光学选择题和填空题与参考答案.docx

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光学选择题和填空题与参考答案

 

一、选择题

 

1.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,

n1

若薄膜的厚度为e,而且,n1

>n2>n3,则两束反射光在相

遇点的相位差为:

[A]

n2

e

(A)4n2e/

(B)2

πn2e/λ

n3

(C)4πne/λ+π(D)2πne/λ-π

2

2

 

2.如上图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干

涉,若薄膜的厚度为

e,并且,n1

n3,λ1为入射光在折射率为

n1的媒质中的波长,

则两束反射光在相遇点的相位差为

[

C]

(A)2

πn

e/(n

λ

)(B)4

πne/(n

2

λ)+π

2

1

1

1

1

(C)4

πn

e/(n

λ

)+π(D)4

πne/(n

λ)

2

1

1

2

1

1

 

3.在双缝干涉实验中,两缝间距离为,双缝与屏幕之间的距离为,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之间的距离是

[D]

(A)2λ

(C)dD/

D/d.

λ

(B)

(D)

λd/D

λD/d

 

4.在双缝干涉实验中,入涉光的波长为λ,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸

中光程比相同厚度的空气的光程大2.5λ,则屏上原来的明纹处

[B]

(A)仍为明条纹

(C)既非明纹也非暗纹

(B)变为暗条纹

(D)无法确定是明纹,还是暗纹

 

5.如图所示,平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置,全部

侵入n=1.60的液体中,凸透镜可沿OO'移动,用波长

O

λ=500nm的单色光垂直入射,从上向下观察,看到中心是一个暗斑,此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是

n1.68

[A]

n1.60

(A)78.1nm

(B)74.4nm(C)156.3nm

n1.58

(D)148.8nm

(E)0

O

 

6.在玻璃(折射率n3=1.60)表面镀一层

MF(折射率n2=1.38)

g2

薄膜作为增透膜,为了使波长为

5000?

的光从空气(n=1.00)

正入射时尽可能

1

少反射,MgF2薄膜的最少厚度应是

[E]

(A)1250?

(B)1810?

(C)2500

?

(D)781

?

(E)906?

 

7.硫化镉(CdS)晶体的禁带宽度为2.42eV,要使这种晶体产生本征光电导,则入射到

晶体上的光的波长不能大于

[D]

(普朗克常量h=6.63310

-34

-19

J2s,基本电荷e=1.60310

C)

(A)650nm(B)628nm(C)550nm

(D)514nm

①②

8.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,以知

n1

n1

上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是

[A]

(A)2n2e(B)2n2e-?

λ(C)2n2e-λ(D)2n2e-?

n2λ

 

9.用白光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色滤片

盖另一条缝,则[D]

(A)纹的宽度将发生改变。

(B)产生红色和蓝色的两套彩色干涉条纹。

(C)干涉条纹的亮度将发生变化。

(D)不产生干涉条纹。

 

10.把双缝干涉实验装置放在折射率为n水中,两缝的距离为d缝到屏的距离为D(D?

d)

所用单色光在真中的波长为λ,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是

[A]

(A)λD/(nd)(B)nλD/d(C)λd/(nD)(D)λD/(2nd)

 

11.在双缝干涉实验中,屏幕

E上的P点处是明条纹。

S1

若将缝S2盖住,并在S1

S2联机的垂直平分面处放

S

一反射镜M如图所示,则此时[B]

S2

M

(A)P点处仍为明条纹

(B)P

点处为暗条纹

n2

n3

 

P

 

E

(C)不能确定点是明条纹还是暗条纹(D)无干涉条纹

 

12.由两块玻璃片

(n1=1.75)所形成的空气劈尖,其一端厚度为零,另一端厚度为

0.002cm。

现用波长为7000?

的单色平行光,从入射角为

?

