光学选择题和填空题及参考答案.docx

1、光学选择题和填空题及参考答案一、 选择题 1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 (A) (B)2n2 e / (C)4n2 e /+ (D)2n2 e /- 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 ，1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) 2n2 e /( n11) (B) 4n1e /( n21) +(C) 4n2 e /( n1

2、1) + (D) 4n2 e /( n11) 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）2 D / d. (B) d / D (C) d D / (D) D / d4在双缝干涉实验中，入涉光的波长为，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2.5，则屏上原来的明纹处 B （A）仍为明条纹 （B）变为暗条纹（C）既非明纹也非暗纹 （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=500

3、nm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 A (A)78.1 nm (B)74.4 nm (C)156.3nm (D)148.8nm (E) 0 6在玻璃（折射率n3 =1.60）表面镀一层MgF2 (折射率n2=1.38)薄膜作为增透膜，为了使波长为5000的光从空气(n1=1.00)正入射时尽可能少反射，MgF2薄膜的最少厚度应是 E (A) 1250 (B) 1810 (C) 2500 (D) 781 (E) 9067硫化镉(Cd S)晶体的禁带宽度为2.42 eV，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

4、朗克常量 h =6.6310-34 J s ，基本电荷e =1.6010-19 C ） (A) 650 nm (B) 628 nm (C) 550 nm (D) 514 nm8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 n2 n3 ， 若用波长为的单色光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束与的光程差是 A （A）2 n2e (B) 2 n2e - (C) 2 n2e - (D) 2 n2e - n2 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

5、。 （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(Dd)所用单色光在真中的波长为，则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是 A (A) D/ (nd) (B) n D/ d (C) d / (nD) (D) D/(2 n d)11在双缝干涉实验中，屏幕E上的P点处是明条纹。若将缝S2盖住，并在S1 S2联机的垂直平分面处放一反射镜M如图所示，则此时 B (A) P点处仍为明条纹 (B) P点处为暗条纹(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

6、 (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30 角的方向射在劈的上表面，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，

7、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为半透半反射。在平晶T1、T2之间放置A、B、C三个滚珠，其中A为标准件，直径 (b)为d0 。用波长为单色垂直照射平晶，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 + ， d2 = d0 + 3. (

8、B) d1 = d0 ， d2 = d0 - 3.(C) d 1=d0 + 0.5， d2 = d0 + 1.5. (D) d1 =d0 0.5， d2 = d0 1.5.17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t2 ，折射率为n1的介质板，路径S2，P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 B （A）（r2+n2t2）(r1+n1t1)（B）r2+(n21)t2r1+(n11)t1 （C）(r2n2t2)(r1n1t1)（D）n2t2n1t1 18 真空中波长为的单色光，在折射率为n

9、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，则 C (A)l=3/2, =3(B)l=3/(2n), =3n(C) l=3/(2n), =3(D) l=3n/2, =3n19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 , 1为入射光在折射率为n1的媒质中的波长，则两束反射光在相点的相位差为 C (A) 2n2e/ (n11). (B) 4n1e/(n22)+ . (C) 4n2e/(n11)+ .（D）4n2e/(n11) 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

10、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=500nm(1nm=109m)的单色光垂直照射。看到的反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

11、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 (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 250nm23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) 2 nd (C) 2 (n-1)d + 0.5 (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，则薄膜的厚度是 D （A）/

12、2 (B) /(2n) (C) /n (D) /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=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)90626. 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) 1627.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

13、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，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) 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=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=12m

14、m，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倍 （C）2N倍 (D) N2 倍31.波长为4.26的单色光，以70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 (D) 6.2932.单缝夫琅和费衍射实验装置如图所示，L为透镜，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 （B）向下

15、平移 （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沿垂直与光的入射方向（图中的方向）稍微平移，则D （）衍射条纹移动，条纹宽度不变 （）衍射条纹移动，条纹宽度变动 （）衍射条纹不动，条纹宽度不变（）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 （）（）（）（） 35波长为的射线以掠射角射向某晶体表面时，在反射方向出现第一积极大，已知晶体的晶格常数为，则角为 A （）30, (B) 45, (C)60, (D) 90, 36X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

16、极大的最大波长为 D （）d/4 (B)d/2 (C) d (D) 2d37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 (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，同时使入射的单色光的波长变为原来的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39当单色平行光垂直入射时，观察单

17、缝的夫琅和费衍射图样。设I0表示中央极大（主极大）的光强，1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，sin1 减小为原来的1/3 (B) I0增大为原来的3倍，sin1 减小为原来的1/3 (C) I0增大为原来的3倍，sin1 减小为原来的3 (D) I0不变，sin1 减小为原来的1/340波长为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 B (A) 与该谱线的衍射角无关 (B) 与光栅总缝数N成反比 (C) 与光栅常数d成正比 (D) 与入射光波长成反比41一平面衍射的光栅具有N

