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(答案1)波动光学习题

(答案1)波动光学习题
(答案1)波动光学习题

波动光学习题

光程、光程差

1.在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ,若A 、B

两点相位差为3π,则此路径AB 的光程为

(A) 1.5 λ. (B) 1.5 λ/ n .

(C) 1.5 n λ. (D) 3 λ. [ A ]

2.在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中

(A) 传播的路程相等,走过的光程相等.

(B) 传播的路程相等,走过的光程不相等.

(C) 传播的路程不相等,走过的光程相等.

(D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等. [ C ]

3.如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为r 1和r 2.路径S 1P 垂直穿过一块

厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,

其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于

(A) )()(111222t n r t n r +-+

(B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+

(C) )()(111222t n r t n r ---

(D) 1122t n t n - [ B ]

4.如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜

的厚度为e ,并且

n 1<n 2>n 3,λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为

(A) 2πn 2e / ( n 1 λ1).

(B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π.

(C) [4πn 2e / ( n 1 λ1) ]+ π.

(D) 4πn 2e / ( n 1 λ1). [ C ]

5.真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的均匀透明媒质中,从A 点沿某一路径传播到B

点,路径的长度为l .A 、B 两点光振动相位差记为?φ,则

(A) l =3 λ / 2,?φ=3π. (B) l =3 λ / (2n ),?φ=3n π.

(C) l =3 λ / (2n ),?φ=3π. (D) l =3n λ / 2,?φ=3n π. [ ]

6.如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上,经上下两个表面反射

的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e ,而且n 1>n 2>n 3,则两束反射光在相遇点的相位差为

(A) 4πn 2 e / λ. (B) 2πn 2 e / λ.

(C) (4πn 2 e / λ) +π. (D) (2πn 2 e / λ) -π. [ A ]

7.如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别

为n 1和n 3,已知n 1<n 2<n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、

下两表面反射的光束①与②的光程差是 [ A ]

(A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 .

(C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2).

8.若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n 1和n 2的两块厚度均为e 的透明介

质所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差

δ=_____(n 1-n 2)e 或(n 2-n 1)e 均可__.

9.如图所示,假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2,发出波长为λ的光.A 是它们连线的中

垂线上的一点.若在S 1与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片,则两光源发出的

光在A 点的相位差?φ=___2π (n -1) e / λ_____.若已知λ=500 nm ,n =1.5,A 点恰为第四

级明纹中心,则e =_ 4×103__nm .

10.如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e 、折射率为n 的薄云母片覆盖在S 1缝上,中

央明条纹将向___上__移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为___(n-1)e _.

11.波长为λ的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜.膜厚度为e,两束反射光的光程差δ =___2.60e _.

12.用波长为λ的单色光垂直照射置于空气中的厚度为e折射率为1.5的透明薄膜,两束反射

λ或3e-2/λ_.

光的光程差δ =__3e +2/

双缝干涉

1.用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则

(A) 干涉条纹的宽度将发生改变.

(B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.

(C) 干涉条纹的亮度将发生改变.

(D) 不产生干涉条纹.[ D ]

2. 在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的.若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变),则

(A)干涉条纹的间距变宽.

(B)干涉条纹的间距变窄.

(C)干涉条纹的间距不变,但原极小处的强度不再为零.

(D)不再发生干涉现象.[ C ]

3.在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是

(A) 使屏靠近双缝.(B) 使两缝的间距变小.

(C) 把两个缝的宽度稍微调窄.

(D) 改用波长较小的单色光源.[ B ]

4.在双缝干涉实验中,屏幕E上的P点处是明条纹.若将缝S2盖住,并在S1 S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M,如图所示,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.[ B ]

5.在双缝干涉实验中,光的波长为600nm (1nm=10-9m),双缝间距为2mm,双缝与屏的间距为300 cm.在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为

(A) 0.45 mm.(B) 0.9 mm.

(C) 1.2 mm (D) 3.1 mm.[ B ]

6.在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5 λ,则屏上原来的明纹处

(A) 仍为明条纹;(B) 变为暗条纹;

(C) 既非明纹也非暗纹;(D) 无法确定是明纹,还是暗纹.[ B ]

7.在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O处.现将光源S向下移动到示意图中的S'位置,则

(A) 中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变.

(B) 中央明条纹向上移动,且条纹间距不变.

(C) 中央明条纹向下移动,且条纹间距增大.

(D)中央明条纹向上移动,且条纹间距增大。[ B ]

8.在双缝干涉实验中,设缝是水平的.若双缝所在的平板稍微向上平移,其它条件不变,则屏上的干涉条纹

(A) 向下平移,且间距不变.(B) 向上平移,且间距不变.

(C) 不移动,但间距改变.(D) 向上平移,且间距改变.[ B ]

9.在双缝干涉实验中,两缝间距离为d ,双缝与屏幕之间的距离为D (D >>d ).波长为λ的平

行单色光垂直照射到双缝上.屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是

(A) 2λD / d . (B) λ d / D .

(C) dD / λ. (D) λD /d . [ D ]

10. 把双缝干涉实验装置放在折射率为n 的水中,两缝间距离为d ,双缝到屏的距离为D

(D >>d ),所用单色光在真空中的波长为λ,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是

(A) λD / (nd ) (B) n λD /d .

(C) λd / (nD ). (D) λD / (2nd ). [ A ]

二.填空题

1. 用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时,欲使屏上的干涉条纹间距变大,可采用的方

法是:

(1)_ 使两缝间距变小____.

(2)_ 使屏与双缝之间的距离变大_.

2. 一双缝干涉装置,在空气中观察时干涉条纹间距为1.0 mm .若整个装置放在水中,干

涉条纹的间距将为____0.75 ____mm .(设水的折射率为4/3)

4.在双缝干涉实验中,所用单色光波长为λ=562.5 nm (1nm =10-9 m),双缝与观察屏的距

离D =1.2 m ,若测得屏上相邻明条纹间距为?x =1.5 mm ,则双缝的间距d =___0.45 mm ___.

5.在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干涉条纹间距___变小_____;

若使单色光波长减小,则干涉条纹间距____变小______.

6.在双缝干涉实验中,所用光波波长λ=5.461×10–4 mm ,双缝与屏间的距离D =300 mm ,

双缝间距为d =0.134 mm ,则中央明条纹两侧两个第三级明条纹之间的距离为___7.32 mm .

7.把双缝干涉装置放在折射率为n 的媒质中,双缝到观察屏距离为D ,两缝之间距离为d

(d <

8.在双缝干涉实验中,双缝间距为d ,双缝到屏的距离为D (D >>d ),测得中央零级明纹与

第五级明之间的距离为x ,则入射光的波长为____ xd / (5D ) _____________.

9.在双缝干涉实验中,若两缝的间距为所用光波波长的N 倍,观察屏到双缝的距离为D ,

则屏上相邻明纹的间距为________ D / N _______ .

三.计算题

1.在杨氏双缝实验中,设两缝之间的距离为0.2 mm .在距双缝1 m 远的屏上观察干涉条纹,

若入射光是波长为400 nm 至760 nm 的白光,问屏上离零级明纹20 mm 处,哪些波长的光

最大限度地加强?(1 nm =10-9 m)

解:已知:d =0.2 mm ,D =1 m ,l =20 mm

依公式:λk l D d S ==,∴ D

dl k =λ=4×10-3 mm =4000 nm 故当 k =10 λ1= 400 nm

k =9 λ2=444.4 nm

k =8 λ3= 500 nm

k =7 λ4=571.4 nm

k =6 λ5=666.7 nm

这五种波长的光在所给观察点最大限度地加强.

