波動光學2考試與答案

1、波動光學(2)波動光學試題2一、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兩點相位差為3p，則此路徑AB的光程為 (A) 1.5l (B) 1.5l/ n (C) 1.5 nl (D) 3l 2、在相同的時間內(nèi)，一束波長為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 3、如圖，S1、S2是兩個相干光源，它們到P點的距離分別為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

2、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) 4、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點沿某一路徑傳播到B點，路徑的長度為lA、B兩點光振動相位差記為Df，則 (A) l3l / 2，Df3p (B) l3l / (2n)，Df3np (C) l3l / (2n)，Df3p (D) l3nl / 2，Df3np 5、如圖所示，波長為l的平行單色光垂直入射在折射率為n2的薄膜上，經(jīng)上下兩個表面反射的兩束光發(fā)生干涉若薄膜厚度為e，而且n1n2n3，則兩束反射光在相遇點的相位差為 (A) 4pn2 e /l (

3、B) 2pn2 e /l(C) (4pn2 e /l) +p (D) (2pn2 e /l) -p 6、如圖所示，折射率為n2、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n1和n3，已知n1n2n3若用波長為l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與的光程差是 (A) 2n2e (B) 2n2el / 2.(C) 2n2el (D) 2n2el / (2n2) 7、如圖所示，折射率為n2、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n1和n3，已知n1< n2> n3若用波長為l的單色平行光垂直入射到該薄膜上，則從薄膜上、下兩表

4、面反射的光束(用與示意)的光程差是 (A) 2n2e (B) 2n2el / 2.(C) 2n2el (D) 2n2el / (2n2) 8、在雙縫干涉實驗中，兩縫間距為d，雙縫與屏幕的距離為D(D>>d)，單色光波長為，屏幕上相鄰明條紋之間的距離為 (A)lD/d (B) ld/D (C) lD/(2d) (D) ld/(2D) 9、在雙縫干涉實驗中，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、在雙縫干涉實驗中，光的波長為600 nm (1 nm109 m)，雙縫間距為2

5、 mm，雙縫與屏的間距為300 cm在屏上形成的干涉圖樣的明條紋間距為 (A) 0.45 mm (B) 0.9 mm (C) 1.2 mm (D) 3.1 mm 二、填空題：（每題4分） 1、若一雙縫裝置的兩個縫分別被折射率為n1和n2的兩塊厚度均為e的透明介質(zhì)所遮蓋，此時由雙縫分別到屏上原中央極大所在處的兩束光的光程差d_ 2、波長為l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d_ 3、用波長為l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d_ 4、波長為l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

6、在折射率為n­1的媒質(zhì)中，n1n，則上下兩表面反射的兩束反射光在相遇處的相 位差 Df_ 5、單色平行光垂直入射到雙縫上觀察屏上P點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點處二相干光線的光程差為_ 6、在雙縫干涉實驗中，兩縫分別被折射率為n1和n2的透明薄膜遮蓋，二者的厚度均為e波長為l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Df_ 7、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 _ 8、用一定波長的單色光進行雙縫干涉實驗時，欲使屏上的干涉條紋間距變大，可采用的方法

7、是： (1)_ (2) _ 9、一雙縫干涉裝置，在空氣中觀察時干涉條紋間距為1.0 mm若整個裝置放在水中，干涉條紋的間距將為_mm(設(shè)水的折射率為4/3) 10、在雙縫干涉實驗中，所用單色光波長為l562.5 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_ 三、計算題1、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

8、觀察到的明環(huán)數(shù)目 2、用白光垂直照射置于空氣中的厚度為0.50mm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？(1 nm=10-9 m) 3、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10 cm的長度內(nèi)呈現(xiàn)多少條明紋？(1 nm=10-9 m) 4、將兩個偏振片疊放在一起，此兩偏振片的偏振化方向之間的夾角為，一束光強為I0的線偏振光垂直入射到偏振片上，該光束的光矢量振動方向與二偏振片的偏振化方向皆成30

9、°角 (1)求透過每個偏振片后的光束強度； (2)若將原入射光束換為強度相同的自然光，求透過每個偏振片后的光束強度5、如圖所示，媒質(zhì)為空氣(n11.00)，為玻璃(n21.60)，兩個交界面相互平行一束自然光由媒質(zhì)中以角入射若使、交界面上的反射光為線偏振光， (1)入射角i是多大？ (2)圖中玻璃上表面處折射角是多大？ (3)在圖中玻璃板下表面處的反射光是否也是線偏振光？ 大學物理-波動光學2參考答案一、選擇題1-5ACBCA 6-10 ABABB二、填空題1 ； 2 ； 3 3.0e+/2 3.0e-/2； 4. ； 5. ； 6. ；7. ； 8. (1)使兩縫間距變小，（2）使

10、屏與兩縫間距變大；9. ；10. ；三、計算題1、解： (1)明環(huán)半徑 ， 5×10-5 cm (或500 nm)； (2) (2k1)2 r2 / (Rl)， 對于r1.00 cm， kr2 / (Rl)0.550.5， 故在OA范圍內(nèi)可觀察到的明環(huán)數(shù)目為50個。 2、解： 加強， 2ne+l= kl， nm k= 1， l1= 3000 nm， k= 2， l2= 1000 nm， k= 3， l3= 600 nm， k= 4， l4= 428.6 nm， k= 5， l5= 333.3 nm。 在可見光范圍內(nèi)，干涉加強的光的波長是 l600 nm和l428.6 nm 3、解：設(shè)空氣膜最大厚度為e， 2e += kl， 16.5 ， 明紋數(shù)為16。 4、解：(1)透過第一個偏振片的光強I1， 透過第二個偏振片后的光強I2，； (2)原入射光束換為自然光，則