光學(xué)(干涉、衍射、偏振)試卷和答案

1、光的干涉一選擇題1在真空中波長為l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3p，則此路徑ab的光程為 (a) 1.5 l (b) 1.5 l/ n (c) 1.5 n l (d) 3 l 2單色平行光垂直照射在薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉，如圖所示，若薄膜的厚度為e，且n1n2n3，l1為入射光在n1中的波長，則兩束反射光的光程差為 (a) 2n2e (b) 2n2 e - l1 / (2n1) (c) 2n2 e - n1 l1 / 2 (d) 2n2 e - n2 l1 / 2 光的干涉答案1a 2c 3c 4b 5c 3在相同的時(shí)間內(nèi)，一束

2、波長為l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4如圖，s1、s2是兩個(gè)相干光源，它們到p點(diǎn)的距離分別為r1和r2路徑s1p垂直穿過一塊厚度為t1，折射率為n1的介質(zhì)板，路徑s2p垂直穿過厚度為t2，折射率為n2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(a) (b) (c) (d) 5真空中波長為的單色光，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la、b兩點(diǎn)光振動(dòng)相位差記為df，則 (a) l3 l

3、/ 2，df3p (b) l3 l / (2n)，df3np(c) l3 l / (2n)，df3p (d) l3nl / 2，df3np 6用白光光源進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn)，若用一個(gè)純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一個(gè)純藍(lán)色的濾光片遮蓋另一條縫，則 6d 7c 8b (a) 干涉條紋的寬度將發(fā)生改變 (b) 產(chǎn)生紅光和藍(lán)光的兩套彩色干涉條紋(c) 干涉條紋的亮度將發(fā)生改變 (d) 不產(chǎn)生干涉條紋 7在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，兩條縫的寬度原來是相等的若其中一縫的寬度略變窄(縫中心位置不變)，則(a) 干涉條紋的間距變寬 (b) 干涉條紋的間距變窄(c) 干涉條紋的間距不變，但原極小處的強(qiáng)度不再為零 (d) 不再發(fā)生

4、干涉現(xiàn)象 8在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕e上的p點(diǎn)處是明條紋若將縫s2蓋住，并在s1 s2連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面m，如圖所示，則此時(shí)(a) p點(diǎn)處仍為明條紋 (b) p點(diǎn)處為暗條紋(c) 不能確定p點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋(d) 無干涉條紋 9在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若單色光源s到兩縫s1、s2距離相等，則觀察屏上中央明條紋位于圖中o處現(xiàn)將光源s向下移動(dòng)到示意圖中的s¢位置，則(a) 中央明條紋向下移動(dòng)，且條紋間距不變(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(d) 中央明條紋向上移動(dòng)，且條紋間距增大 10在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，兩縫間距離為d

5、，雙縫與屏幕之間的距離為d (d>>d)波長為l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) 2ld / d (b) l d / d (c) dd / l (d) ld /d 11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l，則屏上干涉條紋中相鄰的明紋之間的距離是(a) ld / (nd) (b) nld/d (c) ld / (nd) (d) ld / (2nd) 9b 10d 11a 12d 13b 14c 12在圖示三種透明材料構(gòu)成的牛頓環(huán)裝置中，用單色光垂直照

6、射，在反射光中看到干涉條紋，則在接觸點(diǎn)p處形成的圓斑為 (a) 全明 (b) 全暗(c)右半部明，左半部暗 (d) 右半部暗，左半部明 13一束波長為l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) l / 4 (b) l / (4n)(c) l / 2 (d) l / (2n) 14用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當(dāng)波長為l的單色平行光垂直入射時(shí)，若觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對應(yīng)的部分(a) 凸起，且高度為l / 4 (b) 凸起，且高度為l

7、 / 2(c) 凹陷，且深度為l / 2 (d) 凹陷，且深度為l / 4 15如圖，用單色光垂直照射在觀察牛頓環(huán)的裝置上當(dāng)平凸透鏡垂直向上緩慢平移而遠(yuǎn)離平面玻璃時(shí)，可以觀察到這些環(huán)狀干涉條紋(a) 向右平移 (b) 向中心收縮(c) 向外擴(kuò)張 (d) 靜止不動(dòng)(e) 向左平移15b 16c 17b 16如圖所示，平板玻璃和凸透鏡構(gòu)成牛頓環(huán)裝置，全部浸入n1.60的液體中，凸透鏡可沿移動(dòng)，用波長l500 nm(1nm=10-9m)的單色光垂直入射從上向下觀察，看到中心是一個(gè)暗斑，此時(shí)凸透鏡頂點(diǎn)距平板玻璃的距離最少是(a) 156.3 nm (b) 148.8 nm (c) 78.1 nm(d)