2.在双缝干涉实验中,波长λ=550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距a =2×10-4 m 的双缝

上,屏到双缝的距离D =2 m .求:

(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;

(2) 用一厚度为e =6.6×10-6m 、折射率为n =1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移

到原来的第几级明纹处?(1 nm = 10-9 m)

解:(1) ?x =20 D λ / a =0.11 m

(2) 覆盖云玻璃后,零级明纹应满足 (n -1)e +r 1=r 2

设不盖玻璃片时,此点为第k 级明纹,则应有r 2-r 1=k λ

所以(n -1)e = k λ ,k =(n -1) e / λ=6.96≈7,零级明纹移到原第7级明纹处

3.薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长λ=546.1 nm (1 nm=10-9 m)的平面光波正入射到

钢片上.屏幕距双缝的距离为D =2.00 m ,测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为

?x =12.0 mm .

(1) 求两缝间的距离.

(2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离?

解:(1) x = 2kD λ / d ,d = 2kD λ /?x

此处 k =5 ,d =10 D λ / ?x =0.910 mm

(2) 共经过20个条纹间距,即经过的距离 l =20 D λ / d =24 mm

薄膜干涉

1. 一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,

要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为 [ B ]

(A) λ / 4 . (B) λ / (4n ).

(C) λ / 2 . (D) λ / (2n ).

2. 在玻璃(折射率n 2=1.60)表面镀一层MgF 2 (折射率n 2=1.38)薄膜作为增透膜.为了使波长

为500 nm(1nm=10-9m)的光从空气(n 1=1.00)正入射时尽可能少反射,MgF 2薄膜的最少厚度

应是 [ B ]

(A) 78.1 nm (B) ) 90.6 nm (C) 125 nm (D) 181 nm (E) 250nm

3. 一束波长为λ=600 nm (1 nm=10-9 m)的平行单色光垂直入射到折射率为n =1.33的透明薄

膜上,该薄膜是放在空气中的.要使反射光得到最大限度的加强,薄膜最小厚度应为

___________113___________nm .

4. 用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50 μm 的玻璃片.玻璃片的折射率为1.50.在可

见光范围内(400 nm ~ 760 nm)哪些波长的反射光有最大限度的增强?

(1 nm=10-9 m)

解:加强, 2ne+

2

1λ = k λ, 123000124212-=-=-=k k ne k ne λ nm k = 1, λ1 = 3000 nm ,

k = 2, λ2 = 1000 nm ,

k = 3, λ3 = 600 nm ,

k = 4, λ4 = 428.6 nm ,

k = 5, λ5 = 333.3 nm .

∴ 在可见光范围内,干涉加强的光的波长是 λ=600 nm 和λ=428.6 nm . 单缝衍射

1. 在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a =4 λ的单缝上,对应

于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为

(A) 2 个. (B) 4 个.

(C) 6 个. (D) 8 个. [ B ]

2.一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上,装置如图.在屏幕D 上形成衍射图样,如果P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置,则BC 的长度为

(A) λ / 2. (B) λ.

(C) 3λ / 2 . (D) 2λ .

[ B ]

3.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹

(A) 间距变大.

(B) 间距变小.

(C) 不发生变化.

(D) 间距不变,但明暗条纹的位置交替变化.

4.根据惠更斯-菲涅耳原理,若已知光在某时刻的波阵面为S,则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的

(A) 振动振幅之和.(B) 光强之和.

(C) 振动振幅之和的平方.(D) 振动的相干叠加.[ D ]

5.波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为θ=±π / 6,则缝宽的大小为

(A) λ / 2.(B) λ.

(C) 2λ.(D) 3 λ.[ C ]

6.在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹

(A) 对应的衍射角变小.(B) 对应的衍射角变大.

(C) 对应的衍射角也不变.(D) 光强也不变.[ B ]

7.如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为?=30°的方位上.所用单色光波长为λ=500 nm,则单缝宽度为

(A) 2.5×10-5 m.(B) 1.0×10-5 m.

(C) 1.0×10-6 m.(D) 2.5×10-7.[ C ]

8.一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0 mm的单缝上,在缝后放一焦距为2.0 m的会聚透镜.已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为 2.0 mm,则入射光波长约为(1nm=10?9m)

(A) 100 nm(B) 400 nm

(C) 500 nm(D) 600 nm[ C ]

9.在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹

(A) 宽度变小.

(B) 宽度变大.

(C) 宽度不变,且中心强度也不变.

(D) 宽度不变,但中心强度增大.[ A ]

10.在单缝夫琅禾费衍射实验中,若减小缝宽,其他条件不变,则中央明条纹

(A) 宽度变小;

(B) 宽度变大;

(C) 宽度不变,且中心强度也不变;

(D) 宽度不变,但中心强度变小.[ B ]

11.在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上.对应于衍射角为30°的方向上,若单缝处波面可分成3个半波带,则缝宽度a等于

(A) λ.(B) 1.5 λ.

(C) 2 λ.(D) 3 λ.[ D ]

二。填空题

1.波长为600 nm的单色平行光,垂直入射到缝宽为a=0.60 mm的单缝上,缝后有一焦距f'=60 cm的透镜,在透镜焦平面上观察衍射图样.则:中央明纹的宽度为____1.2 mm ______,两个第三级暗纹之间的距离为_______3.6 mm _____.(1 nm=10﹣9 m)

2. He-Ne激光器发出λ=632.8 nm (1nm=10-9 m)的平行光束,垂直照射到一单缝上,在距单缝3 m远的屏上观察夫琅禾费衍射图样,测得两个第二级暗纹间的距离是10 cm,则单缝的宽度a=___7.6×10-2 mm _____.

3.在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为____6______

个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是第 一 级 明_____纹.

4.平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射.若屏上P 点处为第二级暗纹,则单缝

处波面相应地可划分为___4___ 个半波带.若将单缝宽度缩小一半,P 点处将是___第一级

______暗____纹.

5.(波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a =4 λ的单缝上.对应于衍射角?=30°,单缝处的波

面可划分为____4 ____个半波带.

6.(在单缝夫琅禾费衍射实验中,设第一级暗纹的衍射角很小,若钠黄光(λ1≈589 nm) 中央

明纹宽度为4.0 mm ,则λ2=442 nm (1 nm = 10-9 m)的蓝紫色光的中央明纹宽度_3.0 mm

7.惠更斯引入_____子波______的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用____子波干涉(或 “子

波相干叠加”_的思想补充了惠更斯原理,发展成了惠更斯-菲涅耳原理.

8.平行单色光垂直入射在缝宽为a =0.15 mm 的单缝上.缝后有焦距为f =400mm 的凸透镜,

在其焦平面上放置观察屏幕.现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为

8 mm ,则入射光的波长为λ=______500 nm(或5×10-4 mm)_________.

11.将波长为λ的平行单色光垂直投射于一狭缝上,若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍

射角的绝对值为θ,则缝的宽度等于_____λ / sin θ___________.

12.若对应于衍射角? =30°,单缝处的波面可划分为4个半波带,则单缝的宽度a

=____4___λ ( λ为入射光波长).

13.如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30°的方位上,所用单色光波长

λ=500 nm (1 nm = 10-9 m),则单缝宽度为_____1×10-6_____m .

14.在单缝夫琅禾费衍射实验中,如果缝宽等于单色入射光波长的2倍,则中央明条纹边缘

对应的衍射角? =____30° ____.

15.在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a =2λ的单缝上,对应于

衍射角为30?方向,单缝处的波面可分成的半波带数目为___2 ___个.

三.计算题

1.波长为600 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直入射到宽度为a =0.10 mm 的单缝上,观察夫琅

禾费衍射图样,透镜焦距f =1.0 m ,屏在透镜的焦平面处.求:

(1) 中央衍射明条纹的宽度? x 0;

(2) 第二级暗纹离透镜焦点的距离x 2 .

