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第十一章
波动光学
一、填空题
(一)易(基础题)
1
、光学仪器的分辨率
R=
。
2
、若波
长为
625nm
的单色光垂直入射到一个每毫米有
800
条刻线的光栅上
时,则第一级谱线的衍射角为
。
3
、在单缝夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处
波面可划分
为
个半波带。
4
、当光由光疏介质进入光密介质时,在交界面处的反射光与入射光有相位
相反的现象,
这种现象我们称之为
。
5
、
p>
干涉相长的条件是两列波的相位差为
?
的<
/p>
(填奇数或偶数)
倍。
6
、可见光要产生干涉现象必须满足的条件是:
。
7
、在麦
克耳逊干涉仪的一条光路中,插入一块折射率为
n
,厚度为
p>
d
的透明薄片,插入薄片使这条光路的光程改变了
< br>
;
8
、波长为λ的单色光垂直照射在由两块平玻璃板构成的空气劈尖上,
测得相邻明条纹间距为
L,
若将劈尖角增大至原来的<
/p>
2
倍,则相邻条纹的间距
变为
。
9
、单缝衍射中狭缝愈窄,条纹间距愈
。
10
、在
单缝夫琅和费衍射实验中,第一级暗纹发生在衍射角
30
0
p>
的方向上,
所用单色光波长为
?
?
500
nm
,则缝宽为
。
11
、用波长为
?
的单色
光垂直照射置于空气中厚度为
e
的折射率为
1.5
的透明薄膜,两束反射光的光程差为
;
12
、光学仪器的分辨率与
和
有关,
且
越小,仪器的分辨率越高。
13
p>
、
当一束自然光通过两片偏振化方向成
30
o
的偏振片后,其出射光与入射
光的光
强之比为
。
(二)中(一般综合题)
1
、若麦克耳逊干涉仪的可动反射镜
M
移动
0.620
的过程中,观察到干
1
涉条纹移动了
< br>2300
条,则所用光波的波长为
mm
。
2
、
在杨氏双缝干涉实验中,
如果相干光源
S
1
和
S
2<
/p>
相距
d
?
0.2
0
mm
,
S
1
、
S
2
到屏幕
E
的垂直距离为
D
?
1.0
m
。
若第二级明纹距中心点
O
的距离为
6.0mm
,
则单
色光的波长为
;相邻两明条纹之间的距离为
。
3
、用单
色光垂直照射空气劈形膜
,
当劈形膜的夹角减小时
,
干涉条纹
_______
劈棱方向移动
,
干涉条纹间距
____
______
。
4
、
用
p>
单
色
光
垂
直
照
射
空
气
劈
形
膜
< br>;
观
察
反
射
光
的
干
涉
,
则
劈
棱
p>
处
是
_____
纹
;
若改用波长大的单色光照射
,
p>
相邻条纹间距将变
__________
。
5
、真空中波长为
< br>单色光在折射率为
n
的媒质中由
A
点传到
B
点时光程改
变量为
3
/2,
则相位改变量
为
__________ ,
光走过的几何路程为
____
。
6
、如图(
6
题)所示,
S
1
和
S
2
p>
,是初相和振幅均相同的相干波源,相距
4.5
?
,
设两波沿
S
< br>1
S
2
连线传播的强度不随距离
变化,
则
在
连
线
上
S
1
左<
/p>
侧
各
点
和
S
2
右
侧
各
点
是
(填相长或相消)
。
7
、在单缝夫琅和费衍射实验中波长为
?
的单色光垂直入射在宽度为
a=2
?
的单
缝上,对应于衍射角为
30°方向,单缝处的波面
可分成的
半波带数目为
个。
三、难(综合题)
6
题图
1<
/p>
、
每
毫
米
有
500
条
刻
痕
的
衍
射
光
栅
的
光
栅
常
数
为
_______.
当
以
的单色光垂
直照射该光栅时最多可观察到
_______
条明条纹
.
2
、有单色光垂直照射在单缝上
,
若缝宽
增大
,
则条纹间隔
_______;
若波长增大
p>
,
则条纹间隔
_______
;
当
屏上将只出现中央明纹
.
3
、在牛顿环干涉实验中
,
< br>以波长为
?