8、 74.4 nm (e) 0 17在玻璃(折射率n21.60)表面鍍一層mgf2 (折射率n21.38)薄膜作為增透膜為了使波長為500 nm(1nm=10­9m)的光從空氣(n11.00)正入射時(shí)盡可能少反射，mgf2薄膜的最少厚度應(yīng)是(a) 78.1 nm (b) ) 90.6 nm (c) 125 nm (d) 181 nm (e) 250nm 18兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈形膜，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射若上面的平玻璃慢慢地向上平移，則干涉條紋(a) 向棱邊方向平移，條紋間隔變小 (b) 向棱邊方向平移，條紋間隔變大(c) 向棱邊方向平移，條紋間隔不變 (d) 向遠(yuǎn)離棱邊的方

9、向平移，條紋間隔不變(e) 向遠(yuǎn)離棱邊的方向平移，條紋間隔變小 19兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈形膜，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射若上面的平玻璃以棱邊為軸，沿逆時(shí)針方向作微小轉(zhuǎn)動(dòng)，則干涉條紋的(a) 間隔變小，并向棱邊方向平移 (b) 間隔變大，并向遠(yuǎn)離棱邊方向平移(c) 間隔不變，向棱邊方向平移 (d) 間隔變小，并向遠(yuǎn)離棱邊方向平移 20如圖所示，兩個(gè)直徑有微小差別的彼此平行的滾柱之間的距離為l，夾在兩塊平晶的中間，形成空氣劈形膜，當(dāng)單色光垂直入射時(shí)，產(chǎn)生等厚干涉條紋如果滾柱之間的距離l變小，則在l范圍內(nèi)干涉條紋的 (a) 數(shù)目減少，間距變大(b) 數(shù)目不變，間距變小(c) 數(shù)目增加，間距變小

10、(d) 數(shù)目減少，間距不變 (e) 18c 19a 20b 21a 22b 23a 242p (n -1) e / l(f) 4×103 25n(r2 r1 ) 262pdsinq /l 21由兩塊玻璃片(n11.75)所形成的空氣劈形膜，其一端厚度為零，另一端厚度為0.002 cm現(xiàn)用波長為700 nm (1nm = 10- 9 m)的單色平行光，沿入射角為30°角的方向射在膜的上表面，則形成的干涉條紋數(shù)為(a) 27 (b) 40 (c) 56 (d) 100 22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

11、入射到牛頓環(huán)裝置上的平行單色光在真空中的波長為l，則反射光形成的干涉條紋中暗環(huán)半徑rk的表達(dá)式為(a) rk = (b) rk = (c) rk = (d) rk = 23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-1 ) d (b) 2nd (c) 2 ( n-1 ) d+l / 2 (d) nd (e) ( n-1 ) d 二填空題24如圖所示，假設(shè)有兩個(gè)同相的相干點(diǎn)光源s1和s2，發(fā)出波長為l的光a是它們連線的中垂線上的一點(diǎn)若在s1與a之間插入厚度為e、折射率為n的薄玻璃片，則兩光源發(fā)出的光在a點(diǎn)的相位差df_若已

12、知l500 nm，n1.5，a點(diǎn)恰為第四級明紋中心，則e_nm(1 nm =10-9 m) 25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)，則p點(diǎn)處二相干光線的光程差為_26如圖所示，波長為l的平行單色光斜入射到距離為d的雙縫上，入射角為q在圖中的屏中央o處 ()，兩束相干光的相位差為_27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_28一雙縫干涉裝置，在空氣中觀察時(shí)干涉條紋間距為1.0 mm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)(a) 27變小 變

13、小 280.75 293l 1.33 300.45 mm 317.32mm 32r12/r22 33l /(2l) 34 355l /(2nq) 36n1q1 = n2q2 37 38105 39113 40225 41539.1 42(1)0.11m (2) 7級 43(1)0.910mm (2)24mm (3)不變29如圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中ss1ss2，用波長為l的光照射雙縫s1和s2，通過空氣后在屏幕e上形成干涉條紋已知p點(diǎn)處為第三級明條紋，則s1和s2到p點(diǎn)的光程差為_若將整個(gè)裝置放于某種透明液體中，p點(diǎn)為第四級明條紋，則該液體的折射率n_30在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，所用單色光波長為l5