解:(1) 对于第一级暗纹,有a sin ? 1≈λ

因? 1很小,故 tg ? 1≈sin ? 1 = λ / a

故中央明纹宽度 ?x 0 = 2f tg ? 1=2f λ / a = 1.2 cm

(2) 对于第二级暗纹,有 a sin ? 2≈2λ

x 2 = f tg ? 2≈f sin ? 2 =2f λ / a = 1.2 cm

2.在用钠光(λ=589.3 nm)做光源进行的单缝夫琅禾费衍射实验中,单缝宽度a=0.5 mm ,透镜

焦距f =700 mm .求透镜焦平面上中央明条纹的宽度.(1nm=10-9m)

解: a sin ? = λ

a f f f x /sin tg 1λφφ=≈== 0.825 mm

?x =2x 1=1.65 mm

3.某种单色平行光垂直入射在单缝上,单缝宽a = 0.15 mm .缝后放一个焦距f = 400 mm 的

凸透镜,在透镜的焦平面上,测得中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8.0

mm ,求入射光的波长.

解:设第三级暗纹在?3方向上,则有

a sin ?3 = 3λ

此暗纹到中心的距离为 x 3 = f tg ?3

因为?3很小,可认为tg ?3≈sin ?3,所以

x 3≈3f λ / a .

两侧第三级暗纹的距离是 2 x 3 = 6f λ / a = 8.0mm

∴ λ = (2x 3) a / 6f = 500 nm

4.单缝的宽度a =0.10 mm ,在缝后放一焦距为50 cm 的会聚透镜,用平行绿光(λ=546 nm)

垂直照射到单缝上,试求位于透镜焦平面处的屏幕上中央明条纹宽度.(1nm=10-9m)

解:中央明纹宽度 ?x ≈2f λ / a =2×5.46×10-

4×500 / 0.10mm=5.46 m m

5.用波长λ=632.8 nm(1nm=10?9m)的平行光垂直照射单缝,缝宽a =0.15 mm ,缝后用凸透镜把

衍射光会聚在焦平面上,测得第二级与第三级暗条纹之间的距离为1.7 mm ,求此透镜的焦

距.

解:第二级与第三级暗纹之间的距离?x = x 3 –x 2≈f λ / a .f ≈a ?x / λ=400 mm 光栅衍射

1.一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是 (A) 紫光. (B) 绿光. (C) 黄光. (D) 红光. [ D ]

2. 在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际

上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为

(A) a=2

1b . (B) a=b . (C) a=2b . (D) a=3 b . [ B ] 3.波长λ=550 nm(1nm=10?9m)的单色光垂直入射于光栅常数d =2×10-4 cm 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) 5. [ B ]

4.一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹.若已知此光栅缝宽度与不透

明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第___一___级和第______三 ______级谱线.

5.某单色光垂直入射到一个每毫米有800 条刻线的光栅上,如果第一级谱线的衍射角为

30°,则入射光的波长应为_____625 nm ____________.

6一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度a 与不透明部分宽度b 相等,

则可能看到的衍射光谱的级次为_____0,±1,±3,.........______________.

7.波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为a ,总缝数为N ,光栅常数为d 的光栅上,光栅方程(表

示出现主极大的衍射角?应满足的条件)为___ d sin ? =k λ ( k =0,±1,±2,···)____.

8.波长为500 nm(1nm=10?9m)的单色光垂直入射到光栅常数为1.0×10-4 cm 的平面衍射光栅

上,第一级衍射主极大所对应的衍射角? =_____30°_______.

9. 波长为λ=550 nm (1nm=10-9m )的单色光垂直入射于光栅常数d =2×10-4 cm 的平面衍射光

栅上,可能观察到光谱线的最高级次为第______3__________级.

10.若波长为625 nm(1nm=10?9m)的单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上时,则第一级谱线的衍射角为_____30 °______.

三.计算题

1.用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上,λ1=600 nm ,λ2=400 nm (1nm=10﹣9m),

发现距中央明纹5 cm 处λ1光的第k 级主极大和λ2光的第(k +1)级主极大相重合,放置在光栅

与屏之间的透镜的焦距f =50 cm ,试问:

(1) 上述k =? (2) 光栅常数d =?

解:(1) 由题意,λ1的k 级与λ2的(k +1)级谱线相重合所以d sin ?1=k λ1,d sin ?1=

(k+1) λ2 ,或 k λ1 = (k +1) λ2 , 2212

=-=λλλk

(2) 因x / f 很小, tg ?1≈sin ?1≈x / f ,d = k λ1 f / x=1.2 ×10-3 cm

2.用含有两种波长λ=600 nm 和='λ500 nm (1 nm=10-9 m)的复色光垂直入射到每毫米有200

条刻痕的光栅上,光栅后面置一焦距为f=50 cm 的凸透镜,在透镜焦平面处置一屏幕,求以

上两种波长光的第一级谱线的间距?x .

解:对于第一级谱线,有: x 1 = f tg ? 1, sin ? 1= λ / d

∵ sin ? ≈tg ? ∴ x 1 = f tg ? 1≈f λ / d

λ和λ'两种波长光的第一级谱线之间的距离

?x = x 1 –x 1'= f (tg ? 1 – tg ? 1') = f (λ-λ') / d =1 cm

光的偏振

一、计算题

1.一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片.若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为

(A) 1 / 2. (B) 1 / 3. (C) 1 / 4. (D) 1 / 5. [ A ]

2.一束光强为I 0的自然光,相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后,出射光的光强为I =I 0 / 8.已知P 1和P 2的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转P 2,要使出射光的光强为零,P 2最少要转过的角度是

(A) 30°. (B) 45°. (C) 60°. (D) 90°. [ B ]

3. 一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片,且此两偏振片的偏振化方向成45°角,则穿过两个偏振片后的光强I 为

(A) 4/0I 2 .(B) I 0 / 4. (C) I 0 / 2. (D) 2I 0 / 2. [ B ]

4.三个偏振片P 1,P 2与P 3堆叠在一起,P 1与P 3的偏振化方向相互垂直,P 2与P 1的偏振化方向间的夹角为30°.强度为I 0的自然光垂直入射于偏振片P 1,并依次透过偏振片P 1、P 2与P 3,则通过三个偏振片后的光强为

(A) I 0 / 4. (B) 3 I 0 / 8.

(C) 3I 0 / 32. (D) I 0 / 16. [ C ]

5.如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为

(A) I 0 / 8. (B) I 0 / 4.

(C) 3 I 0 / 8. (D) 3 I 0 / 4. [ A ]

6.使一光强为I 0的平面偏振光先后通过两个偏振片P 1和P 2.P 1和P 2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α 和90°,则通过这两个偏振片后的光强I 是

(A) 1I 0 cos 2α . (B) 0.

(D) 41I 0 sin 2α . 0 [ C ]

二.填空题

1. 一束自然光垂直穿过两个偏振片,两个偏振片的偏振化方向成45°角.已知通过此两偏振片后的光强为I ,则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为______2I __________.

2.两个偏振片叠放在一起,强度为I 0的自然光垂直入射其上,若通过两个偏振片后的光强为8/0I ,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角(取锐角)是____π / 3________,若在两片之间再插入一片偏振片,其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角(取锐角)相等.则通过三个偏振片后的透射光强度为______ 9I 0 / 32______.

3.用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上,以光的传播方向为轴旋转偏振片时,发现透射光强的最大值为最小值的5倍,则入射光中,自然光强I 0与线偏振光强I 之比为___1 / 2_______.

4.两个偏振片叠在一起,其偏振化方向相互垂直.若一束强度为I 0的线偏振光入射,其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为π / 4,则穿过第一偏振片后的光强为_ I 0 / 2___,穿过两个偏振片后的光强为___0 ___.

5.一束自然光通过两个偏振片,若两偏振片的偏振化方向间夹角由α1转到α2,则转动前后透射光强度之比为_____22

12cos /cos αα___________.

6. 使光强为I 0的自然光依次垂直通过三块偏振片P 1,P 2和P 3.P 1与P 2的偏振化方向成45°角,P 2与P 3的偏振化方向成45°角.则透过三块偏振片的光强I 为_____ I 0 / 8____.

7. 光强为I 0的自然光垂直通过两个偏振片后,出射光强I=I 0/8,则两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为_____60°_____.

三、计算题

1.将三个偏振片叠放在一起,第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成45?和90?角.

(1) 强度为I 0的自然光垂直入射到这一堆偏振片上,试求经每一偏振片后的光强和偏振状态.

