大学物理波动光学题库及答案.docx
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大学物理波动光学题库及答案
一、选择题:
(每题3分)
1、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两点相位差为3,则此路径AB的光程为
(A)1.5.(B)1.5n.
(C)1.5n.(D)3.[]
2、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.[]
3、如图,S1、S2是两个相干光源,它们到P点的距离分别为r1和r2.路径S1P垂直穿过一块厚度为t1,折射率为n1的介质板,路径S2P垂直穿过厚度为t2,折射率为n2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于
(A)
(B)
(C)
(D)[]
4、真空中波长为的单色光,在折射率为n的均匀透明媒质中,从A点沿某一路径传播到B点,路径的长度为l.A、B两点光振动相位差记为,则
(A)l=3/2,=3.(B)l=3/(2n),=3n.
(C)l=3/(2n),=3.(D)l=3n/2,=3n.[]
5、如图所示,波长为的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e,而且n1>n2>n3,则两束反射光在相遇点的相位差为
(A)4n2e/.(B)2n2e/.
(C)(4n2e/.(D)(2n2e/.[]
6、如图所示,折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,已知n1<n2<n3.若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是
(A)2n2e.(B)2n2e-/2.
(C)2n2e-.(D)2n2e-/(2n2).
[]
7、如图所示,折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,已知n1
(A)2n2e.(B)2n2e-/2.
(C)2n2e-.(D)2n2e-/(2n2).
[]
8在双缝干涉实验中,两缝间距为d,双缝与屏幕的距离为D(D>>d),单色光波
长为,屏幕上相邻明条纹之间的距离为
(A)D/d.(B)d/D.
(C)D/(2d).(D)d/(2D).[]
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)把两个缝的宽度稍微调窄.
(D)改用波长较小的单色光源.[]
10、在双缝干涉实验中,光的波长为600nm(1nm=10-9m),双缝间距为2mm,双缝与屏的间距为300cm.在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为
(A)0.45mm.(B)0.9mm.
(C)1.2mm(D)3.1mm.[]
11、在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O处.现将光源S向下移动到示意图中的S位置,则
(A)中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变.
(B)中央明条纹向上移动,且条纹间距不变.
(C)中央明条纹向下移动,且条纹间距增大.
(D)中央明条纹向上移动,且条纹间距增大.[]
12、在双缝干涉实验中,设缝是水平的.若双缝所在的平板稍微向上平移,其它条件不变,则屏上的干涉条纹
(A)向下平移,且间距不变.(B)向上平移,且间距不变.
(C)不移动,但间距改变.(D)向上平移,且间距改变.[]
13、在双缝干涉实验中,两缝间距离为d,双缝与屏幕之间的距离为D(D>>d).波长为的平行单色光垂直照射到双缝上.屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是
(A)2D/d.(B)d/D.
(C)dD/.(D)D/d.[]
14把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中,两缝间距离为d,双缝到屏的距离为D(D>>d),所用单色光在真空中的波长为,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是
(A)D/(nd)(B)nD/d.
(C)d/(nD).(D)D/(2nd).[]
15、一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为
(A).(B)/(4n).
(C).(D)/(2n).[]
16、在牛顿环实验装置中,曲率半径为R的平凸透镜与平玻璃扳在中心恰好接触,它们之间充满折射率为n的透明介质,垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为,则反射光形成的干涉条纹中暗环半径rk的表达式为
(A)rk=.(B)rk=.
(C)rk=.(D)rk=.[]
17、在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n,厚度为d的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了
(A)2(n-1)d.(B)2nd.
(C)2(n-1)d+/2.(D)nd.
(E)(n-1)d.[]
18、在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长,则薄膜的厚度是
(A)/2.(B)/(2n).
(C)/n.(D).[]
19、在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为的单色光垂直入射在宽度为a=4的单缝上,对应于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为
(A)2个.(B)4个.
(C)6个.(D)8个.[]
20、一束波长为的平行单色光垂直入射到一单缝AB上,装置如图.在屏幕D上形成衍射图样,如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置,则的长度为
(A).(B).
(C)3/2.(D)2.
[]
21、根据惠更斯-菲涅耳原理,若已知光在某时刻的波阵面为S,则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的
(A)振动振幅之和.(B)光强之和.
(C)振动振幅之和的平方.(D)振动的相干叠加.[]
22、波长为的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为=±/6,则缝宽的大小为
(A).(B).
(C)2.(D)3.[]
23、在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹
(A)对应的衍射角变小.(B)对应的衍射角变大.
(C)对应的衍射角也不变.(D)光强也不变.[]
24、如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30°的方位上.所用单色光波长为=500nm,则单缝宽度为
(A)2.5×10-5m.(B)1.0×10-m.
(C)1.0×10-6m.(D)2.5×10-7.[]
25、一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0mm的单缝上,在缝后放一焦距为2.0m的会聚透镜.已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0mm,则入射光波长约为(1nm=10−9m)
(A)100nm(B)400nm
(C)500nm(D)600nm[]
26、在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹
(A)宽度变小.
(B)宽度变大.
(C)宽度不变,且中心强度也不变.
(D)宽度不变,但中心强度增大.[]
27、在单缝夫琅禾费衍射实验中,若减小缝宽,其他条件不变,则中央明条纹
(A)宽度变小;
(B)宽度变大;
(C)宽度不变,且中心强度也不变;
(D)宽度不变,但中心强度变小.[]
28、在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为的单色光垂直入射到单缝上.对应于衍射角为30°的方向上,若单缝处波面可分成3个半波带,则缝宽度a等于
(A).(B)1.5.
(C)2.(D)3.[]
29、在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中,设中央明纹的衍射角范围很小.若使单缝宽度a变为原来的,同时使入射的单色光的波长变为原来的3/4,则屏幕C上单缝衍射条纹中央明纹的宽度x将变为原来的
(A)3/4倍.(B)2/3倍.
(C)9/8倍.(D)1/2倍.
(E)2倍.[]
30、测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确?
(A)双缝干涉.(B)牛顿环.
(C)单缝衍射.(D)光栅衍射.[]
31、一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数(a+b)为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度),k=3、6、9等级次的主极大均不出现?
(A)a+b=2a.(B)a+b=3a.
(C)a+b=4a.(A)a+b=6a.[]
32、一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是
(A)紫光.(B)绿光.(C)黄光.(D)红光.[]
33、对某一定波长的垂直入射光,衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,应该
(A)换一个光栅常数较小的光栅.
(B)换一个光栅常数较大的光栅.
(C)将光栅向靠近屏幕的方向移动.
(D)将光栅向远离屏幕的方向移动.[]
34、若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好?
(A)5.0×10-1mm.(B)1.0×10-1mm.
(C)1.0×10-2mm.(D)1.0×10-3mm.[]
35、在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为
(A)a=b.(B)a=b.
(C)a=2b.(D)a=3b.[]
36、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,且明纹的亮度减弱.
(D)无干涉条纹.[]
37、如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为
(A)I0/8.(B)I0/4.
(C)3I0/8.(D)3
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