14、62.5 nm (1nm10-9 m)，雙縫與觀察屏的距離d1.2 m，若測得屏上相鄰明條紋間距為dx1.5 mm，則雙縫的間距d_31在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，所用光波波長l5.461×104 mm，雙縫與屏間的距離d300 mm，雙縫間距為d0.134 mm，則中央明條紋兩側(cè)的兩個(gè)第三級明條紋之間的距離為_32一個(gè)平凸透鏡的頂點(diǎn)和一平板玻璃接觸，用單色光垂直照射，觀察反射光形成的牛頓環(huán)，測得中央暗斑外第k個(gè)暗環(huán)半徑為r1現(xiàn)將透鏡和玻璃板之間的空氣換成某種液體(其折射率小于玻璃的折射率)，第k個(gè)暗環(huán)的半徑變?yōu)閞2，由此可知該液體的折射率為_33用波長為l的單色光垂直照射到空氣劈形膜上，從反

15、射光中觀察干涉條紋，距頂點(diǎn)為l處是暗條紋使劈尖角q 連續(xù)變大，直到該點(diǎn)處再次出現(xiàn)暗條紋為止劈尖角的改變量dq是_34用波長為l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l，則劈尖角q_35波長為l的平行單色光垂直照射到劈形膜上，劈尖角為q，劈形膜的折射率為n，第k級明條紋與第k5級明紋的間距是_36如圖所示，波長為l的平行單色光垂直照射到兩個(gè)劈形膜上，兩劈尖角分別為q1和q2，折射率分別為n1和n2，若二者分別形成的干涉條紋的明條紋間距相等，則q1，q2，n1和n2之間的關(guān)系是_37用波長為l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

16、n1n2n3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_38分別用波長l1500 nm與波長l2600 nm的平行單色光垂直照射到劈形膜上，劈形膜的折射率為3.1 ，膜兩側(cè)是同樣的媒質(zhì)，則這兩種波長的光分別形成的第七條明紋所對應(yīng)的膜的厚度之差為_nm39一束波長為l600 nm (1 nm=10-9 m)的平行單色光垂直入射到折射率為n1.33的透明薄膜上，該薄膜是放在空氣中的要使反射光得到最大限度的加強(qiáng)，薄膜最小厚度應(yīng)為_nm40一平凸透鏡，凸面朝下放在一平玻璃板上透鏡剛好與玻璃板接觸波長分別為l1600 nm和l2500 nm的兩種單色光垂直入射，觀察反射光形

17、成的牛頓環(huán)從中心向外數(shù)的兩種光的第五個(gè)明環(huán)所對應(yīng)的空氣膜厚度之差為_nm41若在邁克耳孫干涉儀的可動(dòng)反射鏡m移動(dòng)0.620 mm過程中，觀察到干涉條紋移動(dòng)了2300條，則所用光波的波長為_nm(1 nm=10-9 m)(a) 44400nm 444.4nm 500nm 571.4nm 666.7nm 451/4 46(1) (2) 476.0mm (2)19.9mm 481ml /l 49 501.61mm 5116 三計(jì)算題42在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，波長l550 nm的單色平行光垂直入射到縫間距a2×10-4 m的雙縫上，屏到雙縫的距離d2 m求：(1) 中央明紋兩側(cè)的兩條第10級明紋

18、中心的間距；(2) 用一厚度為e6.6×10-5 m、折射率為n1.58的玻璃片覆蓋一縫后，零級明紋將移到原來的第幾級明紋處？(1 nm = 10-9 m) 43薄鋼片上有兩條緊靠的平行細(xì)縫，用波長l546.1 nm (1 nm=10-9 m)的平面光波正入射到鋼片上屏幕距雙縫的距離為d2.00 m，測得中央明條紋兩側(cè)的第五級明條紋間的距離為dx12.0 mm(1) 求兩縫間的距離(2) 從任一明條紋(記作0)向一邊數(shù)到第20條明條紋，共經(jīng)過多大距離？(3) 如果使光波斜入射到鋼片上，條紋間距將如何改變？44在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，設(shè)兩縫之間的距離為0.2 mm在距雙縫1 m遠(yuǎn)的屏上觀察干

19、涉條紋，若入射光是波長為400 nm至760 nm的白光，問屏上離零級明紋20 mm處，哪些波長的光最大限度地加強(qiáng)？(1 nm10-9 m)45如圖所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若，求p點(diǎn)的強(qiáng)度i與干涉加強(qiáng)時(shí)最大強(qiáng)度imax的比值46在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，單色光源s0到兩縫s1和s2的距離分別為l1和l2，并且l1l23l，l為入射光的波長，雙縫之間的距離為d，雙縫到屏幕的距離為d(d>>d)，如圖求：(1) 零級明紋到屏幕中央o點(diǎn)的距離(2) 相鄰明條紋間的距離47雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，雙縫與屏之間的距離d120 cm，兩縫之間的距離d0.50 mm，用波長l500 nm (1 n