角的方向射在劈的上表

30

面,则形成的干涉条纹数为

[B]

(A)56(B)27

(C)40

(D)100

 

13.如图,用单色光垂直照射在观牛顿环的装置上。

当平凸透镜

垂直向上缓慢平移远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉

条纹[B]

(A)向后平移(B)向中心收缩(C)向外扩张(D)静止不动

(E)向左平移

 

14.把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置当平凸透镜慢慢的向上平移时,由反

射光形成的牛顿环[B]

(A)向中心收缩,条纹间隔变小。

(B)向中心收缩,环心呈明暗交替变化。

(C)向外扩张,环心呈明暗交替变化。

 

15.若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33

的水中,则干涉条纹[C]

(A)中心暗斑变成亮斑(B)变疏(C)变密(D)间距不变

 

16.验滚珠大小的干涉装置示意如图(a)。

S为光源,L为会聚透镜,M为半透半

S

45

f

反射。

在平晶T1、T2之间放置A、B、L

M

C三个滚珠,其中A为标准件,直径

T1

T2

为d0。

用波长为单色垂直照射平晶,

a

在上方观察但等厚条纹如图(b)所示。

轻压C端,条纹间距变大,则

B珠的

直径d1、C珠的直径d2与d0的关系分别为

[C]

(A)d1=d0+

λ,d2=d

0+3λ.

(B)d

1

=d

0

–λ,d2=d0-3λ.

(C)d

1=d0

+

0.5

λ,d2

=d

0

+1.5λ.

(D)d

1

=d0

–0.5

λ,d2

=d

0

–1.5

λ.

 

17.如图,S1、S2是两个相干光源,它门到

P点的距离分别为

r1和r2,路径S1P垂直穿

过一块厚度为t

2

,折射率为n

的介质板,路径

S,

t1

1

2

P垂直穿过厚度为

t2折射率为n2的另一介质板,

S1

r1

P

n1

t2

其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于

[B]

r2

(A)(r2+n2t2)-(r1+n1t1)

S2

n2

(B)[r

2+(n2-1)t2-[r1+(n1-1)t

1]

(C)(r2-n2t2)-(r1-n1t1)

(D)nt

-nt

1

2

2

1

 

18.真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的均匀透明媒质中,从A点沿某一路经

传播到B点,路径的长度为l。

A、B两点光振动位相差记为Δφ,则[C]

(A)l=3

λ/2,

Δφ=3π

(B)l=3

λ/(2n),

Δφ=3nπ

(C)l=3

λ/(2n),

Δφ=3π

(D)l=3nλ/2,

Δφ=3nπ

19.如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,

经上下两表面反射的两束光发生干涉,

若薄膜的厚度为

e并且n1n3,

λ1为入射光在

折射率为n1的媒质中的波长,则两束反射光

n1

在相点的相位差为

[C

]

n2

e

(A)

2πn2e/(n

1λ1).

(B)

4πn1e/(n

2

λ2)+π.

n3

(C)

4πn2e/(n

1

λ1)+

π.

(D)4πn2e/(n1λ1)

 

20.在双缝干涉实验中,两条缝宽度原来是相等的。

若其中一缝的宽度略变窄,则[C](A)干涉条纹的间距变宽.

 

(B)干涉条纹的间距变窄.

(C)干涉条纹的间距不变,但原极小处的条纹不在为零.

(D)不再发生干涉现象.

21.块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向做微小转动,则干涉条纹的[A],

(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.22.如图a所示,一光学平板玻璃A与待测工件B

之间形成空气劈尖,用波长λ=500nm

(1nm=10-9m)的单色光垂直照射。

看到的反

 

a

射光的干涉条纹如图b所示。

有些条纹弯曲

部分的顶点恰好与其右边的直线部分的切线相

切。

则工件的上表面缺陷是[B]

b

A

(A)不平处为凸起纹,最大高度为500nm

(B)不平处为凸起纹,最大高度为250nm

(C)不平处为凹槽,最大深度为500nm

(D)不平处为凹槽,最大深度为250nm

23.在迈克尔孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为,厚度为的透明薄片,放入后,

这条光路的光程改变了[D]

(A)2(n-1)d(B)2nd(C)2(n-1)d+0.5λ(D)nd(E)(n-1)d

24.迈克尔孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n,厚度为的透明介质薄膜后,

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[D]

(A)λ/2(B)λ/(2n)(C)λ/n(D)λ/2(n-1)

25.在折射率n3=1.60的玻璃片表面镀一层折射率n2=1.38的MgF2薄膜作为增偷摸。

为了使波长为λ=5000?

