大學(xué)物理波動(dòng)光學(xué)匯總題庫及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)答案_第1頁
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文檔簡介

一、選擇題:(每題3分)1、在真空中波長為的單色光,在折射率為n的透明介質(zhì)中從A沿某路徑傳播到B,若A、B兩點(diǎn)相位差為3 ,則此路徑AB的光程為(A)1.5 (B)1.5n.(C)1.5n. (D)3 . [ ]2、在相同的時(shí)間內(nèi),一束波長為的單色光在空氣中和在玻璃中(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. [ ]3、如圖,S2是兩個(gè)相干光源,它們到P點(diǎn)的距離分別為1和r2.路徑SJ垂直穿過一塊厚度為%,折射率為%的介質(zhì)板,路徑S2P垂直穿過厚度為t2,折射率為%的另一介質(zhì)板,其余部分可看作真空,這兩條路徑的光程差等于(r+nt)—(r+nt)TOC\o"1-5"\h\z2 22 1 11[r+(n]-[r+(n一力]2 2 2 1 1 2(r—nt)—(r—nt)2 22 1 11nt-nt22 114、真空中波長為九的單色光,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I.A、B兩點(diǎn)光振動(dòng)相位差記為 ,則(A)l=3 /2, =3 .(B)l=3 /(2n), =3n .(C)l=3 /(2n), =3.(D)l=3n/2, =3n. [ ]

5、如圖所示,波長為的平行單色光垂直入射在折射率為n2的薄膜上,經(jīng)上下兩個(gè)表面反射的兩束光發(fā)生干涉.若薄膜厚度為e,而且%>%>%,則兩束反射光在相遇點(diǎn)的相位差為An e2 Jln3An e2 Jln3(C)(4n2e/ . (D)(2 .[ ]6、如圖所示,折射率為n2S厚度為e的透明介質(zhì)薄膜的上方和下方的透明介質(zhì)的折射率分別為1和%,已知n1<n2<n3.若用波長為的單色平行光垂直入射到該薄膜上,則從薄膜上、下兩表面反射的光束①與②的光程差是(A)2n2e. (B)2n2e- /2.(C)2n2e- . (D)2n2e- /(2nJ.7、如圖所示,折射率為n2S厚度為e的透明介質(zhì)薄膜的上方和下方的透明介質(zhì)的折射率分別為1和n3,已知n2>n3.若用波長為的單色平行光垂直入射到該薄膜上,則從薄膜上、下兩表面反射的光束(用①與②示意)的光程差是(A)2n2e. (B)2n2e- /2.(C)2n2e- . (D)2n2e- /(2nj.8在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,兩縫間距為d,雙縫與屏幕的距離為D(D>>d),單色光波長為九,屏幕上相鄰明條紋之間的距離為(A)入D/d. (B)入d/D.(C)入D/(2d). (D)入d/(2D). [ ]9、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,為使屏上的干涉條紋間距變大,可以采取的辦法是(A)使屏靠近雙縫.(B)使兩縫的間距變小.(C)把兩個(gè)縫的寬度稍微調(diào)窄.(D)改用波長較小的單色光源. [ ]10、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,光的波長為600nm(1nm=10-9m),雙縫間距為2mm,雙縫與屏的間距為300cm.在屏上形成的干涉圖樣的明條紋間距為(A)0.45mm. (B)0.9mm.

1.2mm3.1mm.1.2mm3.1mm.11s在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若單色光源S到兩縫S2距離相等,則觀察屏上中央明條紋位于圖中。處.現(xiàn)將光源S向下移動(dòng)到 S1示意圖中的S,立置,則 S (A)中央明條紋也向下移動(dòng),且條紋間距不變. *'S2(B)中央明條紋向上移動(dòng),且條紋間距不變.(C)中央明條紋向下移動(dòng),且條紋間距增大.TOC\o"1-5"\h\z(D)中央明條紋向上移動(dòng),且條紋間距增大. [ ]12、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,設(shè)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)向下平移,且間距不變. (B)向上平移,且間距不變.(C)不移動(dòng),但間距改變. (D)向上平移,且間距改變. [ ]13、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,兩縫間距離為d,雙縫與屏幕之間的距離為D(D>>d).波長為的平行單色光垂直照射到雙縫上.屏幕上干涉條紋中相鄰暗紋之間的距離是(A)2D/d. (B) d/D.(C)dD/ . (D) D/d, [ ]14把雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置放在折射率為n的水中,兩縫間距離為d,雙縫到屏的距離為D(D>>d),所用單色光在真空中的波長為,則屏上干涉條紋中相鄰的明紋之間的距離是(A) D/(nd) (B)n D/d.(C) d/(nD). (D) D/(2nd). [ ]15、一束波長為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(A) ^ (B) /(4n).(C) ^ (D) /(2n). [ ]16、在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置中,曲率半徑為R的平凸透鏡與平玻璃扳在中心恰好接觸,它們之間充滿折射率為n的透明介質(zhì),垂直入射到牛頓環(huán)裝置上的平行單色光在真空中的波長為,則反射光形成的干涉條紋中暗環(huán)半徑rk的表達(dá)式為

