第11章波动光学练习题

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第十一章波动光学

一、填空题

(一)易(基础题)

1、光学仪器的分辨率R= 。

2、若波长为625nm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。

3、在单缝夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为个半波带。

4、当光由光疏介质进入光密介质时,在交界面处的反射光与入射光有相位相反的现象,这种现象我们称之为。

5、干涉相长的条件是两列波的相位差为π的(填奇数或偶数)倍。

6、可见光要产生干涉现象必须满足的条件是:

7、在麦克耳逊干涉仪的一条光路中,插入一块折射率为n,厚度为d

的透明薄片,插入薄片使这条光路的光程改变了;

8、波长为λ的单色光垂直照射在由两块平玻璃板构成的空气劈尖上,测得相邻明条纹间距为L,若将劈尖角增大至原来的2倍,则相邻条纹的间距变为。

9、单缝衍射中狭缝愈窄,条纹间距愈。

10、在单缝夫琅和费衍射实验中,第一级暗纹发生在衍射角300的方向上,

λ=,则缝宽为。

所用单色光波长为500nm

11、用波长为λ的单色光垂直照射置于空气中厚度为e的折射率为1.5

的透明薄膜,两束反射光的光程差为;

12、光学仪器的分辨率与和有关,

且越小,仪器的分辨率越高。

13、当一束自然光通过两片偏振化方向成30o的偏振片后,其出射光与入射光的光强之比为。

(二)中(一般综合题)

1、若麦克耳逊干涉仪的可动反射镜M移动0.620的过程中,观察到干

涉条纹移动了2300条,则所用光波的波长为 mm 。

2、在杨氏双缝干涉实验中,如果相干光源1S 和2S 相距0.20d mm =,1S 、2

S 到屏幕E 的垂直距离为 1.0D m =。若第二级明纹距中心点O 的距离为6.0mm ,则单

色光的波长为 ;相邻两明条纹之间的距离为 。

3、用单色光垂直照射空气劈形膜,当劈形膜的夹角减小时,干涉条纹

_______劈棱方向移动,干涉条纹间距__________。

4、用单色光垂直照射空气劈形膜;观察反射光的干涉,则劈棱处是

_____纹; 若改用波长大的单色光照射,相邻条纹间距将变__________。

5

、真空中波长为单色光在折射率为n 的媒质中由A 点传到B 点时光程改

变量为

3/2,则相位改变量为__________ ,光走过的几何路程为____。

6、如图(6题)所示,1S 和2S ,是初相和振幅均相同的相干波源,相距4.5λ,

设两波沿1S 2S 连线传播的强度不随距离变化,

则在连线上1S 左侧各点和2S 右侧各点是

(填相长或相消)。

7、在单缝夫琅和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 个。

三、难(综合题)

1、每毫米有500条刻痕的衍射光栅的光栅常数为_______.当以

的单色光垂直照射该光栅时最多可观察到_______条明条纹.

2、有单色光垂直照射在单缝上,若缝宽增大,则条纹间隔_______;

若波长增大,则条纹间隔_______ ;当

与满足_______的数量关系时,在

屏上将只出现中央明纹.

3、在牛顿环干涉实验中,以波长为λ的单色光垂直照射,若平凸透镜与

平玻璃板之间的介质折射率为n ,今使玻璃板稍微下移,则干涉圆环将

__________移;每当膜厚改变__________时就移过一条条纹.

二、选择题

(一)易(基础题)

1、在双缝干涉实验中,如果拉大光屏与双缝之间的距离,则光屏上的条纹间距将:()

(A)不变;(B)变小;(C)变大;(D)不能确定。

2、在夫琅和费单缝实验中,若增大缝宽,其它条件不变,则中央明纹()

(A)宽度变大;(B)宽度不变,且中心强度也不变;

(C)宽度变小;(D)宽度不变,但中心强度变小。

3、光波的衍射没有声波显著是由于()

(A)光是电磁波;(B)光速比声速大;

(C)光有颜色;(D)光的波长比声波小得多。

4、为了提高仪器的分辨率,可以采用的正确方法是()

(A)减小观测距离;(B)减小入射光波长;

(C)增大观测距离;(D)增大入射光波长。

5、频率为100Hz,传播速度为300m/s的平面简谐波,波线上两点振动的

相位差为1

3

π,则此两点相距 ( )

(A)2m; (B)2.19m; (C) 0.5m; (D)28.6m。

6、光强均为I的两束相干光在某区域内叠加,则可能出现的最大光强为()

(A)I; (B)2 I; (C)3 I ; (D)4 I。

7、一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是:()

(A)紫光;(B)绿光;(C)黄光;(D)红光。

8、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。

9、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 )把两缝的宽度稍微调窄;(D )改变波长较小的单色光源。

10、在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度

为4a λ=的单缝上,对应于衍射角30︒的方向,单缝处波阵面的半波带数目

为( )

(A )2个; (B )4个; (C )6个; (D )8个。

11、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 两点位相差为3π,则此路径的光程差为:( )

(A )1.5λ; (B )1.5n λ;(C )3λ; (D )1.5n λ。

12、自然光以布儒斯特角入射到透明介质表面时,正确的陈述为

( )

(A )反射线和折射线是平行的;(B )折射光是线偏振光;

(C )反射线和折射线是垂直的; (D )反射光的光振动平行于入射面。

(二)中(一般综合题)

1、人耳能辨别同时传来的不同的声音,是由于 ( )

(A )波的反射和折射; (B )波的干涉;

(C )波的独立传播特性; (D )波的强度不同。

2、如图2,在杨氏双缝干涉实验中,用透明玻

璃挡住下缝,则 ( )

(A )中央明纹向上移动;

(B )中央明纹向下移动;

(C )中央明纹不动;

(D )不能确定 。

3、两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色光垂直入射,若上

面的平玻璃以棱边为轴,沿顺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;