的光,从折射率n=1.00的空气垂直入射到玻璃片上的反

射尽可能的减少,MgF2薄膜的厚度至少是[D]

(A)2500?

(B)1812?

(C)1250?

(D)906?

26.杨氏双缝衍射装置中,若双缝中心间隔是缝宽的4倍,则衍射图样中第一,第二级

亮纹的强度之比I1:

I2为[A]

(A)2(B)4(C)8(D)16

 

27.根据惠更斯—菲涅耳原理,若已知光在某时刻的阵面为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[D]

(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

28.在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中,将单缝宽度a稍稍变宽,

C

L

同时使单缝沿y轴正方向作为微小位移,则屏幕C上的[C]

中央衍射条纹将

a

f

(A)变窄,同时向上移;(B)变窄,同时向下移;

 

(C)变窄,不移动;(D)变宽,同时向上移;

(E)变宽,不移动。

29.波长λ=5000?

的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹。

今测的屏幕上中央条纹一

侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm,则凸透镜的焦距f为

[B]

(A)2m(B)1m(C)0.5m(D)0.2m(E)0.1m

30.在透光缝数为的光栅衍射实验里,缝干涉的中央明纹中强度的最大值为一个缝单独存

在时单缝衍射中央明纹强度最大值的[D]

(A)1倍

(B)N

(C)2N倍

(D)N

2

31.波长为4.26?

的单色光,以70o角掠射到岩盐晶体表面上时,

在反射方向出现第一级

级大,则岩盐晶体的晶格常数为

[B]

(A)0.39?

(B)2.27

?

(C)5.84

λ?

(D)6.29

?

 

32.单缝夫琅和费衍射实验装置如图所示,L为透镜,

 

LE

EF为屏幕;当把单缝S稍微上移时,衍射的图样将

[C]

(A)向上平移

f

(B)向下平移

F

(C)不动

(D)消失

33.在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验中,将单缝

K沿

X

垂直与光的入射方向(图中的方向)稍微平移,则

D]

(A)衍射条纹移动,条纹宽度不变

S

(B)衍射条纹移动,条纹宽度变动

L1

L2

K

(C)衍射条纹不动,条纹宽度不变

E

(D)衍射条纹中心不动,条纹变窄

34.在双缝衍射实验中,若每条缝宽,两缝中心间距,则在单缝衍射的两个第一极小条纹

之间出现的干涉明纹数为

[C]

(A)2

(B)5

(C)9

(D)12

35.波长为1.68?

的X射线以掠射角θ射向某晶体表面时,在反射方向出现第一积极

大,已知晶体的晶格常数为1.68?

,则θ角为[A]

(A)30?

(B)45?

(C)60?

(D)90?

36.X射线射到晶体上,对于间距为d的平行点镇平面,能产生衍射主极大的最大波长

 

为[D]

(A)d/4(B)d/2(C)d(D)2d

 

37.根据惠更斯—菲涅耳原理,若已知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[D]

C

(A)

振动振幅之和

(B)

光强之和

L

(C)

振动振幅之和的平方

(D)振动的相干叠加

38.在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中,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3/2,同时使入

a

射的单色光的波长λ变为原来的3/4,则屏幕上单缝衍射条纹

中央明纹的宽度?

X变为原来的[D]

(A)3/4倍(B)2/3倍(C)9/8倍(D)1/2倍

f

39.当单色平行光垂直入射时,观察单缝的夫琅和费衍射图样。

设I0表示中央极大(主

极大)的光强,θ1表示中央亮条纹的半角宽度。

若只是把单缝的宽度增大为原来的

3倍,其他条件不变,则[A]

(A)I0增大为原来的9倍,sinθ1减小为原来的1/3

(B)I0增大为原来的3倍,sinθ1减小为原来的1/3

(C)I0增大为原来的3倍,sinθ1减小为原来的3

(D)I0不变,sinθ1减小为原来的1/3

40.波长为λ的单色光垂直入射到光栅常数为

d、总缝数为

N的衍射光栅上。

则第

k级

谱线的半角宽度?