rkrk=W.(C)rk=^IknkR.rk二yIk^R/n.(D)rk=,'^/Ga)17、在邁克耳孫干涉儀的一條光路中,放入一折射率為n,厚度為d的透明薄片,放入后,這條光路的光程改變了(A)2(n-l)d. (B)2nd.(C)2(n-1)d+/2. (D)nd.(E)(n-1)d. [ ]18、在邁克耳孫干涉儀的一支光路中,放入一片折射率為n的透明介質(zhì)薄膜后,測出兩束光的光程差的改變量為一個(gè)波長,則薄膜的厚度是(A) /2. (B) /(2n).入(C) /n. (D) . [ ]2\n-1)19、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a=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(A)2個(gè). (B)4個(gè).(C)6個(gè). (D)8個(gè).20、一束波長為的平行單色光垂直入射到一單縫AB上,裝置如圖.在屏幕D上形成衍射圖樣,如果P是中央亮紋一側(cè)第一個(gè)暗紋所在的位置,則BC的長度為TOC\o"1-5"\h\z(A) . (B).(C)3 /2. (D)2 .[ ]21、根據(jù)惠更斯-菲涅耳原理,若已知光在某時(shí)刻的波陣面為S,則S的前方某點(diǎn)P的光強(qiáng)度決定于波陣面S上所有面積元發(fā)出的子波各自傳到P點(diǎn)的(A)振動(dòng)振幅之和. (B)光強(qiáng)之和.(C)振動(dòng)振幅之和的平方. (D)振動(dòng)的相干疊加. [ ]22、波長為的單色平行光垂直入射到一狹縫上,若第一級(jí)暗紋的位置對應(yīng)的衍射角為=± /6,則縫寬的大小為TOC\o"1-5"\h\z(A) (B).(C)2 . (D)3 . [ ]23、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(shí),除中央亮紋的中心位置不變外,各級(jí)衍射條紋(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. [ ]24、如果單縫夫瑯禾費(fèi)衍射的第一級(jí)暗紋發(fā)生在衍射角為①30。的方位上.所用單色光波長為二500nm,則單縫寬度為(A)2.5x10-5m. (B)1.0x10-m.(C)1.0x10-6m. (D)2.5x10-7. [ ]25、一單色平行光束垂直照射在寬度為1.0mm的單縫上,在縫后放一焦距為2.0m的會(huì)聚透鏡.已知位于透鏡焦平面處的屏幕上的中央明條紋寬度為2.0mm,則入射光波長約為(lnm=10-9m)(A)100nm (B)400nm(C)500nm (D)600nm [ ]26、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,若增大縫寬,其他條件不變,則中央明條紋(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)度增大. [ ]27、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(A)寬度變??;(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. [ ]28、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到單縫上.對應(yīng)于衍射角為30。的方向上,若單縫處波面可分成3個(gè)半波帶,則縫寬度a等于(A) . (B)1.5(C)2 (D)3 . [ ]

