完整版大学物理波动光学的题目库及答案docx.docx
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实用标准文案
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)1.5
n.
(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
2
1
1
1
和r
.路径SP垂直穿过一块厚度为
t,折射率为n
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)
(r2
n2t2)(r1n1t1)
S1
S2
[]
t1
r1
t2
P
n1
r2
n2
(B)
[r2
(n2
1)t2]
[r1(n11)t2]
(C)
(r2
n2t2)
(r1
n1t1)
(D)
n2t2
n1t1
[
]
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)4
n
e/
.
(B)2
ne/
.
2
2
(C)(4
n2e/
.
(D)(2
n2e/
.[
]
6、如图所示,折射率为
n、厚度为
e的透明介质薄膜
2
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
n、厚度为e的透明介质薄膜的
2
上方和下方的透明介质的折射率分别为
n1和n3,已知n1
n.若用波长为
的单色平行光垂直入射到该薄膜上,
则从薄膜
3
上、下两表面反射的光束
(用①与②示意)的光程差是
(A)2ne.
(B)2n
e-/2.
2
2
(C)2n2e-
.
(D)2n2e-/(2n2).
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[]
n1
n2e
n3
①②
n1
n2e
n3
[]
①②
n1
n2e
n3
实用标准文案
[]
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,
1
2
距离相等,
若单色光源S到两缝S
、S
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
S1
图中的
S位置,则
S
O
(A)
中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变.
S
S2
(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
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实用标准文案
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=kR.(B)rk=kR/n.
(C)rk=knR.(D)rk=k/nR.[]
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).[]
2n1
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
[]
LD
AP
BC的长度为
(A).(B).
(C)3/2.(D)2.
[]
B
C
f屏
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
.
[
]
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实用标准文案
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
L
C
中央明纹的衍射角范围很小.若使单缝宽度
a变为原
来的3,同时使入射的单色光的波长
变为原来的3/
a
2
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
f
(A)3/4
倍.
(B)2/3
倍.
y
(C)9/8
倍.
(D)1/2
倍.
O
x
(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.
(C)a+b=4a.
(B)a+b=3a.
(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
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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
-3
mm.
[
]
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
1
(B)a=b.
(A)a=b.
2
(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
I0/4.
[
]
38、一束光强为
I0的自然光垂直穿过两个偏振片,
且此两偏振片的偏振化方向成
45°
角,则穿过两个偏振片后的光强
I
为
(A)I0/42
.
(B)
I0/4.
(C)I0/2.
(D)
2I0/2.
[
]
39、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)3I0
/4.
[
]
40、自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上,反射光是
(A)在入射面内振动的完全线偏振光.
(B)平行于入射面的振动占优势的部分偏振光.
(C)垂直于入射面振动的完全线偏振光.
(D)垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光.[]
二、填空题:
(每题4分)
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41、若一双缝装置的两个缝分别被折射率为
n1和n2
的两块厚度均为
e的透明介
质所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差
=
_____________________________.
42、波长为的单色光垂直照射如图所示的透明薄
膜.膜厚度为e,两束反射光的光程差
=
n1
=1.00
__________________________.
n2
=1.30
e
n3
=1.50
43、用波长为的单色光垂直照射置于空气中的厚度为
e折射率为
1.5
的透明薄
膜,两束反射光的光程差=________________________.
44、波长为的平行单色光垂直照射到如图所示的透明薄膜上,
膜厚为e,折射率为n,透明薄膜放在折射率为
n1的媒质中,n1<n,
则上下两表面反射的两束反射光在相遇处的相
位差
=__________________.
45、单色平行光垂直入射到双缝上.
观察屏上P点到两缝的距
离分别为r1和r2.设双缝和屏之间充满折射率为
n的媒质,
则P点处二相干光线的光程差为________________.
n1
ne
n1
S1r1p
dr2
S2
46、在双缝干涉实验中,两缝分别被折射率为
1
2
的透明
n
n
和n
薄膜遮盖,二者的厚度均为
e.波长为的平行单色光垂直照射到双
缝上,在屏中央处,两束相干
光的相位差
=_______________________.
47、如图所示,波长为
的平行单色光斜入射到
S1
距离为d的双缝上,入射角为
.在图中的屏中
央O处(S1O
S2O),两束相干光的相位差为
d
O
________________.
S2
48、用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时,欲使屏上的干涉条纹间距变大,可采用的方法是:
(1)________________________________________.
(2)________________________________________.
49、一双缝干涉装置,在空气中观察时干涉条纹间距为1.0mm.若整个装置放
在水中,干涉条纹的间距将为____________________mm.(设水的折射率为4/3)
50、在双缝干涉实验中,所用单色光波长为=562.5nm(1nm=10-9m),双缝与观察
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屏的距离D=1.2m,若测得屏上相邻明条纹间距为x=1.5mm,则双缝的
间距d=__________________________.
51、在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干涉条纹间距
___________;若使单色光波长减小,则干涉条纹间距
_________________.
52、把双缝干涉实验装置放在折射率为
n的媒质中,双缝到观察屏的距离为
D,两缝
之间的距离为d(d<,则屏上干涉条纹中相
邻明纹的间距是_______________________.
53、在双缝干涉实验中,双缝间距为
d,双缝到屏的距离为D(D>>d),测得中央
零级明纹与第五级明之间的距离为
x,则入射光的波长为
_________________.
54、在双缝干涉实验中,若两缝的间距为所用光波波长的
N倍,观察屏到双缝
的距离为D,则屏上相邻明纹的间距为_______________
.
55、用=600nm的单色光垂直照射牛顿环装置时,从中央向外数第4个
(不计中
央暗斑)暗环对应的空气膜厚度为
_______________________m.(1nm=10-9m)
56、在空气中有一劈形透明膜,其劈尖角
=1.0×10
-4
nm的单色
rad,在波长=700
光垂直照射下,测得两相邻干涉明条纹间距
l=0.25
cm,由此可知此透明材料的折射率n
=______________________.(1nm=10-9m)
57、用波长为的单色光垂直照射折射率为
n2的劈形膜(如图)
图中各部分折射率的关系是
n1<n2<n3.观察反射光的干涉条纹,
n1
n2
从劈形膜顶开始向右数第
5条暗条纹中心所对
n3
应的厚度e=____________________.
58、用波长为的单色光垂直照射如图所示的、折射率为n
的
n1
2
劈形膜(n1>n2,n3>n2),观察反射光干涉.从劈形膜顶
n2
n3
开始,第2条明条纹对应的膜厚度
e=___________________.
59、用波长为
的单色光垂直照射折射率为
n的劈形膜形成等厚干涉条纹,若测
得相邻明条纹的间距为
l,则劈尖角
=_______________.
60、用波长为的单色光垂直照射如图示的劈形膜
(n>n>n
),观
n1
1
2
3
察反射光干涉.从劈形膜尖顶开始算起,第
2条明条纹中心所对应的膜
n2
厚度e=___________________________.
n3
61、已知在迈克耳孙干涉仪中使用波长为
的单色光.在干涉仪的可动反射镜移
动距离d的过程中,干涉条纹将移动
________________条.
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62、在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,插入一块折射率为n,厚度为d的透明薄
片.插入这块薄片使这条光路的光程改变了_______________.
63、在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜移动了距离
d的过程中,若