20、m=10-9 m)的單色光垂直照射雙縫(1) 求原點(diǎn)o (零級明條紋所在處)上方的第五級明條紋的坐標(biāo)x(2) 如果用厚度l1.0×10-2 mm， 折射率n1.58的透明薄膜復(fù)蓋在圖中的s1縫后面，求上述第五級明條紋的坐標(biāo)x¢48在如圖所示的瑞利干涉儀中，t1、t2是兩個(gè)長度都是l的氣室，波長為l的單色光的縫光源s放在透鏡l1的前焦面上，在雙縫s1和s2處形成兩個(gè)同相位的相干光源，用目鏡e觀察透鏡l2焦平面c上的干涉條紋當(dāng)兩氣室均為真空時(shí)，觀察到一組干涉條紋在向氣室t2中充入一定量的某種氣體的過程中，觀察到干涉條紋移動(dòng)了m條試求出該氣體的折射率n (用已知量m，l和l表示出

21、來）49用波長為l1的單色光垂直照射牛頓環(huán)裝置時(shí)，測得中央暗斑外第1和第4暗環(huán)半徑之差為l1，而用未知單色光垂直照射時(shí)，測得第1和第4暗環(huán)半徑之差為l2，求未知單色光的波長l250用波長l500 nm (1 nm10-9 m)的單色光垂直照射在由兩塊玻璃板(一端剛好接觸成為劈棱)構(gòu)成的空氣劈形膜上劈尖角q2×10-4 rad如果劈形膜內(nèi)充滿折射率為n1.40的液體求從劈棱數(shù)起第五個(gè)明條紋在充入液體前后移動(dòng)的距離51兩塊長度10 cm的平玻璃片，一端互相接觸，另一端用厚度為0.004 mm的紙片隔開，形成空氣劈形膜以波長為500 nm的平行光垂直照射，觀察反射光的等厚干涉條紋，在全部1

22、0 cm的長度內(nèi)呈現(xiàn)多少條明紋？(1 nm=10-9 m)52用白光垂直照射置于空氣中的厚度為0.50 mm的玻璃片玻璃片的折射率為1.50在可見光范圍內(nèi)(400 nm 760 nm)哪些波長的反射光有最大限度的增強(qiáng)？(1 nm=10-9 m)53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，透鏡凸表面的曲率半徑是r400 cm用某單色平行光垂直入射，觀察反射光形成的牛頓環(huán)，測得第5個(gè)明環(huán)的半徑是0.30 cm(1) 求入射光的波長(2) 設(shè)圖中oa1.00 cm，求在半徑為oa的范圍內(nèi)可觀察到的明環(huán)數(shù)目54用波長為500 nm (1 nm=10-9 m)的單色光垂直照射到由兩塊光學(xué)平玻璃

23、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l = 1.56 cm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q ；(2) 改用600 nm的單色光垂直照射到此劈尖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？(a) 52600nm 428.6nm 53(1)5×10-5cm (或500nm) (2) 50個(gè) 54(1) 4.8×10-5rad (2)明紋 (3)三條明紋，三條暗紋 55(1)2.32×10-4cm (2)0.373cm 561.03m 5

24、77.78×10-4mm 58 59(1)2e (2)明紋 601.5×10-3 mm55在牛頓環(huán)裝置的平凸透鏡和平玻璃板之間充滿折射率n1.33的透明液體(設(shè)平凸透鏡和平玻璃板的折射率都大于1.33)凸透鏡的曲率半徑為 300 cm，波長l650 nm(1nm =10­9m)的平行單色光垂直照射到牛頓環(huán)裝置上，凸透鏡頂部剛好與平玻璃板接觸求：(1) 從中心向外數(shù)第十個(gè)明環(huán)所在處的液體厚度e10(2) 第十個(gè)明環(huán)的半徑r1056一平凸透鏡放在一平晶上，以波長為l589.3 nm(1nm =109m)的單色光垂直照射于其上，測量反射光的牛頓環(huán)測得從中央數(shù)起第k個(gè)暗環(huán)

25、的弦長為lk3.00 mm，第(k5)個(gè)暗環(huán)的弦長為lk+54.60 mm，如圖所示求平凸透鏡的球面的曲率半徑re0空氣57在折射率n1.50的玻璃上，鍍上1.35的透明介質(zhì)薄膜入射光波垂直于介質(zhì)膜表面照射，觀察反射光的干涉，發(fā)現(xiàn)對l1600 nm的光波干涉相消，對l2700 nm的光波干涉相長且在600 nm到700 nm之間沒有別的波長是最大限度相消或相長的情形求所鍍介質(zhì)膜的厚度(1 nm = 10-9 m) 58如圖所示，牛頓環(huán)裝置的平凸透鏡與平板玻璃有一小縫隙e0現(xiàn)用波長為l的單色光垂直照射，已知平凸透鏡的曲率半徑為r，求反射光形成的牛頓環(huán)的各暗環(huán)半徑59兩塊平板玻璃，一端接觸，另一端