29、在如圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射裝置中,設(shè)中央明紋的衍射角范圍很小.若使單縫寬度a變?yōu)樵瓉淼?,同時(shí)使入射的單色光的波長變?yōu)樵瓉淼?2TOC\o"1-5"\h\z/4,則屏幕C上單縫衍射條紋中央明紋的寬度 x將變?yōu)樵瓉淼?/4倍. ⑻2/3倍.9/8倍. (D)1/2倍.2倍. [ ]30、測量單色光的波長時(shí),下列方法中哪一種方法最為準(zhǔn)確?(A)雙縫干涉. (B)牛頓環(huán).(C)單縫衍射. (D)光柵衍射. [ ]31、一束平行單色光垂直入射在光柵上,當(dāng)光柵常數(shù)9+b)為下列哪種情況時(shí)(a代表每條縫的寬度),k=3、6、9等級(jí)次的主極大均不出現(xiàn)?(A)a+b=2a. (B)a+b=3a.(C)a+b=4a. (A)a+b=6a. [ ]32、一束白光垂直照射在一光柵上,在形成的同一級(jí)光柵光譜中,偏離中央明紋最遠(yuǎn)的是(A)紫光.(B)綠光. (C)黃光. (D)紅光. [ ]33、對某一定波長的垂直入射光,衍射光柵的屏幕上只能出現(xiàn)零級(jí)和一級(jí)主極大,欲使屏幕上出現(xiàn)更高級(jí)次的主極大,應(yīng)該(A)換一個(gè)光柵常數(shù)較小的光柵.(B)換一個(gè)光柵常數(shù)較大的光柵.(C)將光柵向靠近屏幕的方向移動(dòng).(D)將光柵向遠(yuǎn)離屏幕的方向移動(dòng).34、若用衍射光柵準(zhǔn)確測定一單色可見光的波長,在下列各種光柵常數(shù)的光柵中選用哪一種最好?(A)5.0x10-1mm. (B)1.0x10-1mm.(C)1.0x10-2mm. (D)1.0x10-3mm. [ ]35、在光柵光譜中,假如所有偶數(shù)級(jí)次的主極大都恰好在單縫衍射的暗紋方向上,因而實(shí)際上不出現(xiàn),那么此光柵每個(gè)透光縫寬度a和相鄰兩縫間不透光部分寬度b的關(guān)系為(A)a=1b. (B)a=b.2(C)a=2b. (D)a=3b. [ ]36、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).干涉條紋的間距不變,但明紋的亮度減弱.干涉條紋的間距變窄,且明紋的亮度減弱.TOC\o"1-5"\h\z無干涉條紋. [ ]37、如果兩個(gè)偏振片堆疊在一起,且偏振化方向之間夾角為60°,光強(qiáng)為10的自然光垂直入射在偏振片上,則出射光強(qiáng)為(A)I0/8. (B)I0/4.(C)3I0/8. (D)3I0/4. [ ]38、一束光強(qiáng)為10的自然光垂直穿過兩個(gè)偏振片,且此兩偏振片的偏振化方向成45。角,則穿過兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)I為(A)10/4<2, (B)I0/4.(C)I0/2. (D)<210/2. [ ]39、如果兩個(gè)偏振片堆疊在一起,且偏振化方向之間夾角為60。,光強(qiáng)為10的自然光

垂直入射在偏振片上,則出射光強(qiáng)為(A)I0/8. (B)10/4,(C)3l0/8. (D)3l0/4. [ ]40、自然光以布儒斯特角由空氣入射到一玻璃表面上,反射光是(A)在入射面內(nèi)振動(dòng)的完全線偏振光.(B)平行于入射面的振動(dòng)占優(yōu)勢的部分偏振光.(C)垂直于入射面振動(dòng)的完全線偏振光.(D)垂直于入射面的振動(dòng)占優(yōu)勢的部分偏振光. [ ]二、填空題:(每題4分)41、若一雙縫裝置的兩個(gè)縫分別被折射率為n1和n2的兩塊厚度均為e的透明介質(zhì)所遮蓋,此時(shí)由雙縫分別到屏上原中央極大所在處的兩束光的光程差二42、波長為的單色光垂直照射如圖所示的透明薄膜.膜厚度為e,兩束反射光的光程差 二42、波長為的單色光垂直照射如圖所示的透明薄膜.膜厚度為e,兩束反射光的光程差 二嗎=1.00\n2=1.30e入n3=1.5043、用波長為的單色光垂直照射置于空氣中的厚度為e折射率為1.5的透明薄膜,兩束反射光的光程差 二.44、波長為的平行單色光垂直照射到如圖所示的透明薄膜上,膜厚為e,折射率為n,透明薄膜放在折射率為n1的媒質(zhì)中,n1<n,則上下兩表面反射的兩束反射光在相遇處的相位差二.n45、單色平行光垂直入射到雙縫上.觀察屏上P點(diǎn)到兩縫的距離分別為r1和r2.設(shè)雙縫和屏之間充滿折射率為n的媒質(zhì),n則P點(diǎn)處二相干光線的光程差為.