(2) 如果将第二个偏振片抽走,情况又如何?

解:(1) 自然光通过第一偏振片后,其强度 I 1 = I 0 / 2

通过第2偏振片后,I 2=I 1cos 245?=I 1/ 4

通过第3偏振片后,I 3=I 2cos 245?=I 0/ 8

通过每一偏振片后的光皆为线偏振光,其光振动方向与刚通过的偏振片的偏振化方向平行.

(2) 若抽去第2片,因为第3片与第1片的偏振化方向相互垂直,所以此时I 3 =0.,I 1

仍不变

2.两个偏振片叠在一起,在它们的偏振化方向成α1=30°时,观测一束单色自然光.又在α2=45°时,观测另一束单色自然光.若两次所测得的透射光强度相等,求两次入射自然光的强度之比.

解:令I 1和I 2分别为两入射光束的光强.透过起偏器后,光的强度分别为I 1 / 2

和I 2 / 2马吕斯定律,透过检偏器的光强分别为 1211

cos 21αI I =', 2222cos 2

1αI I =' 按题意,21I I '=',于是 222121cos 2

1cos 21ααI I = 得 3/2cos /cos /221221==ααI I 3.有三个偏振片叠在一起.已知第一个偏振片与第三个偏振片的偏振化方向相互垂直.一束光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,已知通过三个偏振片后的光强为I 0 / 16.求第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向之间的夹角.

解:设第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向间的夹角为θ.透过第一个偏

振片后的光强 I 1=I 0 / 2.

透过第二个偏振片后的光强为I 2,由马吕斯定律,

I 2=(I 0 /2)cos 2θ

透过第三个偏振片的光强为I 3,

I 3 =I 2 cos 2(90°-θ ) = (I 0 / 2) cos 2θ sin 2θ = (I 0 / 8)sin 22θ

由题意知 I 3=I 2 / 16 ,所以sin 22θ = 1 / 2, ()2/2sin 211-=θ=22.5°

4.将两个偏振片叠放在一起,此两偏振片的偏振化方向之间的夹角为o 60,一束光强为I 0的

线偏振光垂直入射到偏振片上,该光束的光矢量振动方向与二偏振片的偏振化方向皆成30°角.

(1) 求透过每个偏振片后的光束强度;

(2) 若将原入射光束换为强度相同的自然光,求透过每个偏振片后的光束强度.

解:(1) 透过第一个偏振片的光强I 1,

I 1=I 0 cos 230°=3 I 0 / 4 透过第二个偏振片后的光强I 2, I 2=I 1cos 260°=3I 0 / 16

(2) 原入射光束换为自然光,则 I 1=I 0 / 2,I 2=I 1cos 260°=I 0 / 8

5.强度为I 0的一束光,垂直入射到两个叠在一起的偏振片上,这两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为60°.若这束入射光是强度相等的线偏振光和自然光混合而成的,且线偏振光的光矢量振动方向与此二偏振片的偏振化方向皆成30°角,求透过每个偏振片后的光束强度. 解:透过第一个偏振片后的光强为

2001cos 212121??

? ??+??? ??=I I I 30° =5I 0 / 8 透过第二个偏振片后的光强I 2=( 5I 0 / 8 )cos 260° =5I 0 / 32

(完整word版)波动光学复习题及答案

第九章波动光学 9.1 在双缝干实验中,波长λ =500nm 的单色光入射在缝间距 d=2×10-4 m的双缝上,屏到双缝的距离为2m,求: (1)每条明纹宽度;(2)中央明纹两侧的两条第10 级明纹中心的间距;(3)若用一厚度为e=6.6 × 10 m的云母片覆盖其中一缝后,零级明纹移到原来的第7 级明纹处;则云母片的折射率是多少? 9 解:(1)Δχ=D = 2 500 140 m=5×10-3m d 2 10 4 (2)中央明纹两侧的两条第10 级明纹间距为 20Δχ =0.1m (3)由于e(n-1)=7 λ , 所以有 n=1+7 =1.53 e 9.2 某单色光照在缝间距为d=2.2 ×10-4的杨氏双缝上,屏到双缝的距离为D=1.8m,测出屏上20 条明纹之间的距离为9.84 × 10-2m,则该单色光的波长是多少? 解:因为x Dy d 2 x 20 x 9.84 10 m 2.2 10 4 9.84 10 2 20 1.8 所以601.3nm 9.3 白光垂直照射到空气中一厚度e=380nm的肥皂膜(n=1.33)上,在可见光的范围内400~760nm),哪些波长的光在反射中增强?

r 2 r 1 k 干涉加强。所以 λ = 4ne 2k 1 在可见光范围内, k=2 时,λ =673.9nm k=3 时 , λ =404.3nm 9.4 如题图 9.4 所示,在双缝实验中入射光的波长为 550nm , 用一厚度为 e=2.85 ×10-4cm 的透明薄片盖住 S 1缝,发现中央明纹 解:当用透明薄片盖住 S 1 缝,以单色光照射时,经 S 1缝的光程, 在相同的几何路程下增加了,于是原光程差的中央明纹位置从 O 点向上移动,其他条纹随之平动,但条纹宽度不变。依题意,图 中 O ' 为中央明纹的位置,加透明薄片后,①光路的光程为 r 1 e ne r 1 (n 1)e ;②光路的光程为 r 2 。因为点是中央明条纹的 位置,其光程差为零,所以有 r 2 [r 1 (n 1)e] 0 ,即 r 2 r 1 (n 1)e ⑴ 在不加透明薄片时,出现中央明条纹的条件为 解:由于光垂直入射,光程上有半波损失,即 2ne+ 2=k λ时, 。试求:透明薄片的折射率。

(答案1)波动光学习题..

波动光学习题 光程、光程差 1.在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ,若A 、B 两点相位差为3π,则此路径AB 的光程为 (A) 1.5 λ. (B) 1.5 λ/ n . (C) 1.5 n λ. (D) 3 λ. [ A ] 2.在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中 (A) 传播的路程相等,走过的光程相等. (B) 传播的路程相等,走过的光程不相等. (C) 传播的路程不相等,走过的光程相等. (D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等. [ C ] 3.如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为r 1和r 2.路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) )()(111222t n r t n r +-+ (B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r --- (D) 1122t n t n - [ B ] 4.如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且 n 1<n 2>n 3,λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反 射光在相遇点的相位差为 (A) 2πn 2e / ( n 1 λ1). (B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π. (C) [4πn 2e / ( n 1 λ1) ]+ π. (D) 4πn 2e / ( n 1 λ1). [ C ] 5.真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的均匀透明媒质中,从A 点沿某一路径传播到B 点,路径的长度为l .A 、B 两点光振动相位差记为?φ,则 (A) l =3 λ / 2,?φ=3π. (B) l =3 λ / (2n ),?φ=3n π. (C) l =3 λ / (2n ),?φ=3π. (D) l =3n λ / 2,?φ=3n π. [ ] 6.如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e ,而 且n 1>n 2>n 3,则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 4πn 2 e / λ. (B) 2πn 2 e / λ. (C) (4πn 2 e / λ) +π. (D) (2πn 2 e / λ) -π. [ A ] P S 1S 2 r 1 n 1 n 2 t 2 r 2 t 1 n 1 3λ1 n 1 3λ

5大学物理习题_波动光学

波动光学 一、选择题 1.如图,折射率为2n ,厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为1n 和3n ,且3221,n n n n ><,1λ为入射光在1n 中的波长,当单色平行光1λ垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束的光程差是: (A )e n 22; (B )11222n e n λ- ; (C )112212λn e n -; (D )122212λn e n - 2.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,若薄膜厚度为e ,且321n n n ><,1λ为入射光在1n 中的波长,则两束反射光在相遇点的位相差为 (A )1 122λπn e n ; (B )πλπ+1214n e n ; (C )πλπ+1124n e n ; (D )1124λπn e n 。 3.在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大λ5.2,则屏上原来的明纹处 (A )仍为明条纹。 (B )变为暗条纹。 (C )既非明纹也非暗纹。 (D )无法确定是明纹,还是暗纹。 4.如图所示,用波长为λ的单色光照射双缝干涉实验装置,若将一折射率为n 、劈角为α的透明劈尖b 插入光线2中,则当劈尖b 缓慢地向上移动时(只遮住2S ),屏C 上的干涉条纹 (A )间隔变大,向下移动。 (B )间隔变小,向上移动。 (C )间隔不变,向下移动。 (D )间隔不变,向上移动。 λS 1S 2S O C 1 2 b 图 3 3

