大学物理波动光学题库及答案汇编.docx

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大学物理波动光学题库及答案汇编

一、选择题：

（每题3分）

1、在真空中波长为λ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3π，则此路径AB的光程为

（A）1.5λ．（B）1.5λ/n．

（C）1.5nλ．（D）3λ．［］

2、在相同的时间内，一束波长为λ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∆φ，则

（A）l＝3λ/2，∆φ＝3π．（B）l＝3λ/（2n），∆φ＝3nπ．

（C）l＝3λ/（2n），∆φ＝3π．（D）l＝3nλ/2，∆φ＝3nπ．［］

5、如图所示，波长为λ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）4πn2e/λ．（B）2πn2e/λ．

（C）（4πn2e/λ）+π．（D）（2πn2e/λ）-π．［］

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λ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－λ/2.

（C）2n2e－λ．（D）2n2e－λ/（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n1n3．若用波长为λ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（用①与②示意）的光程差是

（A）2n2e．（B）2n2e－λ/2.

（C）2n2e－λ．（D）2n2e－λ/（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）λD/d．（B）λd/D．

（C）λD/（2d）．（D）λd/（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λ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）2λD/d．（B）λd/D．

（C）dD/λ．（D）λD/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λ，则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是

（A）λD/（nd）（B）nλD/d．

（C）λd/（nD）．（D）λD/（2nd）．［］

15、一束波长为λ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）λ/4．（B）λ/（4n）．

（C）λ/2．（D）λ/（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λ，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+λ/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λ，则薄膜的厚度是

（A）λ/2．（B）λ/（2n）．

（C）λ/n．（D）．［］

19、在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a＝4λ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λ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）λ/2．（B）λ．

（C）3λ/2．（D）2λ．

［］

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λ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θ=±π/6，则缝宽的大小为

（A）λ/2．（B）λ．

（C）2λ．（D）3λ．［］

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ϕ=30°的方位上．所用单色光波长为λ=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λ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）λ．（B）1.5λ．

（C）2λ．（D）3λ．［］

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λ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）3I