46、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,兩縫分別被折射率為1和4的透明薄膜遮蓋,二者的厚度均為e.波長為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 二.47、如圖所示,波長為的平行單色光斜入射到距離為d的雙縫上,入射角為.在圖中的屏中央。處(57=乎),兩束相干光的相位差為48、用一定波長的單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),欲使屏上的干涉條紋間距變大,可采用的方法是:⑴.⑵.49、一雙縫干涉裝置,在空氣中觀察時(shí)干涉條紋間距為1.0mm.若整個(gè)裝置放在水中,干涉條紋的間距將為mm.(設(shè)水的折射率為4/3)50、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,所用單色光波長為二562.5nm(1nm=10-9m),雙縫與觀察屏的距離D=1.2m,若測得屏上相鄰明條紋間距為x=1.5mm,則雙縫的間距d=.51、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若使兩縫之間的距離增大,則屏幕上干涉條紋間距;若使單色光波長減小,則干涉條紋間距 .52、把雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置放在折射率為n的媒質(zhì)中,雙縫到觀察屏的距離為D,兩縫之間的距離為d9<<0,入射光在真空中的波長為,則屏上干涉條紋中相鄰明紋的間距是 .

53、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,雙縫間距為d,雙縫到屏的距離為D(D>>d),測得中央零級(jí)明紋與第五級(jí)明之間的距離為x,則入射光的波長為.54、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若兩縫的間距為所用光波波長的N倍,觀察屏到雙縫的距離為D,則屏上相鄰明紋的間距為.55、用二600nm的單色光垂直照射牛頓環(huán)裝置時(shí),從中央向外數(shù)第4個(gè)(不計(jì)中央暗斑)暗環(huán)對應(yīng)的空氣膜厚度為m.(1nm=10-9m)56、在空氣中有一劈形透明膜,其劈尖角二1.0xl0-4rad,在波長=700nm的單色光垂直照射下,測得兩相鄰干涉明條紋間距?=0.25cm,由此可知此透明材料的折射率n=.(1nm=10-9m)57、用波長為的單色光垂直照射折射率為n2的劈形膜(如圖)圖中各部分折射率的關(guān)系是n1<n2<n3.觀察反射光的干涉條紋,從劈形膜頂開始向右數(shù)第5條暗條紋中心所對應(yīng)的厚度e= 58、用波長為的單色光垂直照射如圖所示的、折射率為的劈形膜(n1>n2,n3>n2),觀察反射光干涉.從劈形膜頂開始,第2條明條紋對應(yīng)的膜厚度e=

59、用波長為的單色光垂直照射折射率為n的劈形膜形成等厚干涉條紋,若測得相鄰明條紋的間距為I,則劈尖角=.60、用波長為的單色光垂直照射如圖示的劈形膜(1>n2>n3),觀察反射光干涉.從劈形膜尖頂開始算起,第2條明條紋中心所對應(yīng)的膜厚度e=.61、已知在邁克耳孫干涉儀中使用波長為的單色光.在干涉儀的可動(dòng)反射鏡移動(dòng)距離d的過程中,干涉條紋將移動(dòng)條.62、在邁克耳孫干涉儀的一條光路中,插入一塊折射率為n,厚度為d的透明薄片.插入這塊薄片使這條光路的光程改變了.63、在邁克耳孫干涉儀的可動(dòng)反射鏡移動(dòng)了距離d的過程中,若觀察到干涉條紋移動(dòng)了N條,則所用光波的波長 =.64、波長為600nm的單色平行光,垂直入射到縫寬為a=0.60mm的單縫上,縫后有一焦距尸二60cm的透鏡,在透鏡焦平面上觀察衍射圖樣.貝h中央明紋的寬度為兩個(gè)第三級(jí)暗紋之間的距離為.(1nm=10-9m)65、He-Ne激光器發(fā)出二632.8nm(lnm=10-9m)的平行光束,垂直照射到一單縫上,在距單縫3m遠(yuǎn)的屏上觀察夫瑯禾費(fèi)衍射圖樣,測得兩個(gè)第二級(jí)暗紋間的距離是10cm,則單縫的寬度a=.66、在單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,屏上第三級(jí)暗紋對應(yīng)于單縫處波面可劃分為個(gè)半波帶,若將縫寬縮小一半,原來第三級(jí)暗紋處將是 紋.67、平行單色光垂直入射于單縫上,觀察夫瑯禾費(fèi)衍射.若屏上P點(diǎn)處為第二級(jí)暗紋,則單縫處波面相應(yīng)地可劃分為個(gè)半波帶.若將單縫寬度縮小一半,P點(diǎn)處將是 級(jí)紋.68、波長為的單色光垂直入射在縫寬a=4 的單縫上.對應(yīng)于衍射角9二30°,單縫處的波面可劃分為個(gè)半波帶.