5.在杨氏双缝干涉实验中,如果在上方的缝后面贴一片薄的透明云母片,中央明纹会 (A )向上移动; (B )向下移动; (C )不移动; (D )向从中间向上、下两边移动。 6.白光垂直照射到空气中一厚度为nm 450的肥皂膜上。设肥皂的折射率为1.32,试问该膜的正面呈什么颜色: (A )紫光(nm 401)(B )红光(nm 668)(C )蓝光(nm 475)(D )黄光(nm 570) 7.如图示两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L ,夹在两块平晶的中间,形成空气劈尖,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹,如果滚柱之间的距离变小,则在L 范围内干涉条纹的 (A )数目减少,间距变大;(B )数目不变,间距变小; (C )数目增加,间距变小; (D )数目减少,间距不变。 8纹 (A )向劈尖平移,条纹间隔变小; (B )向劈尖平移, 条纹间隔不变; (C )反劈尖方向平移,条纹间隔变小;(D )反劈尖方向平移,条纹间隔不变。 9.波长为λ的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上,劈尖薄膜的折射率为n ,则第2级明纹与第5级明纹所对应的薄膜厚度之差为: (A )n 2λ ; (B )23λ; (C )n 23λ; (D )n 4λ。 10.根据惠更斯—菲涅耳原理,若已知光在某时刻的波阵面为S ,则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的 (A )振动振幅之和; (B )光强之和; (C )振动振幅之和的平方; (D )振动的相干叠加。 11.在单缝夫琅和费衍射实验中,若减小缝宽,其他条件不变,则中央明条纹 (A )宽度变小; (B )宽度变大; (C )宽度不变,且中心强度也不变; (D )宽度不变,但中心强度变小。 12.用平行单色光垂直照射在单缝上时,可观察夫琅禾费衍射。若屏上点P 处为第二级明纹,则相应的单缝波阵面可分成的半波带数目为: (A )3个; (B )4个; (C )5个; (D )6个。

大学物理下册波动光学习题解答杨体强

波动光学习题解答 1-1 在氏实验装置中,两孔间的距离等于通过光孔的光波长的100倍,接收屏与 双孔屏相距50cm 。求第1 级和第3级亮纹在屏上的位置以及它们之间的距离。 解: 设两孔间距为d ,小孔至屏幕的距离为D ,光波波长为λ,则有=100d λ. (1)第1级和第3级亮条纹在屏上的位置分别为 -5150==510m 100D x d λ=?? -42503==1.510m 100 D x d λ=?? (2)两干涉条纹的间距为 -42=1.010m D x d λ?=?? 1-2 在氏双缝干涉实验中,用0 6328A =λ的氦氖激光束垂直照射两小孔,两小孔的间距为1.14mm ,小孔至屏幕的垂直距离为1.5m 。求在下列两种情况下屏幕上干涉条纹的间距。 (1)整个装置放在空气中; (2)整个装置放在n=1.33的水中。 解: 设两孔间距为d ,小孔至屏幕的距离为D ,装置所处介质的折射率为n ,则两小孔出射的光到屏幕的光程差为 21()x n r r nd D δ=-= 所以相邻干涉条纹的间距为 D x d n λ?=? (1)在空气中时,n =1。于是条纹间距为 943 1.5 632.8108.3210(m)1.1410 D x d λ---?==??=?? (2)在水中时,n =1.33。条纹间距为 9 43 1.563 2.810 6.2610(m)1.1410 1.33 D x d n λ---???=?==??? 1-3 如图所示,1S 、2S 是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为1r 和2r 。路径1S P 垂直穿过一块厚度

为1t 、折射率为1n 的介质板,路径2S P 垂直穿过厚度为2t ,折射率为2n 的另一块介质板,其余部分可看做真空。这两条路径的光程差是多少? 解:光程差为 222111[r (n 1)t ][r (n 1)t ]+--+- 1-4 如图所示为一种利用干涉现象测定气体折射率的原理性结构,在1S 孔后面放 置一长度为l 的透明容器,当待测气体注入容器而将空气排出的过程中幕上的干涉条纹就会移动。由移过条纹的根数即可推知气体的折射率。 (1)设待测气体的折射率大于空气折射率,干涉条纹如何移动? (2)设 2.0l cm =,条纹移过20根,光波长为 589.3nm ,空气折射率为1.000276,求待测气体(氯气)的折射率。 1-5 用波长为500 nm 的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈尖上。在观察反射光的干涉现象中,距劈尖棱边1=1.56 cm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。 (1)求此空气劈尖的劈尖角θ; (2)改用600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上,仍观察反射光的干涉条纹,A 处是明条纹还是暗条纹? (3)在第(2)问的情形从棱边到A 处的围共有几条明纹,几条暗纹?

大学物理波动光学题库及标准答案

大学物理波动光学题库及答案

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一、选择题:(每题3分) 1、在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ,若A 、B 两点相位差为3π,则此路径AB 的光程为 (A) 1.5 λ. (B) 1.5 λ/ n . (C) 1.5 n λ. (D) 3 λ. [ ] 2、在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中 (A) 传播的路程相等,走过的光程相等. (B) 传播的路程相等,走过的光程不相等. (C) 传播的路程不相等,走过的光程相等. (D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等. [ ] 3、如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为r 1和r 2.路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) )()(111222t n r t n r +-+ (B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r --- (D) 1122t n t n - [ ] 4、真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的均匀透明媒质中,从A 点沿某一路径传播到B 点,路径的长度为l .A 、B 两点光振动相位差记为?φ,则 (A) l =3 λ / 2,?φ=3π. (B) l =3 λ / (2n ),?φ=3n π. (C) l =3 λ / (2n ),?φ=3π. (D) l =3n λ / 2,?φ=3n π. [ ] 5、如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e ,而且n 1>n 2>n 3,则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 4πn 2 e / λ. (B) 2πn 2 e / λ. (C) (4πn 2 e / λ) +π. (D) (2πn 2 e / λ) -π. [ ] 6、如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1<n 2<n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是 (A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 . (C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). [ ] 7、如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1< n 2> n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束(用①与②示意)的光程差是 (A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2. (C) 2n 2 e -λ . (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). P S 1 S 2 r 1 n 1 n 2 t 2 r 2 t 1 n 1 n 2 n 3 e λ n 2n 1n 3 e ①② n 2n 1n 3 e ①②

波动光学选择题C答案

波动光学选择题 (参考答案) 1.在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中( ) (A) 传播的路程相等,走过的光程相等 (B) 传播的路程相等,走过的光程不相等 (C) 传播的路程不相等,走过的光程相等 (D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等 答: (C ) 2.如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为r 1 和r 2。路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板, 路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,其余部 分可看作真空,这两条路径的光程差等于( ) (A) 222111()()r n t r n t +-+ (B) 222111[(1)][(1)]r n t r n t +--+- (C) 222111()()r n t r n t --- (D) 2211n t n t - 答:(B ) 3.如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反 射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且n 1<n 2>n 3,λ1 为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇 点的相位差为( ) (A) 2112/()n e n πλ (B) 121[4/()]n e n πλπ+ (C) 121[4/()]n e n πλπ+ (D) 1214/()n e n πλ 答:(C ) 4.用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则( ): (A) 干涉条纹的宽度将发生改变 (B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹 (C) 干涉条纹的亮度将发生改变 (D) 不产生干涉条纹 答:(D ) 5.在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的。若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变),则( ) (A) 干涉条纹的间距变宽 (B) 干涉条纹的间距变窄 (C) 干涉条纹的间距不变,但原极小处的强度不再为零