26、用紙片隔開，形成空氣劈形膜用波長為l的單色光垂直照射，觀察透射光的干涉條紋(1) 設(shè)a點(diǎn)處空氣薄膜厚度為e，求發(fā)生干涉的兩束透射光的光程差； (2) 在劈形膜頂點(diǎn)處，透射光的干涉條紋是明紋還是暗紋？60在si的平表面上氧化了一層厚度均勻的sio2薄膜為了測量薄膜厚度，將它的一部分磨成劈形(示意圖中的ab段)現(xiàn)用波長為600 nm的平行光垂直照射，觀察反射光形成的等厚干涉條紋在圖中ab段共有8條暗紋，且b處恰好是一條暗紋，求薄膜的厚度(si折射率為3.42，sio2折射率為1.50) 光的衍射一選擇題1一束波長為l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

27、紋一側(cè)第一個(gè)暗紋所在的位置，則的長度為 (a) l / 2 (b) l(c) 3l / 2 (d) 2l 2波長為l的單色平行光垂直入射到一狹縫上，若第一級暗紋的位置對應(yīng)的衍射角為q=±p / 6，則縫寬的大小為 (a) l / 2 (b) l (c) 2l (d) 3 l 光的衍射答案1b 2c 3c 4d 5d 6b 7b 8b 3在如圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射裝置中，將單縫寬度a稍梢變寬，同時(shí)使單縫沿y軸正方向作微小平移(透鏡屏幕位置不動(dòng))，則屏幕c上的中央衍射條紋將(a) 變窄，同時(shí)向上移；(b) 變窄，同時(shí)向下移；(c) 變窄，不移動(dòng)；(d) 變寬，同時(shí)向上移；(e) 變寬，

28、不移 4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 5在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中波長為l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) l (b) 1.5 l (c) 2 l (d) 3 l 6波長l=500nm(1nm=10­9m)的單色光垂直照射到寬度a=0.25 mm的單縫上，單縫后面放置一凸透鏡，在凸透鏡的焦平面上放置一屏幕，用以觀測衍射條

29、紋今測得屏幕上中央明條紋一側(cè)第三個(gè)暗條紋和另一側(cè)第三個(gè)暗條紋之間的距離為d=12 mm，則凸透鏡的焦距f為(a) 2 m (b) 1 m (c) 0.5 m (d) 0.2 m (e) 0.1 m 7設(shè)光柵平面、透鏡均與屏幕平行則當(dāng)入射的平行單色光從垂直于光柵平面入射變?yōu)樾比肷鋾r(shí)，能觀察到的光譜線的最高級次k (a) 變小 (b) 變大 (c) 不變 (d) 的改變無法確定 8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)零級和一級主極大，欲使屏幕上出現(xiàn)更高級次的主極大，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

30、向遠(yuǎn)離屏幕的方向移動(dòng) 9一束平行單色光垂直入射在光柵上，當(dāng)光柵常數(shù)(a + b)為下列哪種情況時(shí)(a代表每條縫的寬度)，k=3、6、9 等級次的主極大均不出現(xiàn)？(a) ab=2 a (b) ab=3 a (c) ab=4 a (d) ab=6 a 10某元素的特征光譜中含有波長分別為l1450 nm和l2750 nm (1 nm10-9 m)的光譜線在光柵光譜中，這兩種波長的譜線有重疊現(xiàn)象，重疊處l2的譜線的級數(shù)將是(a) 2 ，3 ，4 ，5 (b) 2 ，5 ，8 ，11(c) 2 ，4 ，6 ，8 (d) 3 ，6 ，9 ，12 11波長l=550 nm(1nm=109m)的單色光垂直入

31、射于光柵常數(shù)d=2×10-4 cm的平面衍射光柵上，可能觀察到的光譜線的最大級次為(a) 2 (b) 3 (c) 4 (d) 5 12若星光的波長按550 nm (1 nm = 10-9 m)計(jì)算，孔徑為 127 cm的大型望遠(yuǎn)鏡所能分辨的兩顆星的最小角距離q（從地上一點(diǎn)看兩星的視線間夾角）是(a) 3.2×10-3 rad (b) 1.8×10-4 rad (c) 5.3×10-5 rad (d) 5.3×10-7 rad 9b 10d 11b 12d 13a 14b3波長為0.168 nm (1 nm = 10-9 m)的x射線以掠射角q