的单色光垂直照射
,
若平凸透镜与
平
玻
璃
板
之
间
的
介
质
折
射<
/p>
率
为
n
,
今
使
玻
璃
板
稍
微
下
移
,
则
干
涉
圆
环
将
__________
移
;
每当膜厚改
变
__________
时就移过一条条纹
.
2
与
满足
_______
的数量关系
时
,
在
二、选择题
(一)易(基础题)
1
、在双缝干涉实验中,如果拉大光屏与双缝之间的距离,则光屏上的
条纹间距
将:(
)
(
A
)不变;
(
B
)变小;
(
C
)变大;
(
D
)不能确定。
2
、在夫琅和费单缝实验中,若增大缝宽,其它条件不变
,则中央明纹
(
)
(
A<
/p>
)宽度变大;
(
B
)宽度不变,且中心强度也不变;
(
C
)宽度变小;
p>
(
D
)宽度不变,但中心强度变小。
3
、光波的衍射没有声波显著是由于(
)
(
A<
/p>
)光是电磁波;
(
< br>B
)光速比声速大;
(
C
)光有颜色;
(
D
)光的波长比声波小得多。
4
、为了提高仪器的分辨率,可以采用的正确方法是
(
)
(
A
p>
)减小观测距离;
(
B
)减小入射光波长;
(
C
)
增大观测距离;
(
D
)增大入射光波长。
5
、频率为
100Hz,
传
播速度为
300m/s
的平面简谐波,波线上两点振动的
1
相位差为
?
,则此
两点相距
( )
3
(
A
)
2
m
;
(B)2.19
m
;
(C)
0.5
m
;
(D)28.6
m
。
6
、光强均为
I
的两束相干光
在某区域内叠加,则可能出现的最大光强
为
(
)
(A)I
;
(B)2
I
;
(C)3 I
;
(D)4
I
。
7
、一
束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同级光栅光谱中,偏离中
央明纹最远的是:(
p>
)
(
A
)紫光;
(
B
)绿光;
(
C
)黄光;
(
D
)红光。
8
、
在
相
p>
同
的
时
间
内
,
一
束
波
长
为
?
< br>的
单
色
光
在
空
气
中
和
在
玻
璃
中
p>
(
)
(
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;
3
(<
/p>
D
)传播的路程不相等,走过的光程不相等。
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
p>
)使屏靠近双缝;
(
p>
B
)使两缝的间距变小;
(
C
)把两缝的宽度稍微调窄;(
D
)改变波长较小的单色光源。
10
、在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为
?
< br>的单色光垂直入射在宽度
为
a
?
4
?
的单缝上,对应于衍射角
30
?
的方向,单缝处波阵面的半波带数目
p>
为(
)
(
A
)
2
p>
个;
(
B
p>
)
4
个;
p>
(
C
)
6
个;
(
D
)
8
个。
11
、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
两点位相差为
3<
/p>
?
,则此路径的光程差为:(
)
(
A
p>
)
1.5
?
;
p>
(
B
)
1.5
n
?
;(
p>
C
)
3
?
;
(
D
)
1.5
?
n
。
12
、
自
然
光
以
布
儒
斯
特
角
入
射
到
透
明
介
质
表<
/p>
面
时
,
正
确
的
陈
述
为
( )
(
A
)反射线和折射线是平行的;(
< br>B
)折射光是线偏振光;
(<
/p>
C
)
反射线和折射线是垂直的;
(
D
)
反射光的光振动平行于入射面。
(二)中(一般综合题)
1
、人耳能辨别同时传来的不同的声音,是由于
(
)
(
A<
/p>
)波的反射和折射;
(
B
)波的干涉;
(
C
)波的独立传播特性;
(
D
)波的强度不同。
2
、如图
2
,在杨氏双缝干涉实验中,用透明玻
璃挡住下缝,则
(
)
(
A
p>
)中央明纹向上移动;
(
B
)中央明纹向下移动;
(
C
)中央明纹不动;
(
D<
/p>
)不能确定
。
3
、两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色光垂直入射
,若上
面的平玻璃以棱边为轴,
沿顺时针方向作微小转动,
p>
则干涉条纹的:
(
)
(
A
p>
)间隔变小,并向棱边方向平移;
4
2
题图
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