《大学物理学》波动光学习题及答案

一、选择题(每题4分,共20分) 1.如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为2n 的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e ,而且321n n n >>,则两束反射光在相遇点的位相差为(B (A ) 22πn e λ ; (B ) 24πn e λ ; (C ) 24πn e πλ -; (D ) 24πn e πλ +。 2.如图示,用波长600λ=nm 的单色光做双缝实验,在屏P 处产生第五级明纹,现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上,此时P (A )5.0×10-4cm ;(B )6.0×10-4cm ; (C )7.0×10-4cm ;(D )8.0×10-4cm 。 3.在单缝衍射实验中,缝宽a =0.2mm ,透镜焦距f =0.4m ,入射光波长λ=500nm 位置2mm 处是亮纹还是暗纹?从这个位置看上去可以把波阵面分为几个半波带?( D ) (A) 亮纹,3个半波带; (B) 亮纹,4个半波带;(C) 暗纹,3个半波带; (D) 暗纹,4个半波带。 4.波长为600nm 的单色光垂直入射到光栅常数为2.5×10-3mm 的光栅上,光栅的刻痕与缝宽相等,则光谱上呈现的全部级数为(B ) (A) 0、1±、2±、3±、4±; (B) 0、1±、3±;(C) 1±、3±; (D) 0、2±、4±。 5. 自然光以60°的入射角照射到某一透明介质表面时,反射光为线偏振光,则( B ) (A) 折射光为线偏振光,折射角为30°; (B) 折射光为部分偏振光,折射角为30°; (C) 折射光为线偏振光,折射角不能确定; (D) 折射光为部分偏振光,折射角不能确定。 二、填空题(每小题4分,共20分) 6.波长为λ的单色光垂直照射在空气劈尖上,劈尖的折射率为n ,劈尖角为θ,则第k 级明纹和第3k +级明纹的间距l = 32s i n λn θ 。 7.用550λ=nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时,第4级暗纹对应的空气膜厚度为 1.1 μm 。 8.在单缝夫琅和费衍射实验中,设第一级暗纹的衍射角很小。若1600nm λ=为入射光,中央明纹宽度为 3m m ;若以2400nm λ=为入射光,则中央明纹宽度为 2 mm 。 9.设白天人的眼瞳直径为3mm ,入射光波长为550nm ,窗纱上两根细丝之间的距离为3mm ,人眼睛可以距离 13.4 m 时,恰能分辨。 10.费马原理指出,光总是沿着光程为 极值 的路径传播的。 三、计算题(共60分) 11.(10分)在杨氏双缝实验中,双缝间距d =0.20mm ,缝屏间距D =1.0m ,试求:(1)若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm ,计算此单色光的波长;(2)相邻两明条纹间的距离. 解:(1)由λk d D x = 明知,23 0.26002110 x nm λ= =??, 3 n e

物理光学作业参考答案 第十五章

物理光学作业参考答案 [15-1] 一束自然光以 30角入射到玻璃-空气界面,玻璃的折射率54.1=n ,试计算(1)反射光的偏振度;(2)玻璃-空气界面的布儒斯特角;(3)以布儒斯特角入射时透射光的偏振度。 解: (1)入射自然光可以分解为振动方向互相垂直的s 波和p 波,它们强度相等,设以0I 表示。已知: 301=θ,所以折射角为: 35.50)30sin 54.1(sin )sin (sin 1 112=?==--θθn 根据菲涅耳公式,s 波的反射比为: 12.0)35.5030sin()35.5030sin()sin()sin(2 2 2121=?? ? ???+-=? ???? ?+-= θθθθρs 4 因此,反射波中s 波的强度: 00) (124.0I I I s R s ==ρ 而p 波的反射比为: 004.0881.5371.0)()(2 2 2121=?? ? ???= ? ???? ?+-=θθθθρ tg tg p 因此,反射波中p 波的强度: 00) (004.0I I I p R p ==ρ 于是反射光的偏振度: %94%8.93004.0124.0004.0124.00 000≈=+-= I I I I P (2)玻璃-空气界面的布儒斯特角: 3354 .1111 1 1 21 ====---tg n tg n n tg B θ (3)对于以布儒斯特角入射时的透射光,s 波的透射系数为: 4067.133 cos 57sin 2cos sin 2) sin(cos sin 2122112===+= θθθθθθs t 式中, 331==B θθ,而 57902=-=B θθ 所以,s 波的透射强度为:

(完整版)大学物理波动光学的题目库及答案

一、选择题:(每题3分) 1、在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ,若 A 、 B 两点相位差为3π,则此路径AB 的光程为 (A) 1.5 λ. (B) 1.5 λ/ n . (C) 1.5 n λ. (D) 3 λ. [ ] 2、在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中 (A) 传播的路程相等,走过的光程相等. (B) 传播的路程相等,走过的光程不相等. (C) 传播的路程不相等,走过的光程相等. (D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等. [ ] 3、如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分 别为r 1和r 2.路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1 的介质板,路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一 介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) )()(111222t n r t n r +-+ (B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r --- (D) 1122t n t n - [ ] 4、真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的均匀透明媒质中,从A 点沿某一路径 传播到B 点,路径的长度为l .A 、B 两点光振动相位差记为?φ,则 (A) l =3 λ / 2,?φ=3π. (B) l =3 λ / (2n ),?φ=3n π. (C) l =3 λ / (2n ),?φ=3π. (D) l =3n λ / 2,?φ=3n π. [ ] 5、如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e ,而且n 1>n 2>n 3,则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 4πn 2 e / λ. (B) 2πn 2 e / λ. (C) (4πn 2 e / λ) +π. (D) (2πn 2 e / λ) -π. [ ] 6、如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1 <n 2<n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是 (A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 . (C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). [ ] 7、如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1< n 2> n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束(用①与②示意)的光程差是 (A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2. (C) 2n 2 e -λ . (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). P S 1S 2 r 1 n 1 n 2 t 2 r 2 t 1 n 1 3λ n 3 n 3