18、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) N2 (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45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)2 I0/4 (B) I0/4 (C) I0/2 (D) 2 I0/2 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) 30 (B)45 (C)60

19、(D)90 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60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30（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3046ABCD 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

20、。光轴方向在纸面内且与AB成一锐角 ，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。（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 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

21、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（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

22、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，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/2角（C）仍为线偏振光，但振动面旋转了/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

23、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 =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I0的自然光垂直入在偏振片上，则出射光强为 A (A) I0/8 (B) 3I0 /8 (C) I0 /4 (D) 3 I0/455光强为I0的自然光依次通过两个偏振片和，若的偏振化方向的夹角，则透射偏振光的强度是 E (A) I0/4 (B) 3 I0/4 (C) 3 I

24、0/2 (D) I0/8 (E) 3I0 /8 56两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过。当其中一偏振片慢慢转动1800时透射光强度发生变化为： B (A) 光强单调增加。(B) 光强先增加，后有减小至零(C) 光强先增加，后减小，再增加(D) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零 57一束自然光自空气射向 一块平板玻璃（如图），设入射角等于布儒斯特角i0 ，则在界面2的反射光 B (A) 是自然光(B) 是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直入射面(C) 是完全偏振光且光矢量的振动方向平行入射面(D) 是部分偏振光 58一束单色平面偏振光，垂直投射到一块用方解石（负晶体）

25、制成的四分之一波片（对投射光的频率）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 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 59一束圆偏振光通过二分之一波片后透出的光是 D (A) 线偏振光 (B) 部分偏振光(C) 和原来旋转方向相同的圆偏振光(D) 和原来旋转方向相反的圆偏振光 60一单色平面偏振光，垂直投射到一块用石英（正晶体）制成的四分之一波片（对投射光的频率）上，如图所示 。如果入射光的振动面与光轴成300角，则对着光看从波片射出的光是 B (A) 逆时针方

26、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61一束单色线偏振光其偏振化方向与1/4波片的光轴夹角 =/4。此偏振光经过波片后 D (A)仍为线偏振光 (B) 振动面旋转了(C) 振动面旋转了 (D) 变为圆偏振光二、 填空题1单色平行光垂直入射到双缝上。观察屏上P点两缝的距离分别为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为n (r2 - r1)2在空气中用波长为单色光进行双缝干涉实验时，观察到干涉条纹相邻条纹的间距为1.33mm，当把实验装置放在水中时（水的折射率n=1.33），则相邻条纹

27、的间距变为1mm。3如图所示，在双缝干涉实验中SS1=SS2用波长为的光照射双缝S1和S2，通过空气在屏幕E上形成干涉条纹。已知P点处为第三级明条纹，则S1和S2到P点的光程差为3。若将整个装置放于某中透明液体中，P点为第四级明条纹，则该液体的折射率n=1.334波长=600nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上，第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜厚度之差为900nm。5波长为的平行单色光垂直的照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的这是率为n，第二条纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是3/(2n)。 6波长为的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，若劈尖角为（以弧度计），劈尖薄膜折射率为n，则反射光形成的干涉条

28、纹中，相邻明条纹的间距为/(2n)。7波长为的平行单色光，垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖角为，劈尖薄膜的折射率为n，第三条暗纹与第六条暗纹之间的距离为3/(2 n)。8检验滚球大小的干涉装置示意如图（a）。S为单色光源，波长为，L为会聚透镜，M为半透半反镜。在平晶T1，T2之间放置A，B，C三个滚球，其中A为标准件，直径为d0。在M上方观察时，观察到等厚条纹如图（b）所示。若轻压C端，条纹间距变小，则可算出B珠的直径d1= d0；C珠的直径d2= d0-。 9用迈克尔干涉仪产生等厚干涉条纹，设入射光的波长为，在反射镜M2转动过程中，在总的观测区域宽度L内，观测到总的干涉条纹数从N1条增加到N2条。

29、在此过程中M2转过的角度是(N2-N1) /2L。 10用迈克尔干涉仪作干涉实验，设入射光的波长为。在转动迈克尔干涉仪的反射镜M2过程中，在总的干涉区域宽度L内，观测到完整的干涉条纹数从N1开始逐渐减少，而后突变为同心圆环的等倾干涉条纹。若继续转动M2又会看到由疏变迷的直线干涉条纹。直到在宽度L内有N2条完整的干涉条纹为止。在此过程中M2转过的角度是 (N2N1) /2L。 11在折射率为n3的平板玻璃上镀一层薄膜(折射率为n2)，波长为的单色平行光从空气(折射率为n1)中以入射角i射到薄膜上，欲使反射光尽可能增强，所镀薄膜的最小厚度是e1=/2(n22-n12sin2i)0.5 (n1 n2 n3)12 如图所示，假设有两个同向的相干点光源S1和S2，发出波长为的光。A是它们联机的中垂线上的一点。若在S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片，