大学物理光学练习题及答案

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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与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就是 [ ] (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就是 [ ] (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)的单色光垂直照射.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就是

[ ] (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, 这就是由于 [ ] (A) 光波就是电磁波,

声波就是机械波 (B) 光波传播速度比声波大 (C) 光就是有颜色的

(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 轴)方向稍微

平移,则

[ ] (A) 衍射条纹移动,条纹宽度不变

(B) 衍射条纹移动,条纹宽度变动 (C) 衍射条纹中心不动,条纹变宽 (D) 衍射条纹不动,条纹宽度不变

K

S

1

L L x

a

E

f

54、 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,将单缝宽度 a 稍稍变宽,同时使单缝沿x 轴正向作微小移动,则屏幕E 的中央衍射条纹将 [ ] (A) 变窄,同时上移

(B) 变窄,同时下移 (C) 变窄,不移动 (D) 变宽,同时上移

55、 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,将单缝宽度a 稍稍变窄,同时使汇聚透镜L 2沿x 轴正方向作微小移动,则屏幕E 上的中央衍射条纹将 [ ] (A) 变宽,同时上移

(B) 变宽,同时下移 (C) 变宽,不移动 (D) 变窄,同时上移

56、 一衍射光栅由宽300 nm 、中心间距为900 nm 的缝构成, 当波长为600 nm 的光垂直照射时, 屏幕上最多能观察到的亮条纹数为 [ ] (A) 2条 (B) 3条 (C) 4条 (D) 5条

57、 白光垂直照射到每厘米有5000条刻痕的光栅上, 若在衍射角ϕ = 30°处能瞧到某一波长的光谱线, 则该光谱线所属的级次为 [ ] (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

83、 如图所示,起偏器A 与检偏器B 的偏振化方向相互垂直,偏振片C 位于A 、B 中间且与A 、B 平行,其偏振化方向与A 的偏振化方向成30°夹角、 当强度为I 的自然光垂直射向A 片时,最后的出射光强为 [ ] (A) 0

(B)

2

I (C)

8

I

(D) 以上答案都不对

84、 如图所示,一束光强为I 0的自然光相继通过三块偏振片P 1、P 2、P 3后,其出射光的强度为8

I I =

.已知P 1与P 3的偏振化方向相互垂直.若以入射光线为轴转动P 2, 问至少要转过多少角度才能出射光的光强度为零?

[ ] (A) 30° (B) 45° (C) 60° (D) 90°

86、 两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过.当其中一偏振片慢慢转动时, 投射光强度发生的变化为 [ ] (A) 光强单调增加

(B) 光强先增加,后又减小至零

I

A

C

I

1

P 3

2P

(C) 光强先增加,后减小,再增加

(D) 光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零

1、 在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气与在玻璃中[ ] (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

2、 真空中波长为的单色光, 在折射率为n 的均匀透明介质中从a 点沿某一路径传到b 点.若a 、b 两点的相位差为π3,则此路径的长度为[ ] (A)

n

23λ (B)

n

λ3 (C)

λ2

3 (D)

λn 2

3 3、 相干光波的条件就是振动频率相同、相位相同或相位差恒定以及[ ] (A) 传播方向相同 (B) 振幅相同 (C) 振动方向相同 (D) 位置相同

4、 如图所示,有两个几何形状完全相同的劈形膜:一个由空气中的玻璃形成玻璃劈形膜; 一个由玻璃中的空气形成空劈形膜.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较大的就是[ ] (A) 玻璃劈形膜

(B) 空气劈形膜

(C) 两劈形膜干涉条纹间距相同 (D) 已知条件不够, 难以判定

5、 用波长可以连续改变的单色光垂直照射一劈形膜, 如果波长逐渐变小, 干涉条纹的变化情况为[ ]

(A) 明纹间距逐渐减小, 并背离劈棱移动 (B) 明纹间距逐渐变小, 并向劈棱移动 (C) 明纹间距逐渐变大, 并向劈棱移动 (D) 明纹间距逐渐变大, 并背向劈棱移动 6、 牛顿环实验中, 透射光的干涉情况就是[ ] (A) 中心暗斑, 条纹为内密外疏的同心圆环 (B) 中心暗斑, 条纹为内疏外密的同心圆环 (C) 中心亮斑, 条纹为内密外疏的同心圆环 (D) 中心亮斑, 条纹为内疏外密的同心圆环

7、 若用波长为的单色光照射迈克耳孙干涉仪, 并在迈克耳孙干涉仪的一条光路中放入一厚度为l 、折射率为n 的透明薄片, 则可观察到某处的干涉条纹移动的条数为[ ] (A)λ

l

n )

1(4-

(B)λ

l

n

(C)λ

l

n )

1(2-

(D)λ

l

n )

1(-

8、 如图12-1-44所示,波长为 的单色光垂直入射在缝宽为a 的单缝上, 缝后紧靠着焦距为

λ

f

a

E

L