32、射向某晶體表面時(shí)，在反射方向出現(xiàn)第一級極大，已知晶體的晶格常數(shù)為0.168 nm，則q 角為(a) 30° (b) 45° (c) 60° (d) 90° 14波長為0.426 nm (1 nm = 10-9 m)的單色光，以70°角掠射到巖鹽晶體表面上時(shí)，在反射方向出現(xiàn)第一級極大，則巖鹽晶體的晶格常數(shù)為(a) 0.039 nm (b) 0.227 nm (c) 0.584 nm (d) 0.629 nm 二填空題15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，

33、p點(diǎn)處將是_級_紋 16在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射示意圖中，所畫出的各條正入射光線間距相等，那末光線1與2在幕上p點(diǎn)上相遇時(shí)的相位差為_，p點(diǎn)應(yīng)為_ 點(diǎn)154 第一 暗 162p 暗 1730° 180.36mm 192ld/l 2010l 213 226250Å(或625nm) 230，±1，±3，. 1 17在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長為l的單色光垂直入射在寬度a=5 l的單縫上對應(yīng)于衍射角j 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j =_18波長為l=480.0 nm的平行光垂直照射到寬度為a=0.40 mm的單縫上，單縫后透鏡的焦距為f=

34、60 cm，當(dāng)單縫兩邊緣點(diǎn)a、b射向p點(diǎn)的兩條光線在p點(diǎn)的相位差為p 時(shí)，p點(diǎn)離透鏡焦點(diǎn)o的距離等于_ 19測量未知單縫寬度a的一種方法是：用已知波長l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l (實(shí)驗(yàn)上應(yīng)保證d103a，或d為幾米)，則由單縫衍射的原理可標(biāo)出a與l，d，l的關(guān)系為a =_20.衍射光柵主極大公式(ab) sinj±kl，k0,1,2在k2的方向上第一條縫與第六條縫對應(yīng)點(diǎn)發(fā)出的兩條衍射光的光程差d_21.波長為l=550 nm(1nm=10-9m)的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=2×10-4 cm的平面衍射光柵上，可能觀察到光

35、譜線的最高級次為第_級22.某單色光垂直入射到一個(gè)每毫米有800 條刻線的光柵上，如果第一級譜線的衍射角為30°，則入射光的波長應(yīng)為_23.一束平行單色光垂直入射在一光柵上，若光柵的透明縫寬度a與不透明部分寬度b相等，則可能看到的衍射光譜的級次為_24.若光柵的光柵常數(shù)d、縫寬a和入射光波長l都保持不變，而使其縫數(shù)n增加，則光柵光譜的同級光譜線將變得_25.可見光的波長范圍是400 nm 760 nm用平行的白光垂直入射在平面透射光柵上時(shí)，它產(chǎn)生的不與另一級光譜重疊的完整的可見光光譜是第_級光譜(1 nm =10-9 m)26.用波長為l的單色平行紅光垂直照射在光柵常數(shù)d=2mm (

36、1mm=10-6 m)的光柵上，用焦距f =0.500 m的透鏡將光聚在屏上，測得第一級譜線與透鏡主焦點(diǎn)的距離l=0.1667m則可知該入射的紅光波長l=_nm27一會(huì)聚透鏡，直徑為 3 cm，焦距為20 cm照射光波長550 nm為了可以分辨，兩個(gè)遠(yuǎn)處的點(diǎn)狀物體對透鏡中心的張角必須不小于_rad這時(shí)在透鏡焦平面上兩個(gè)衍射圖樣的中心間的距離不小于_ mm28在通常亮度下，人眼瞳孔直徑約為3 mm對波長為550 nm的綠光，最小分辨角約為_rad29設(shè)天空中兩顆星對于一望遠(yuǎn)鏡的張角為4.84×10-6 rad，它們都發(fā)出波長為550 nm的光，為了分辨出這兩顆星，望遠(yuǎn)鏡物鏡的口徑至少要

37、等于_ cm24更窄更亮 251 26632.6 或 633 272.24×10-5 4.47 282.24×10-4 2913.9 305.2×10-7 311.34 320.170nm 332.82×10-10m 34(1)1.2cm (2)1.2cm 35400mm 36(1)90° (2)5°4 (3)3 37j =sin1(±kl/a+sinq) k=1,2,(k ¹ 0) 38(1) (2)420nm 391cm 40600nm-760nm 41100cm 30用物鏡直徑d = 127 cm的望遠(yuǎn)鏡觀察

38、雙星，雙星所發(fā)光的波長按l = 540 nm 計(jì)算，能夠分辨的雙星對觀察者的最小張角qr = _ rad31汽車兩盞前燈相距l(xiāng)，與觀察者相距s = 10 km夜間人眼瞳孔直徑d = 5.0 mm人眼敏感波長為l = 550 nm (1 nm = 10-9 m)，若只考慮人眼的圓孔衍射，則人眼可分辨出汽車兩前燈的最小間距l(xiāng) = _m 32以一束待測倫琴射線射到晶面間距為0.282 nm (1 nm = 10-9 m)的晶面族上，測得與第一級主極大的反射光相應(yīng)的掠射角為17°30，則待測倫琴射線的波長為_33以波長1.10×10-10 m的倫琴射線照射到某晶面族上，在掠射角為1