波动光学答案2011

波动光学填空题 56、杨氏双缝的间距为0.3mm ,双缝距离屏幕1500mm ,若第四到第七明纹距离为7.5 ,则入射光波长 =___500nm____ ;若入射光的波长 =639nm ,则相邻两明纹的间距x k+1-x k =____3.195___mm 。 57、用单色光做单缝衍射实验,若缝宽变为原来的6倍,则中央明纹区宽度是原来的____1/6____倍。 58、波长为750nm 的单色平行光,垂直照射到宽度为d 的单缝上,若衍射角为3π/12时,对应的衍射图样为第一极小,则缝宽为_____1.06μm______。 59、单色平行光垂直入射于单缝上,观察夫琅和费衍射,若屏上P 点处为第3级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为 __6___个半波带,若将单缝宽度缩小一半,P 点将是第__1__级__明__纹。 60、单色平行光垂直入射于单缝上,观察夫琅和费衍射,若屏上P 点处为第3级明纹,则单缝处波面相应地可划分为 _____个半波带,若将单缝宽度缩小一半,P 点将是第____级____纹。 61、一束强度为I 0的自然光垂直穿过两个叠合在一起、偏振化方向成45゜角的理想偏振片,则透射光强为____1/4____I 0 62、光的干涉和衍射现象反映了光的___波动_____性质.光的偏振现象说明光波是______横___波. 63、单色平行光垂直入射于单缝上,观察夫琅和费衍射,若屏上P 点处为第2级明纹,则单缝处波面相应地可划分为 _____个半波带,若将单缝宽度缩小一半,P 点将是第____级____纹。 64、单色光在折射率为n=1.4的介质中传播的几何路程长度为30m ,则相当于该光在真空中传播的路程长度为____42m_____。 65、波长为λ=532nm 的单色光垂直照射到宽度为d 的单缝上,若对应第二级暗纹的衍射角θ=30°。则缝宽d __2128______nm 。 66、光的_ 干涉____和_ 衍射____现象表明光具有波动性质,光的__偏振_____现象说明光波是横波。 67、一束自然光由空气斜入射到折射率为n 的均匀平板玻璃表面,当入射角i 满足_i tan _____=n 时,反射光将具有完全偏振性。 68、光从光疏媒质射向光密媒质时,反射光的半波损失对应的附加光程为__λ/2__,对应的附加位相为____π__. 69、一束自然光通过两个偏振片,若两偏振片的偏振化方向间夹角由α1转到α2,则转动前后透射光强度之比为___2 212cos cos αα______。 70、已知玻璃的折射率为 ,在其上面镀一层氟化镁(MgF 2)薄膜(n =1.38),放在空气中,白光垂直照射到膜的表面,欲使反射光中波长为550nm 的光相消,此膜的最小厚度为___0.1μm____。 波动光学选择题 79、为了使双缝干涉的条纹间距变大,可以采取的方法是:[ B ] A. 使屏靠近双缝; B. 使两缝的间距变小; C. 使两缝的宽度稍微变小; D. 改用波长较小的单色光源。 80、为了使干涉的条纹更亮,可见条纹更多,条纹拉得更开,最可取的方法是:[ B ] A. 使屏靠近光缝; B. 减小缝间距; C. 增加缝间距; D. 采用等距多缝方案 81、在垂直照射的劈尖干涉实验中,当劈尖的夹角变大时,干涉条纹将[ B ]。 A. 远离劈棱方向移动; B. 向劈棱方向移动; C. 相邻条纹间的距离将变宽; D. 条纹位置和间距不变. 82、真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的媒质中,由a 点传到b 点相位改变了π,则对应的光程为[ D ] A. λ; B. λ/2; C. λn /2; D. λ/2n 83、光波从光疏媒质垂直入射到光密媒质,当它在界面反射时,其[ C ]。 A.相位不变 B.频率增大 C.产生附加光程λ/2 D.频率减小

第十二章 波动光学(一)答案

一. 选择题 [ C ]基础训练2. 如图16-19所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且 n 1<n 2>n 3,λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为 (A ) 2πn 2e /(n 1 λ1) (B )[4πn 1e /(n 2 λ1)] + π (C ) [4πn 2e /(n 1 λ1)]+ π (D ) 4πn 2e /(n 1 λ1) 参考解答:真空中波长= n 1λ1。考虑半波损失后的总光程差=2 n 2e + n 1λ1/2,故相位差=(2 n 2e + n 1λ1/2)*2π/( n 1λ1)=[4πn 2e /(n 1 λ1)]+ π 。 [ B ]基础训练6. 一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为 (A ) λ / 4 (B ) λ / (4n ) (C ) λ / 2 (D ) λ / (2n ) 参考解答:反射光要干涉加强,其光程差应为半波长的偶数倍,故薄膜的最小厚度h 应满足如下关系式:212 nh λ λ+=?(要考虑半波损失),由此解得/(4)h n λ=。 [ B ]基础训练8. 用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上。当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹 (A ) 向右平移 (B ) 向中心收缩 (C ) 向外扩张 (D ) 静止不动 (E ) 向左平移 参考解答:根据牛顿环公式,此时固定位置的k 变大。 [ A ]基础训练9. 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。若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹的 (A ) 间隔变小,并向棱边方向平移 (B ) 间隔变大,并向远离棱边方向平移 (C ) 间隔不变,向棱边方向平移 (D ) 间隔变小,并向远离棱边方向平移 参考解答:条纹间距=λ/2/ sin θ,逆时针转动,导致变大,进而条纹间距变小,条纹向棱边方向移动。 [ D ]自测提高5. 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,在反射光中看到干涉条纹,则在接触点P 处形成的圆斑为 (A) 全明. (B) 全暗. (C) 右半部明,左半部暗. (D) 右半部暗,左半部明. 参考解答:接触点P 的左边两反射光的光程差为2left nh δ=,接触点P 的右边两反射光的 图中数字为各处的折射 图16-19 n 3

波动光学试题答案版3

波动光学 一、概念选择题 1. 如图所示,点光源S 置于空气中,S 到P 点的距离为r ,若在S 与P 点之间置一个折射率为n (n >1),长度为l 的介质,此时光由S 传到P 点的光程为(D ) (A )r (B )l r (C )nl r (D ))1(n l r 2. 在相同的时间内,一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中( C )(A )传播的路程相等,走过的光程相等; (B )传播的路程相等,走过的光程不相等; (C )传播的路程不相等,走过的光程相等; (D )传播的路程不相等,走过的光程不相等。3. 来自不同光源的两束白光,例如两束手电筒光照射在同一区域内,是不能产生干涉图样的,这是由于(C ) (A )白光是由不同波长的光构成的(B )两光源发出不同强度的光 (C )两个光源是独立的,不是相干光源(D )不同波长,光速不同 4. 真空中波长为的单色光,在折射率为n 的均匀透明媒质中,从A 点沿某一路径传播到B 点,路径的长度为l, 则A 、B 两点光振动位相差记为, 则(C ) (A )当l = 3 / 2 ,有 = 3 (B )当l = 3 / (2n) , 有 = 3 n . (C )当l = 3 /(2 n),有 = 3 (D )当l = 3 n / 2 , 有 = 3 n . 5. 用单色光做双缝干涉实验,下述说法中正确的是(A ) (A )相邻干涉条纹之间的距离相等 (B )中央明条纹最宽,两边明条纹宽度变窄 (C )屏与缝之间的距离减小,则屏上条纹宽度变窄 (D )在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距 6. 用单色光垂直照射杨氏双缝时,下列说法正确的是(C ) (A )减小缝屏距离,干涉条纹间距不变 (B )减小双缝间距,干涉条纹间距变小 (C )减小入射光强度, 则条纹间距不变 (D )减小入射波长, 则条纹间距不变 7. 一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使透射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为(D ) (A ) / 4 (B ) / (4 n) (C ) / 2 (D ) / (2 n) 8. 有两个几何形状完全相同的劈尖:一个由空气中的玻璃形成,一个由玻璃中的空气形成。当用相同的单色光分别垂直照射它们时,从入射光方向观察到干涉条纹间距(B ) P · l r · S n

大学物理光学练习题及答案

大学物理光学练习题及 答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

光学练习题 一、 选择题 11. 如图所示,用厚度为d 、折射率分别为n 1和n 2 (n 1<n 2)的两片透明介质分别盖住杨氏双缝实验中的上下两缝, 若入射光的波长为, 此时屏上原来的中央明纹处被第三级明纹所占据, 则该介质的厚度为 [ ] (A) λ3 (B) 1 23n n -λ (C) λ2 (D) 1 22n n -λ 17. 如图所示,在杨氏双缝实验中, 若用一片厚度为d 1 的透光云母片将双缝装置中的上面一个缝挡住; 再用一 片厚度为d 2的透光云母片将下面一个缝挡住, 两云母片 的折射率均为n , d 1>d 2, 干涉条纹的变化情况是 [ ] (A) 条纹间距减小 (B) 条纹间距 增大 (C) 整个条纹向上移动 (D) 整个条纹向下移动 18. 如图所示,在杨氏双缝实验中, 若用一片能透光的 云母片将双缝装置中的上面一个缝盖住, 干涉条纹的变 化情况是 [ ] (A) 条纹间距增大 (B) 整个干涉条纹将 向上移动 (C) 条纹间距减小 (D) 整个干涉条纹将向下移动 26. 如图(a)所示,一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖,用波长λ=500nm(1nm = 10-9m)(b)所示.有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的切线相切.则工件的上表面缺 陷是 [ ] (A) 不平处为凸起纹,最大高度为500 nm (B) 不平处为凸起纹,最大高度为250 nm (C) 不平处为凹槽,最大深度为500 nm (D) 不平处为凹槽,最大深度为250 nm 43. 光波的衍射现象没有声波显著, 这是由于 [ ] (A) 光波是电磁波, 声波是机械波 (B) 光波传播速度比声波大 (C) 光是有颜色的 (D) 光的波长比声波小得多 53. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,将单缝K 沿垂直光的入射光(x )方向稍微平移,则 x a E

