清華物理習(xí)題庫試題及答案光學(xué)

的路程不相等，走過的光程不相 2．3611：如圖，S1、S2Pr1r2

(r2n2t2)(r1n1t1

]

n n

(r2nt)

(A)2n2e/(n1 (B)[4n1e/(n21)]+(C)[4n2e/(n11)]+ (D)4n2e/(n1 4．3169：用白光光源進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn)，若用一個純紅色的濾光片遮3一條縫，用一個純(A)條紋的寬度將發(fā)生改 (B)產(chǎn)生紅光和藍(lán)光的兩套彩色條 條紋的亮度將發(fā)生改變 不產(chǎn)生干涉條 (A)條紋的間距變 (B)條紋的間距變(C)條紋的間距不變，但原極小處的強(qiáng)度不再為 (D)不再發(fā)生現(xiàn) (A)使屏靠近雙 (B)使兩縫的間距變 (C)把兩個縫的寬度稍微調(diào) 2.5，則屏上原來的明紋處(A)仍為明條 (B)變?yōu)榘禇l (C)既非明紋也非暗紋(D)無法確定是明紋，還是暗 8．3612：在雙縫實(shí)驗(yàn)中，若單色光源S到兩縫S1、S2距離相等，則觀察屏明條紋位于圖中O處?，F(xiàn)將光源S向下移動S位置，則

S

3612 (D)明條紋向上移動，且條紋間D/ (B) (C)d/ (D)D/ P看 P全

圖中數(shù)字為各處的折射膜放在空氣中，要使反射光得到加強(qiáng)，則薄膜最小的厚度為 12．3187：若 環(huán)裝置(都是用折射率為1.52的玻璃制成的)由空氣搬入折射率1.33的水中， 條中心暗斑變成亮 (B)變 (C)變 (D)間距不 13．3188：用劈尖法可檢測工件表面缺陷，當(dāng)波長為的單色平行光垂直入射時，凸起，且高度為凸起，且高度為凹陷，且深度為凹陷，且深度為/ 工(A)156.3 (B)148.8 (C)78.1 (D)74.4 (E)15．3689：在環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置中，曲率半徑為R的平凸透鏡與平n的透明介質(zhì)，垂直成

O

(B)

(C)

(D)rk165208500nm(1nm=109m)的光從空氣(n1＝1.00)正入射時盡可能少反射，MgF2薄膜78.1 (B))90.6 (C)125 (D)181 (E) (B)向中心收縮，環(huán)心呈明暗交替變(C)向外擴(kuò)張，環(huán)心呈明暗交替變 (D)向外擴(kuò)張，條紋間隔變 向遠(yuǎn)離棱邊的方向平移，條紋間隔變 0.002cm700nm1nm=109m)30°角的方向射在膜的上表面，則形成的條紋數(shù)為 (A)2(n-1) (B) (C)2(n-1)d+/ (D) (E)(n-1) 22．3516：在邁克耳孫儀的一支光路中，放入一片折射率為n的透明介質(zhì)薄膜后， 30°的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為

fP

3356 的長度(A) 3 (A)間距變 (B)間距變 (C)不發(fā)生變 間距不變，但明暗條紋的位置交替變 PSP點(diǎn)的(A)振動振幅之和(B)光強(qiáng)之和(C)振動振幅之和的平方(D)射角為=±/6，則縫寬的大小為 3 (A)對應(yīng)的衍射角變 (B)對應(yīng)的衍射角變 對應(yīng)的衍射角也不 光強(qiáng)也不 m的會聚透鏡。已知位于透鏡焦平面處的屏幕上的明條紋寬度為2.0mm，則入射光波 (A)寬度變 (B)寬度變 (C)寬度不變，且中心強(qiáng)度也不 明條紋一側(cè)第三個暗條紋和另一側(cè)第三個暗條紋之間的距離為d12mm，則凸透鏡的f為2 (B)1 (C)0.5 (D)0.2 (E)0.1 C上的衍射條紋 變窄，同時向上移 變窄，不移 3a變?yōu)樵瓉淼模瑫r使入射的單色光的波長34C上單縫衍射條紋明紋的寬度x將變?yōu)樵瓉淼?A)3/4 (B)2/3 (C)9/8 (D)1/2 (E)2 (A)雙縫干 (B)牛頓 (C)單縫衍 (D)光柵衍 +代表每條縫的寬度)，k=3、6、9(A)a＋b=2 (B)a＋b=3 (C)a＋b=4 (D)a＋b=6 紫 綠 黃 紅 383214(A)換一個光柵常數(shù)較小的光 (B)換一個光柵常數(shù)較大的光(C)將光柵向靠近屏幕的方向移 (D)將光柵向遠(yuǎn)離屏幕的方向移 39．3361l1＝450nml2＝750nm(1nm＝10-9m)的光譜線。在光柵光譜中，這兩種波長的譜線有現(xiàn)象，處l2的譜線的級數(shù)將是(A)2，3，5(B)2，5，8 ，，，．．．．． ， ， 40．3525：波長為daN的光柵k=0，±1，±2，(A)Na (B)a (C)Nd (D)d［413635ab的關(guān)系1 a=

