射，則中央亮紋的寬度將______（填“變窄”或“變寬”）。三、簡答題（每小題6分，共18分。）11.簡述產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件是什么？12.簡述什么是光的偏振，并說明如何產(chǎn)生線偏振光？13.在邁克爾遜干涉儀實驗中，若光源波長為λ，觀察到干涉條紋移動了N條，問動反射鏡移動了多少距離？請說明其物理原理。四、計算題（每小題7分，共21分。）14.在楊氏雙縫干涉實驗中，雙縫間距d=0.5mm，縫到屏的距離D=1m，使用波長λ=500nm的單色光照射，求屏上干涉條紋的間距是多少？15.邁克爾遜干涉儀以波長為589.3nm的光照射，移動其中一個反射鏡時，觀察到視場中干涉條紋移動了200條，求該反射鏡移動的距離。16.一束單色光垂直入射到每毫米有500條刻線的光柵上，測得第一級衍射條紋出現(xiàn)在與光柵法線成30°角的位置，求該單色光的波長。五、實驗設(shè)計/分析題（共10分。）17.簡述如何利用邁克爾遜干涉儀測量透明薄膜的折射率？請說明主要步驟和需要測量的物理量。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.D4.C5.B二、填空題6.彩色的，白7.Nλ/28.橫波9.反比，正比10.變窄三、簡答題11.產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件是：兩束光（或光源）滿足相干條件，即頻率相同、振動方向相同、相位差恒定。12.光的偏振是指光波的振動方向限制在某一特定平面內(nèi)的現(xiàn)象。產(chǎn)生線偏振光的方法有：利用偏振片（起偏器）選出特定振動方向的光，或者利用自然光通過反射或折射（布儒斯特角入射）產(chǎn)生部分偏振光或完全偏振光。13.物理原理：邁克爾遜干涉儀中，動反射鏡移動Δd，光程變化為2Δd。根據(jù)光程差與干涉條紋關(guān)系，每移動半個波長（λ/2），視場出現(xiàn)一條條紋的移動。移動N條條紋，光程變化為Nλ，即2Δd=Nλ。所以Δd=Nλ/2。四、計算題14.解析：根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式ε=λD/d。代入數(shù)據(jù)：λ=500nm=500×10??m，D=1m，d=0.5mm=0.5×10?3m。ε=(500×10??m×1m)/(0.5×10?3m)=10??m=1mm。答案：屏上干涉條紋的間距為1mm。15.解析：根據(jù)邁克爾遜干涉儀條紋移動與反射鏡移動關(guān)系：Δd=Nλ/2。代入數(shù)據(jù)：N=200，λ=589.3nm=589.3×10??m。Δd=200×(589.3×10??m)/2=58.93×10??m=58.93μm。答案：該反射鏡移動了58.93μm。16.解析：根據(jù)光柵衍射公式dsinθ=kλ。代入數(shù)據(jù)：k=1，θ=30°，d=1mm/500=2×10??m，λ=?。λ=dsinθ=(2×10??m)×sin30°=(2×10??m)×0.5=1×10??m=1000nm=10000?。答案：該單色光的波長為10000?。五、實驗設(shè)計/分析題17.步驟：(1)調(diào)整邁克爾遜干涉儀，使兩臂大致等長，獲得清晰的等傾干涉條紋。(2)用單色光照明，固定反射鏡M1和M2。(3)放置待測透明薄膜在其中一個臂上（例如M2臂的光路中），使其部分覆蓋反射鏡M2。(4)觀察視場中干涉條紋的變化（通常會變形、疏密變化或移動）。(5)仔細(xì)調(diào)節(jié)M2，使條紋形態(tài)恢復(fù)清晰（例如等傾條紋）。(6)記錄此時視場中干涉條紋移動的