波动光学一答案

一. 选择题 [ B ]1、 在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法就是 (A) 使屏靠近双缝. (B) 使两缝的间距变小. (C) 把两个缝的宽度稍微调窄. (D) 改用波长较小的单色光源. 参考解答:根据条纹间距公式D x nd λ?= ,即可判断。 [ B ]2、 在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2、5 λ,则屏上原来的明纹处 (A) 仍为明条纹; (B) 变为暗条纹; (C) 既非明纹也非暗纹; (D) 无法确定就是明纹,还就是暗纹 参考解答:光程差变化了2、5λ,原光程差为半波长的偶数倍(形成明纹),先光程差为半波 长的奇数倍,故变为暗条纹。 [ A ]3、 如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e ,而且n 1>n 2>n 3,则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 4πn 2 e / λ. (B) 2πn 2 e / λ. (C) (4πn 2 e / λ) +π. (D) (2πn 2 e / λ) -π. 参考解答:此题中无半波损失,故相位差为: 22222e 4/n n e π π ?πλλ λ ?=? ? =光程差。 [ B ]4、 一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为 (A) λ / 4 . (B) λ / (4n ). (C) λ / 2 . (D) λ / (2n ). 参考解答:反射光要干涉加强,其光程差应为半波长的偶数倍,故薄膜的最小厚度h 应满 足如下关系式:212 nh λ λ+ =?(要考虑半波损失),由此解得/(4)h n λ=。 [ C ]5、 若把牛顿环装置(都就是用折射率为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 n 1 3λ

波动光学大学物理答案

习题13 13.1选择题 (1)在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是[ ] (A) 使屏靠近双缝. (B) 使两缝的间距变小. (C) 把两个缝的宽度稍微调窄. (D) 改用波长较小的单色光源. [答案:C] (2)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.若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹的[ ] (A) 间隔变小,并向棱边方向平移. (B) 间隔变大,并向远离棱边方向平移. (C) 间隔不变,向棱边方向平移. (D) 间隔变小,并向远离棱边方向平移. [答案:A] (3)一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为[ ] (A) λ / 4 . (B) λ / (4n ). (C) λ / 2 . (D) λ / (2n ). [答案:B] (4)在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n ,厚度为d 的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了[ ] (A) 2 ( n -1 ) d . (B) 2nd . (C) 2 ( n -1 ) d +λ / 2. (D) nd . (E) ( n -1 ) d . [答案:A] (5)在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是 [ ] (A) λ / 2 . (B) λ / (2n ). (C) λ / n . (D) λ / [2(n-1)]. [答案:D] 13.2 填空题 (1)如图所示,波长为λ的平行单色光斜入射到距离 为d 的双缝上,入射角为θ.在图中的屏中央O 处 (O S O S 21=),两束相干光的相位差为 ________________. [答案:2sin /d πθλ] (2)在双缝干涉实验中,所用单色光波长为λ=562.5 nm (1nm =10-9 m),双缝与观察屏的距离D =1.2 m ,若测得屏上相邻明条纹间距为?x =1.5 mm ,则双缝的间距d =

大学物理波动光学练习题(二)

1在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等,则观察屏上中央明纹位于O处,现将光源S向下移动到S′位置,则[ ]?A、中央明纹向上移动,且条纹间距增大 ?B、中央明纹向上移动,且条纹间距不变 ?C、中央明纹向下移动,且条纹间距增大 ?D、中央明纹向下移动,且条纹间距不变 正确答案:B 2在杨氏双缝干涉实验中,设双缝之间的距离为d = 0.2 mm,屏与双缝间的距离D=1.00 m。(1)当波长λ = 589.0 nm的单色光垂直入射时,求10 条干涉条纹之间的距离;(2)若以白光入射,将出现彩色条纹,求第二级光谱的宽度。 正确答案: 解(1)在杨氏双缝干涉的图样中,其干涉条纹为等距分布的明暗相间的直条纹。相邻条纹之间的距离为 10 条干涉条纹之间有9 个间距,所以10 条干涉条纹之间的距离为 (2)第二级彩色条纹光谱宽度是指第二级紫光明纹中心位置到第二级红光明纹中心位置之间的距离。杨氏双缝干涉明纹的位置为

所以第二级光谱的宽度为 在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm的单色光照射,双缝与屏的距离300mm。测得中央明纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2mm,求双缝间的距离。 正确答案: 解:条纹间距,考虑到中央明纹,两个第五级明条纹间有11条条纹,共有10个条纹间距,因此12.2/10 = 1.22mm,利用公式,代入数据,得双缝间的距离。 4 在双缝干涉实验中,两缝间距为0.3mm,用单色光垂直照射双缝,在离缝1.20m的屏上测得中央明纹一侧第5条暗纹与另一侧第5条暗纹间的距离为22.78mm。问所用光的波长为多少,是什么颜色的光?正确答案: 解:双缝干涉暗纹位置,第5条暗纹,k = 4,中央明纹一侧第5条暗纹与另一侧第5条暗纹间的距离为 22.78mm,即2x = 22.78mm,得x = 11.39 mm,因此λ=632.8nm,是红光。

初二物理光学试题及答案

初二物理光学试题及答案一、选择题 (每空?分,共? 分) 1、如图的四幅图片中,其中一幅所反映的光学原理与其它三幅不同的是()A . B. C. D. 2、下列有关光的说法正确的是( ) A.日食主要是因为光的反射形成的 B.光从空气射入水中传播速度不变 C.雨后天空中出现彩虹,属于光的色散现象 D.我们看到了黑板上老师写的字是利用了光的镜面反射 3、如图所示的光现象中,属于光的直线传播形成的是()A.屏幕上的“手影” B.水中筷子变“折” C.茶杯在镜中的“倒影” D.钢笔“错位” 4、下列光现象与其成因对应正确的是( ) A.海市蜃楼﹣﹣光的色散B.水中倒影﹣﹣光的折射 C.形影不离﹣﹣光的直线传播D.雨后彩虹﹣﹣光的反射 5、下列属于光的反射现象的是() A.吸管斜放在水杯中“变粗” B.水中倒影 C.太阳光透过云层射到大地上 D.白光经过三棱镜形成彩色光带 6、平面镜利用的是( ) A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.光的色散 7、下列光现象与日食的形成原因不同的是( ) A . 小孔成像 评卷人得分

B . 水中倒影 C . 手影游戏 D. 树下阴影 8、图中现象中属于光的反射的是( ) A. 水中倒影B. 铅笔“折断” C . 鸽子的影子 D. 日食形成 9、下列图中所示的现象中,由于光的反射形成的是( ) A.墙上的手影 B.杯中“折断的筷子”C.水中的塔影D.露珠下被放大的草叶 10、下列图中属于光的反射现象的是()

A . 放大镜的游戏 B . 小猫叉鱼游戏 C. 手影游戏D. 隔墙看猫游戏 11、下列四种现象中属于光的反射的是( ) A.一束光穿透玻璃 B.用凹透镜矫正近视眼 C.黑板反光 D.小孔成像 12、下列有关光现象的说法正确的是() A.人靠近平面镜时镜中人的像变大 B.在光的反射中,入射光线靠近法线时反射光线将远离法线C.雨后天空中的彩虹是光的色散形成的 D.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪 13、关于下列光学现象的描述正确的是( )A.白光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光 B.人佩戴的凹透镜可以矫正远视眼 C.小孔所成的像是倒立的虚像 D.漫反射不遵循光的反射定律 14、在如图所示的四种现象中,由光的直线传播形成的是( ) A.筷子在水中弯折 B.山在水中的倒影 C.手的影子D .天空中出现的彩虹15、如图所示的现象中,由于光的反射形成的是() A. 游戏中的“手影” B. 钢勺在水面处“折断”

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