42．3636：波長=550nm(1nm=10?9m)d=2×10-4cm的平 入射變?yōu)樾比肷鋾r，能觀察到的光譜線的次k(A)變 (B)變 (C)不 (D)的改變無法確 44．3162：在真空中波長為nA沿某路徑BA、B3AB的光程為1.5 n 3［

I0/

I0/ (C)I0/ I0/ 47．354260I0的I0/ (B)I0/ (C)3I0/ (D)3I0/ 3 3 垂直于入射面的振動占優(yōu)勢的部分偏振 光程差

n1=n2n2=n3=

ddn36712．3671：單色3619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3671 mm。(設(shè)水的折射率為4/3)察屏的距離D＝1.2m，若測得屏上相鄰明條紋間距為x＝1.5mm，則雙縫的間距 ＝300mm，雙縫間距為d＝0.134mm，則明條紋兩側(cè)的兩個第三級明條紋之間的距離 6．3683：在雙縫實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為D(D>>d)，測得零級明紋與第五級明之間的距離為x，則入射光的波長為 離為D，則屏上相鄰明紋的間距為 d的移動過程中，移過視場中某固定觀察點(diǎn)的條紋數(shù)目等 9．3190一個平凸透鏡的頂點(diǎn)和一平板玻璃接觸，用單色光垂直照射，觀察反射光形成的環(huán)，測得暗斑外第k個暗環(huán)半徑為r1?，F(xiàn)將透

3189 現(xiàn)用波長為600nm(1nm=109m)的單色平行光，沿入射角為30°角的方向射到劈的上表面， A12．3509a為一塊光學(xué)平板玻璃與一個加工過的平面一A射 條紋(實(shí)線為暗條紋)如圖b所示。則條紋上A點(diǎn)處所圖 3509 為n2的劈形膜(n1＞n2，n3＞n2)，觀察反射光。從劈形膜頂開始，第2條明條紋對應(yīng)的膜厚度e＝