39、1°15時(shí)，獲得第一級主極大反射光，則晶面的間距為_三計(jì)算題34波長為600 nm (1 nm=10-9 m)的單色光垂直入射到寬度為a=0.10 mm的單縫上，觀察夫瑯禾費(fèi)衍射圖樣，透鏡焦距f=1.0 m，屏在透鏡的焦平面處求：(1) 中央衍射明條紋的寬度d x0；(2) 第二級暗紋離透鏡焦點(diǎn)的距離x2 35用波長l=632.8 nm(1nm=109m)的平行光垂直照射單縫，縫寬a=0.15 mm，縫后用凸透鏡把衍射光會(huì)聚在焦平面上，測得第二級與第三級暗條紋之間的距離為1.7 mm，求此透鏡的焦距36在夫瑯禾費(fèi)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，如果縫寬a與入射光波長l的比值分別為(1) 1，(2)

40、10，(3) 100，試分別計(jì)算中央明條紋邊緣的衍射角再討論計(jì)算結(jié)果說明什么問題37如圖所示，設(shè)波長為l的平面波沿與單縫平面法線成q角的方向入射，單縫ab的寬度為a，觀察夫瑯禾費(fèi)衍射試求出各極小值(即各暗條紋)的衍射角j38一束具有兩種波長l1和l2的平行光垂直照射到一衍射光柵上，測得波長l1的第三級主極大衍射角和l2的第四級主極大衍射角均為30°已知l1=560 nm (1 nm= 10-9 m)，試求:(1) 光柵常數(shù)ab (2) 波長l239用含有兩種波長l=600 nm和500 nm (1 nm=10-9 m)的復(fù)色光垂直入射到每毫米有200 條刻痕的光柵上，光柵后面置一焦距

41、為f=50 cm的凸透鏡，在透鏡焦平面處置一屏幕，求以上兩種波長光的第一級譜線的間距dx40以波長400 nm760 nm (1 nm10-9 m)的白光垂直照射在光柵上，在它的衍射光譜中，第二級和第三級發(fā)生重疊，求第二級光譜被重疊的波長范圍41波長范圍在450650 nm之間的復(fù)色平行光垂直照射在每厘米有5000條刻線的光柵上，屏幕放在透鏡的焦面處，屏上第二級光譜各色光在屏上所占范圍的寬度為35.1 cm求透鏡的焦距f42(1) 在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，垂直入射的光有兩種波長，l1=400 nm，l2=760 nm已知單縫寬度a=1.0×10-2 cm，透鏡焦距f=50 cm求兩

42、種光第一級衍射明紋中心之間的距離(2) 若用光柵常數(shù)d=1.0×10-3 cm的光柵替換單縫，其他條件和上一問相同，求兩種光第一級主極大之間的距離 43波長l=600nm(1nm=109m)的單色光垂直入射到一光柵上，測得第二級主極大的衍射角為30°，且第三級是缺級(1) 光柵常數(shù)(a + b)等于多少？(2) 透光縫可能的最小寬度a等于多少？(3) 在選定了上述(a + b)和a之后，求在衍射角-j 范圍內(nèi)可能觀察到的全部主極大的級次42(1)0.27cm (2)1.8cm 43(1)2.4×10-4cm (2)0.8×10-4cm (3) k=0，&

43、#177;1，±2 44(1)0.06m (2)k ¢=0，±1，±2 (5個(gè)主極大) 45(1)510.3nm (2)25° 46略 47略 48略 49略44一衍射光柵，每厘米200條透光縫，每條透光縫寬為a=2×10-3 cm，在光柵后放一焦距f=1 m的凸透鏡，現(xiàn)以l=600 nm (1 nm=10-9 m)的單色平行光垂直照射光柵，求：(1) 透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少？(2) 在該寬度內(nèi)，有幾個(gè)光柵衍射主極大？45用鈉光(l=589.3 nm)垂直照射到某光柵上，測得第三級光譜的衍射角為60°(1)