69、惠更斯引入的概念提出了惠更斯原理,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.70、惠更斯-菲涅耳原理的基本內(nèi)容是:波陣面上各面積元所發(fā)出的子波在觀察點(diǎn)P的決定了P點(diǎn)的合振動(dòng)及光強(qiáng).71、如果單縫夫瑯禾費(fèi)衍射的第一級(jí)暗紋發(fā)生在衍射角為30°的方位上,所用

單色光波長500nm(1nm=109m),則單縫寬度為m.72、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,如果縫寬等于單色入射光波長的2倍,則中央明條紋邊緣對應(yīng)的衍射角9=.73、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a=2的單縫上,對應(yīng)于衍射角為30。方向,單縫處的波面可分成的半波帶數(shù)目為個(gè).74、如圖所示在單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射中波長為的單色光垂直入射在單縫上.若對應(yīng)于會(huì)聚在P點(diǎn)的衍射光線在縫寬a處的波陣面恰好分成3個(gè)半波帶,圖中AC=CD=DB,則光線1和2在P點(diǎn)的相位差為.75、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a=5 的單縫上.對應(yīng)于衍射角中的方向上若單縫處波面恰好可分成5個(gè)半波帶,則衍射角①=?

76、在如圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射裝置示意圖中,用波長為九的單色光垂直入射在單縫上,若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)的衍射光線光程差是 .77、測量未知單縫寬度a的一種方法是:用已知波長的平行光垂直入射在單縫上,在距單縫的距離為D處測出衍射花樣的中央亮紋寬度為I(實(shí)驗(yàn)上應(yīng)保證D*103a,或D為幾米),則由單縫衍射的原理可標(biāo)出a與,D,I的關(guān)系為3=.78、某單色光垂直入射到一個(gè)每毫米有800條刻線的光柵上,如果第一級(jí)譜線的衍射角為30°,則入射光的波長應(yīng)為.79、在光學(xué)各向異性晶體內(nèi)部有一確定的方向,沿這一方向?qū)こ9夂头浅9獾南嗟?,這一方向稱為晶體的光軸.只具有一個(gè)光軸方向的晶體稱為晶體.80、光的干涉和衍射現(xiàn)象反映了光的性質(zhì).光的偏振現(xiàn)像說明光波是 波.三、計(jì)算題:(每題10分)81、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,所用單色光的波長為600nm,雙縫間距為1.2mm雙縫與屏相距500mm,求相鄰干涉明條紋的間距.82、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,雙縫與屏間的距離D=1.2m,雙縫間距d=0.45mm,若測得屏上干涉條紋相鄰明條紋間距為1.5mm,求光源發(fā)出的單色光的波長.83、用波長為500nm(1nm=10-9m)的單色光垂直照射到由兩塊光學(xué)平玻璃構(gòu)成的空氣劈形膜上.在觀察反射光的干涉現(xiàn)象中,距劈形膜棱邊?=1.56cm的A處是從棱邊算起的第四條暗條紋中心.(1)求此空氣劈形膜的劈尖角;(2)改用600nm的單色光垂直照射到此劈4上仍觀察反射光的干涉條紋,A處是明條紋還是暗條紋?(3)在第(2)問的情形從棱邊到A處的范圍內(nèi)共有幾條明紋?幾條暗紋?84、圖示一牛頓環(huán)裝置,設(shè)平凸透鏡中心恰好和平玻璃接觸,透鏡jyy凸表面的曲率半徑是R=400cm.用某單色平行光垂直入射,觀察反射| 5二4光形成的牛頓環(huán),測得第5個(gè)明環(huán)的半徑是0.30cm.(1)求入射光的波長.(2)設(shè)圖中OA=1.00cm,求在半徑為OA的范圍內(nèi)可觀察到的明環(huán)數(shù)目.85、用白光垂直照射置于空氣中的厚度為0.50m的玻璃片.玻璃片的折射率為1.50.在可見光范圍內(nèi)(400nm?760nm)哪些波長的反射光有最大限度的增強(qiáng)?(1nm=10-9m)86、兩塊長度10cm的平玻璃片,一端互相接觸,另一端用厚度為0.004mm的紙片隔開,形成空氣劈形膜.以波長為500nm的平行光垂直照射,觀察反射光的等厚干涉條紋,在全部10cm的長度內(nèi)呈現(xiàn)多少條明紋?Qnm=10-9m)87、一平面衍射光柵寬2cm,共有8000條縫,用鈉黃光(589.3nm)垂直入射,試求出可能出現(xiàn)的各個(gè)主極大對應(yīng)的衍射角.(lnm=10-9m)88、如圖,P2為偏振化方向相互平行的兩個(gè)偏振 葉肩!|」片.光強(qiáng)為"的平行自然光垂直入射在Pi上.⑴求通過P2后的光強(qiáng)1. …’(2)如果在P「P2之間插入第三個(gè)偏振片「3,(如圖中虛線所示)并測得最后光強(qiáng)1=1。/32,求:P3的偏振化方向與P1的偏振化方向之間的夾角(設(shè)為銳角).89、三個(gè)偏振片P1、P2、P3順序疊在一起,P1、P3的偏振化方向保持相互垂直,P1與P2的偏振化方向的夾角為,P2可以入射光線為軸轉(zhuǎn)動(dòng).今以強(qiáng)度為I0的單色自然光垂直入射在偏振片上.不考慮偏振片對可透射分量的反射和吸收.(1)求穿過三個(gè)偏振片后的透射光強(qiáng)度I與角的函數(shù)關(guān)系式;(2)試定性畫出在P2轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中透射光強(qiáng)I隨角變化的函數(shù)曲線.90、兩個(gè)偏振片P「P2疊在一起,一束單色線偏振光垂直入射到P1上,其光矢量振動(dòng)方向與巳的偏振化方向之間的夾角固定為30°.當(dāng)連續(xù)穿過P「P2后的出射光強(qiáng)為最大出射光強(qiáng)的1/4時(shí),P「P2的偏振化方向夾角是多大?