3621 16．3693：分別用波長＝500nm與波長＝600nm的平行單色光垂直照射到劈形膜 n，第k級明條紋與第k＋5級明紋的間距 別為＝600nm和＝500nm的兩種單色光垂直入射，觀察反射光形成的環(huán)。從中心 紋移動了2300條，則所用光波的波長為 nm。(1nm=10-9m)20．3203：用邁克耳孫儀測微小的位移。若入射光波波長＝628.9nm，當(dāng)動臂反射鏡移動時，條紋移動了2048條，反射鏡移動的距離d＝ 動距離d的過程中，條紋將移動 移動了N條，則所用光波的波長l= 紋nm)明紋寬度為4.0mm，則2=442nm(1nm=10-9m)的藍(lán)紫色光的明紋寬度 間的距離為8mm，則入射光的波長為= 度a 為入射光波長)上。對應(yīng)于衍射角的方向上若單縫處波面恰好可分成5個半波帶，則衍射角 31．5219：波長為=480.0nma=0.40mmf=60cmA、BP條光線在P點(diǎn)的相位差為時，P點(diǎn)離透鏡焦點(diǎn)O的 離等 32．3362：某單色光垂直入射到一個每毫米有800 fBf5219 34．3638：波長為500nm(1nm=10?9m)的單色光垂直入射到光柵常數(shù)為1.0×10-4cm的平面衍射光柵上，第一級衍射主極大所對應(yīng)的衍射角= 36．5656：用波長為的單色平行光垂直入射在一塊多縫光柵上，其光柵常數(shù)d=3m，縫寬a=1m，則在單縫衍射的明條紋中共有 37．5659：可見光的波長范圍是400nm─760nm。用平行的白光垂直入射在平面透 =10-938．3164n1n2e的透明介質(zhì)所遮蓋，此時由雙縫分別到屏上原極大所在處的兩束光的光程差 40．3640：自然光以特角i0從第一種介質(zhì)(折射率為n1)入射到第二種介質(zhì)(折射率為n2)內(nèi)，則tgi0＝ 10-4mD＝2m(1)明紋兩側(cè)的兩條第10級明紋中心的間距到原來的第幾級明紋處？(1nm=10-9m)，單色光垂直照射，已知平凸透鏡的曲率半徑為R，求反射光形成的環(huán)，3．3660500nm1nm=10-9m)兩塊光學(xué)平玻璃構(gòu)成的空氣劈形膜上。在觀察反射光的現(xiàn)象中空氣l=1.56cmA處是從棱邊算起的第四條暗條紋中心改用600nm的單色光垂直照射到此劈尖上仍觀察反射光 4．0470300條刻痕的衍射光柵來檢驗(yàn)僅含有屬于紅和藍(lán)的兩種單色成分的R0.63─0.76mB0.43─0.49m范圍內(nèi)。24.46°處，紅藍(lán)兩譜線同時出現(xiàn)。nm(1nm=10-9m)a=1.0×10-2cmf=50cm。求兩種光第一級衍(2)d=1.0×10-3cm的光柵替換單縫，其他條件和上一問相同，求兩種光30°，且第三級是缺級。光柵常數(shù)(ab)1在選定了上述(a+b)a之后，求在衍射角

73221nm(1nm=10-9m)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩種波長的譜線(不計(jì)明紋)第二次重合于衍射角=60°d。若以白光(400nm－760nm)照射在該光柵上，求其第二級光譜的。(1nm=10-當(dāng)光線以30°的入射角（入射線與光柵平面的法線的夾角）斜入射到光柵上時，能 次km是多少？ 1．3619：2.602．3671：n(r2–r13．3178：4．3500：0.455．3504：7.326．3683：xd/7．3684：D/

2d/r2/r 10．7938：11．3194：312．3509：13．3510：2(n–1)e– 或者2n1)e+

5/2(n–2d2d/6/4 (625dsin (k351(n1-n2)e或(n2-n1)e3n2/ x＝20D/a＝0.11 4(2)覆蓋云玻璃后，零級明紋應(yīng)滿足 2 2所以：(n－1)e=k k＝(n－1)e/零級明紋移到原第7級明紋 2Rer2R再根

32e

112k

4 2(k為整數(shù)，且k＞2e0/ 113= e4l3/2l＝4.8×10-5 5A處膜厚為：e4＝3×500/2nm＝750nm，對于＇＝600nm同附加光程差，在A處兩反射光的光為

12

之比為

/

。所以A處是明 3 分4．0470：解： a+b=(1/300)mm=3.33 1(a+b)sin k=(a+b)sin24.46°=1.38∵R=0.63─0.76m；B＝0.43─0.49 R=0.69 2 B=0.46 1 kmax=(a+b)/ 1kmax=446級還會重合．設(shè)重合處的衍射角為sin4R/ab0.828 2sin33R/ab

1 23 11asin11 -1

12k

32

2 1tg1x1/ ，tg sin2x3f/ x3f/

1

1

x

3f/2

=0.27 2(2)由光柵衍射主極大的：sintgx/f

2xx2x1

fd=1.8 26．3220：解：(1)由光柵衍射主極 得：a+b=sin=2.4×10-4 3(2)若第三級不缺級，則由光柵

兩式比較，得：a=(a+b)/3=0.8×10-4 3

因此 缺 2kmax=(a＋b)/4k=0