44、若換用另一光源測得其第二級光譜的衍射角為30°，求后一光源發(fā)光的波長(2) 若以白光(400 nm760 nm) 照射在該光柵上，求其第二級光譜的張角(1 nm= 10-9 m) 四理論推導(dǎo)與證明46兩光譜線波長分別為l和ldl，其中dl<<l試證明：它們在同一級光柵光譜中的角距離 其中d是光柵常數(shù)，k是光譜級次五回答問題47圖為單縫衍射裝置示意圖，對于會(huì)聚到p點(diǎn)的衍射光線，單縫寬度a的波陣面恰好可以分成三個(gè)半波帶，圖中光線1和2，光線3和4在p點(diǎn)引起的光振動(dòng)都是反相的，一對光線的作用恰好抵消為什么在p點(diǎn)光強(qiáng)是極大而不是零呢？48在單縫衍射圖樣中，離中心明條紋越遠(yuǎn)的明條紋

45、亮度越小，試用半波帶法說明49某種單色光垂直入射到一個(gè)光柵上，由單色光波長和已知的光柵常數(shù)，按光柵公式算得k4的主極大對應(yīng)的衍射方向?yàn)?0°，并且知道無缺級現(xiàn)象實(shí)際上可觀察到的主極大明條紋共有幾條？光的偏振一選擇題1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(a) 干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度加強(qiáng)(b) 干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度減弱(c) 干涉條紋的間距變窄，且明紋的亮度減弱(d) 無干涉條紋 2一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過一偏振片若以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，測得透射光強(qiáng)度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光與線

46、偏振光的光強(qiáng)比值為(a) 1 / 2 (b) 1 / 3 (c) 1 / 4 (d) 1 / 5 光的偏振答案1b 2a 3b 4c 5b 3兩偏振片堆疊在一起，一束自然光垂直入射其上時(shí)沒有光線通過當(dāng)其中一偏振片慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí)透射光強(qiáng)度發(fā)生的變化為：(a) 光強(qiáng)單調(diào)增加(b) 光強(qiáng)先增加，后又減小至零(c) 光強(qiáng)先增加，后減小，再增加(d) 光強(qiáng)先增加，然后減小，再增加，再減小至零 4三個(gè)偏振片p1，p2與p3堆疊在一起，p1與p3的偏振化方向相互垂直，p2與p1的偏振化方向間的夾角為30°強(qiáng)度為i0的自然光垂直入射于偏振片p1，并依次透過偏振片p1、p2與p3，則通過

47、三個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為(a) i0 / 4 (b) 3 i0 / 8 (c) 3i0 / 32 (d) i0 / 16 5一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃(如圖)，設(shè)入射角等于布儒斯特角i0，則在界面2的反射光 (a) 是自然光(b) 是線偏振光且光矢量的振動(dòng)方向垂直于入射面(c) 是線偏振光且光矢量的振動(dòng)方向平行于入射面(d) 是部分偏振光 6自然光以60°的入射角照射到某兩介質(zhì)交界面時(shí)，反射光為完全線偏振光，則知折射光為(a) 完全線偏振光且折射角是30°(b) 部分偏振光且只是在該光由真空入射到折射率為的介質(zhì)時(shí)，折射角是30°(c) 部分偏振光，但須知兩種介質(zhì)

48、的折射率才能確定折射角(d) 部分偏振光且折射角是30° 7abcd為一塊方解石的一個(gè)截面，ab為垂直于紙面的晶體平面與紙面的交線光軸方向在紙面內(nèi)且與ab成一銳角q，如圖所示一束平行的單色自然光垂直于ab端面入射在方解石內(nèi)折射光分解為o光和e光，o光和e光的(a) 傳播方向相同，電場強(qiáng)度的振動(dòng)方向互相垂直(b) 傳播方向相同，電場強(qiáng)度的振動(dòng)方向不互相垂直(c) 傳播方向不同，電場強(qiáng)度的振動(dòng)方向互相垂直(d) 傳播方向不同，電場強(qiáng)度的振動(dòng)方向不互相垂直6d 7c 82 1/4 9自然光或 線偏振光(完全偏振光) 部分偏振光或橢圓偏振光 10平行或接近平行 二填空題8要使一束線偏振光通過偏振片之后振動(dòng)方向轉(zhuǎn)過90°，至少需要讓這束光通過_塊理想偏振片在此情況下，透射光強(qiáng)最大是原來光強(qiáng)的_倍 9一束光垂直入射在偏振片p上，以入射光線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)p，觀察通過p的光強(qiáng)的變化過程若入射光是_光，則將看到光強(qiáng)不變；若入射光是_，則將看到明暗交替變化，有時(shí)出現(xiàn)全暗；若入射光是_，則將看到明暗交替變化，但不出現(xiàn)全暗10如圖所示的楊氏雙縫干涉裝置，若用單色自然光照射狹縫s，在屏幕上能看到干涉條紋若在雙縫s1和s2的一側(cè)分別加一同質(zhì)同厚的偏振片p1、p2，則當(dāng)p1與p2的偏振化方向相互_時(shí)，在屏幕上仍能看到很清晰的干涉條紋 11