θ

[B]

(A)

与该谱线的衍射角

θ无关

(B)

与光栅总缝数N成反比

(C)

与光栅常数d成正比

(D)

与入射光波长λ成反比

41.一平面衍射的光栅具有N条光缝,则中央零级干涉明条纹和一侧第一级干涉明纹之间

将出现的暗条纹为

[C]

(A)N(B)N

2

(C)N

–1

(D)N-2

 

42.一束光强为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45o角,

若不考虑偏振片的反射和吸收,则穿过两个偏振片后的光强为

(A)√2I0/4(B)I0/4(C)I0/2(D)√2I0/2[B]

43.一束光强为I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后,出射光的光强为I=I0/8,

 

已知P1和P3的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转

P2,要使出射光的光

强为零,P2最少要转过的角度是

(A)

30o(B)45o(C)60o(D)90o

[

B]

44.一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片。

若以此入射光束为

轴旋转偏振片,测的透射光强度最大值是最小值的

5倍,那么入射光数中自然光与

线偏振光的光强比值为

[A]

(A)1/2

(B)1/5(C)1/3

(D)2/3

45.自然光以60o的入射角照射到某两介质交界面时,反射光为完全偏振光,则知折射

光为

[D]

(A)完全偏振光且折射角是300

(B)部分偏振光且只是在该由真空入射到折射率为√

3的介质时,折射角是30o

(C)部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角。

(D)部分偏振光且折射率为30o

AD

46.ABCD为一块方解石的一个截面,AB为垂直于纸面的晶体

平面与纸面的交线。

光轴方向在纸面内且与AB成一锐角θ,如图

所示,一束平行的单色自然光垂直于端面入射,在方解石内折射光

分解为o光和e光,o光和e光的[C]

(A)传播方向相同,电场强度的振动方向互相垂直。

(B)传播方向相同,电场强度的振动方向不互相垂直。

 

B

 

C

(C)传播方向不相同,电场强度的振动方向互相垂直。

(D)传播方向不相同,电场强度的振动方向不互相垂直。

47.一束单色平面偏振光,垂直射入到一块用方解石(负晶体)

制成的四分之一波片(对透射光的频率)上,如图所示,如果

入射光的振动面与光轴成450角,则对着光看从波片射出的光是

x

 

45

[A]

(A)逆时针方向旋转的圆偏振光。

(B)逆时针方向旋转的椭圆偏振光。

(C)顺时针方向旋转的圆偏振光。

(D)顺时针方向旋转的椭圆偏振光。

48.一束单色右旋圆偏振光垂直穿入二分之一波片后,其出射光为[C]

(A)线偏振光(B)右旋圆偏振光

(C)左旋圆偏振光(D)左旋椭圆偏振光

49.下列那些说法是正确的?

[A]

(A)一束圆偏振光垂直入通过四分之一波片后将成为线偏振光

y

 

(B)一束椭圆偏振光垂直入通过二分之一波片后将成为线偏振光

(C)一束圆偏振光垂直入通过二分之一波片将成为线偏振光

(D)一束自然光垂直入通过四分之一波片后将成为线偏振光

50.仅用一个偏振片观察一束单色光时,发现出射光存在强度为最大的位置(标出此方

向)但无消光位置,在偏振片前放置一块四分之一波片,且使波片的光轴与标出的

方向平行这时旋转偏振片观察到有消光位置,则这束单色光是[B]

(A)线偏振光(B)椭圆偏振光

(C)自然光与椭圆偏振光的混合(D)自然光与线偏振光的混合

51.一束线偏振光,垂直入射到四分之一波片上,线偏振光的振动方向与四分之一波片

的光轴夹角α,此线偏振光经过四分之一波片后[D]

(A)成为椭圆偏振光(B)仍为线偏振光,但振动面旋转了π/2

(C)仍为线偏振光,但振动面旋转了π/4角(D)成为圆偏振光

 

 

52.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[B]

(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)干涉条纹的间距不窄,但明纹的亮度减弱。

(D)无干涉条纹。

53.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

α=600,设

偏振片没有吸收,则出射光强I

与入射光强I0之比为

[C]

(A)1/4

(B)3/4

(C)1/8

(D)3/8

54.如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为

600,假设二者对光无吸收,

光强为I

0的自然光垂直入在偏振片上,则出射光强为

[A]

(A)I

0/8

(B)3I

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