91、將兩個(gè)偏振片疊放在一起,此兩偏振片的偏振化方向之間的夾角為60,一束光強(qiáng)為I0的線偏振光垂直入射到偏振片上,該光束的光矢量振動(dòng)方向與二偏振片的偏振化方向皆成30°角.求透過每個(gè)偏振片后的光束強(qiáng)度;若將原入射光束換為強(qiáng)度相同的自然光,求透過每個(gè)偏振片后的光束強(qiáng)度.92、將三個(gè)偏振片疊放在一起,第二個(gè)與第三個(gè)的偏振化方向分別與第一個(gè)的偏振化方向成45。和90。角.(1)強(qiáng)度為10的自然光垂直入射到這一堆偏振片上,試求經(jīng)每一偏振片后的光強(qiáng)和偏振狀態(tài).如果將第二個(gè)偏振片抽走,情況又如何?93、如圖所示,媒質(zhì)工為空氣(n1=1.00),口為玻璃(n2=1.60),兩個(gè)交界面相互平行.一束自然光由媒質(zhì)工中以i角入射.若使工、口交界面上的反射光為線偏振光,(1)入射角i是多大?圖中玻璃上表面處折射角是多大?在圖中玻璃板下表面處的反射光是否也是線偏振光?94、在水(折射率n1=1.33)和一種玻璃(折射率n2=1.56的交界面上,自然光從水中射向玻璃,求起偏角i0.若自然光從玻璃中射向水,再求此時(shí)的起偏角if.0095、一束自然光由空氣入射到某種不透明介質(zhì)的表面上.今測得此不透明介質(zhì)的起偏角為56°,求這種介質(zhì)的折射率.若把此種介質(zhì)片放入水(折射率為1.33)中,使自然光束自水中入射到該介質(zhì)片表面上,求此時(shí)的起偏角.96、一束自然光以起偏角10=48.09°自某透明液體入射到玻璃表面上,若玻璃的折射率為1.56,求:該液體的折射率.折射角.97、一束自然光自空氣入射到水(折射率為1.33)表面上,若反射光是線偏振光,此入射光的入射角為多大?折射角為多大?98、一束自然光自水(折射率為1.33)中入射到玻璃表面上(如 '、水水圖).當(dāng)入射角為49.5°時(shí),反射光為線偏振光,求玻璃的折射率. & 玻璃99、一束自然光自水中入射到空氣界面上,若水的折射率為1.33,空氣的折射率為1.00,求布儒斯特角.100、一束自然光自空氣入射到水面上,若水相對空氣的折射率為1.33,求布儒斯特角.可得 可得 Ax=0.25mm??傻?可得 Ax=0.25mm。大學(xué)物理——波動(dòng)光學(xué)參考答案一、選擇題01-05ACBCA06-10ABABB11-15BBDAB16-20BADBB21-25DCBCC26-30ABDDD31-35BDBDB36-40BABAC二、填空題43.3.0e+入/2or3.0e-入/2;41.(n—n)eor(n43.3.0e+入/2or3.0e-入/2;44.;44.;45.n(r2TOC\o"1-5"\h\z4n一 4n 一者e+1)兀or(芋e-1)兀人 人e—r);46.2兀(n—n)—;1 2 1人47.2兀dsin0/九;48.(1)使兩縫間距變小,(2)使屏與兩縫間距變大;49.0.75;50.0.45mm;51.變小,變??;52.DL;53.dX;54.D;dn5DN55.1.2^m;56.1.40;57.巴;58.