第11章波动光学练习题Word文档格式.docx
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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,如果相干光源和相距,、到屏幕的垂直距离为。
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题图
6、如图(6题)所示,和,是初相和振幅均相同的相干波源,相距,设两波沿连线传播的强度不随距离变化,则在连线上左侧各点和右侧各点是(填相长或相消)。
7、在单缝夫琅和费衍射实验中波长为的单色光垂直入射在宽度为a=2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,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
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,则此两点相距()
(A)2;
(B)2.19;
(C)0.5;
(D)28.6。
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)2I;
(C)3I;
(D)4I。
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,波长为的单色光垂直入射在宽度为的单缝上,对应于衍射角的方向,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
,则此路径的光程差为:
(A);
(B);
(C);
(D)。
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。
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;
(B)间隔变大,并向远离棱边方向平移;
(C)间隔不变,向棱边方向平移;
(D)间隔变小,并向远离棱边方向平移。
4、用一毫米内有500条刻痕的平面透射光栅观察钠光谱(λ=589nm),设透镜焦距f=1.00m.则光线垂直入射时,最多能看到的光谱级数为
()
(A)4;
(B)2;
(C)不能确定;
(D)3。
5、在双缝干涉实验中,用单色自然光,在屏上形成干涉条纹。
若在两缝后放一个偏振片,则()
(A)干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强;
(B)干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱;
(C)干涉条纹的间距变窄,但明纹的亮度减弱;
(D)无干涉条纹。
6、某单色光垂直照射一衍射光栅,在屏幕上只能出现零级和一级光谱,欲使屏幕上出现更高级次的谱线,应该()
(A)换一个光栅常数较大的光栅;
(B)换一个光栅常数较小的光栅;
(C)将光栅向靠近屏幕的方向移动(D)将光栅向远离屏幕方向移动。
(三)难(综合题)
1、真空中波长为的单色光,在折射率为n的透明介质中从A传播到B,若A,B两点光程差为,则此两点间的相位差为()
(C);
2、光强为I0的自然光垂直通过两个偏振片,它们的偏振化方向之间的夹角。
设偏振片没有吸收,则出射光强I与入射光强I0之比为()
(A)1/4;
(B)3/4;
(C)1/8;
(D)3/8。
3、在牛顿环干涉实验中,若在平凸透镜的周边轻轻下压时,干涩圆环
(A)不动;
(B)向中心收缩;
(C)从中心向外扩大;
(D)变密。
4、光从光疏媒质射向光密媒质时
(A)反射光有半波损失;
(B)入射光有半波损失;
(C)透射光有半波损失;
(D)入射、反射、透射光均无半波损失。
5、当组成空气劈形膜的两玻璃片夹角增大时,干涉条纹将
(A)向劈棱方向移动且变密;
(B)向劈棱方向移动但条纹间隔不变;
(C)向远离劈棱方向移动但间隔不变;
(D)向远离劈棱方向移动间隔变宽.
三、判断题(易,基础题)
1、光栅条纹是衍射和干涉的总效果。
()
2、光是横波,光具有波动性和粒子性。
()
3、等厚干涉图样一定是明暗相间的直条纹。
()
4、牛顿环中心是暗纹。
()
5、等倾干涉图样一定是明暗相间的同心圆环。
6、光的波动性表现为光能产生干涉和衍射。
7、干涉和衍射产生的是完全一样的明、暗相间的条纹。
()
8、当入射角为布儒斯特角时,反射光与折射光垂直,反射光为偏振光。
9、若以白光垂直照射单缝,则光屏中央处为波长最短的紫色光条纹。
10、光的衍射可以分为夫琅和费衍射和菲涅耳衍射两种。
四、计算题
1、在杨氏双缝干涉实验中,如果相干光源和相距,、到屏幕的垂直距离为。
(1)若第二级明纹距中心点O的距离为6.0mm,求此单色光的波长;
(2)求相邻两明条纹之间的距离;
(3)如改用波长为500nm的单色光做实验,求相邻两明条纹之间的距离。
2、在双缝干涉实验中,两缝间距为0.30mm,用单色光垂直照射双缝,在离缝1.20m的屏上测得中央明纹两侧第五条暗纹间的距离为22.78mm,求所用单色光的波长。
3、用波长为589.3nm的黄色光观察牛顿环时,测得第k级暗环半径为5mm,第k+5级暗环半径为7mm,试求平凸透镜的曲率半径R和级数K。
4、在迈克耳孙干涉仪的两臂中,分别插入长的玻璃管,其中一个抽成真空,另一个则储有压强为的空气,用以测定空气的折射率。
设所用光波波长为546nm,实验时,向真空玻璃管中逐渐充入空气,直至压强达到为止。
在此过程中,观察到107.2条干涉条纹的移动,试求空气的折射率。
计算题5图
5、如图所示(计算题5图)的杨氏双缝实验中,P为屏上第五级亮纹所在位置。
现将一玻璃片插入光源发出的光束途中,则P点变为中央亮条纹的位置。
已知相干光源的波长,玻璃的折射率,求玻璃片的厚度。
6、把膜厚为的薄膜放入迈克耳孙干涉仪的一臂,如果由此产生了9.0条干涉条纹的移动,求薄膜的折射率。
设入射光的波长为589nm。
7、如图所示(计算题8图),利用空气劈尖测细丝直径,已知,测得41条条纹的总宽度为6.0,求细丝直径。
8、单缝宽为b=0.40mm,以波长为589nm的单色光垂直照射。
设透镜的焦距f=1.0m。
求
(1)第一级暗纹距中心的距离;
(2)第二级明纹距中心的距离;
(3)若此光以30
o入射角斜射到单缝上时,第一级暗纹距中心的距离。
9、用波长的平行光垂直照射折射率n=1.33的劈尖薄膜,观察反射光的等厚干涉条纹,从劈尖的棱算起,第5条明纹中心对应的膜厚度是多少?
10、在牛顿环装置的平凸透镜和平板玻璃间充以某种透明有液体,观测到第10个明环的直径由原来的14.8cm12.7cm,求这种液体的折射率?
1、在空气中垂直入射的白光从肥皂膜上反射,对630nm的光有一个干涉极大(即干涉加强),而对525nm的光有一个干涉极小(即干涉减弱)。
其他波长的可见光经反射后并没有发生极小,假定肥皂水膜的折射率与水相同,即,膜的厚度是均匀的。
求膜的厚度。
计算题2图
2、如图(计算题2图),在一块平整的玻
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- 11 波动 光学 练习题