至;59.3_rad;4n 4n 2nl2 260.A2n261.2d/九;62.2(n—1)d;63.2d/N;64.1.2mm,3.6mm;65.7.60x10-2mm;66.6,第一級(jí)明紋;67.4,第一,暗;68.4;69.子波,子波相干疊加;70.相干疊加;71.10-6m;72.±30。;73.2;74.兀; 75.300; 76.2九;77.2九D/1;78.625nm;79.傳播速度,單軸;80.波動(dòng),橫波。三、計(jì)算題81、解:相鄰明條紋間距為八x=竺,a代入3=1.2mm, =6.0x10-4mm,D=500mmkk=3, 3=600nm,kk=3, 3=600nm,82、解:根據(jù)公式x=kD/d相鄰條紋間距 x=D/d貝[] =dx/D=562.5nmo83、解:(1)棱邊處是第一條暗紋中心,在膜厚度為e2=1處是第二條暗紋2中心,依此可知第四條暗紋中心處,即A處膜厚度e4=3入42???e=e/1=3九/(21)=4.8x10-5rad;4由上問可知A處膜厚為e4=3x500/2nm=750nm(2)對于'=600nm的光,連同附加光程差,在A處兩反射光的光程差為2^4+2九’,它與波長九’之比為2^4/入'+2=3.0,?所以A處是明紋;⑶棱邊處仍是暗紋,A處是第三條明紋,所以共有三條明紋,三條暗紋。84、解:⑴明環(huán)半徑r= k-1>R.九/2- 2r2九二二=5x10-5cm也k—1)R(或500nm);⑵(2k-1)=2「2/(R),對于r=1.00cm,k=「2/(R)+0.5=50.5,故在OA范圍內(nèi)可觀察到的明環(huán)數(shù)目為50個(gè)。85、解:加強(qiáng),2ne+1 =k22ne人= 4ne_30002k-1-2k-1nmk=1, 1=3000nm,k=2, 2=1000nm,coscos4=1/16,coscos4=1/16,k=4, 4=428.6nm,k=5, 5=333.3nm。在可見光范圍內(nèi),干涉加強(qiáng)的光的波長是=600nm和=428.6nm.86、解:設(shè)空氣膜最大厚度為e,2e+1入=k,2。e+—Xk=————=16.5,X明紋數(shù)為16。87、解:由光柵公式 (a+b)sin①=ksin①=k a+b)=0.2357kk=0, ①=0k=±1, .%=±sin-i0.2357=±13.6°k=±2, =±sin-10.4714=±28.1°k=±3, /=±sin-10.7071=±45.0°k=±4, ①4=±sin-10.9428=±70.5°。.88、解:⑴經(jīng)巳后,光強(qiáng)1產(chǎn)gI0,1逸線偏振光;通過P2.由馬呂斯定律有I=I1cos2:P1與P2偏振化方向平行.???=0.故I=I1cos20°=I1=2I0;⑵加入第三個(gè)偏振片后,設(shè)第三個(gè)偏振片的偏振化方向與第一個(gè)偏振化方向間的夾角為.則透過P2的光強(qiáng)II=—IC0S2aC0S22 20a=—Icos4a,2o由已知條件有 1IC0S4a=I/3220 0nn2=1.33tg49.5°,(2)(2)r=90—i=32.0;得cos=1/2,即

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