大學(xué)物理：第八章 波 動(dòng) 光 學(xué)作業(yè)VIP

1、第八章 波 動(dòng) 光 學(xué)(一) 光的干涉 一. 選擇題1. 波長(zhǎng)為的單色平行光垂直照射在薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉，如圖所示，若薄膜的厚度為e，且n1<n2>n3 ，則兩束反射光的光程差為(A) 2n2e+2n2(B) 2n2e(C) 2n2e+2(D) 2n2e+2n12. 如圖，S1、S2 是兩個(gè)相干光源，它們到P點(diǎn)的距離分別為 r1 和 r2 ，路徑 S1P 垂直穿過(guò)一塊厚度為 t1 、折射率為 n1 的介質(zhì)板，路徑 S2P 垂直穿過(guò)一塊厚度為 t2 、折射率為 n2 的另一介質(zhì)板，其余部分視為真空，光經(jīng)這兩條路徑的光程差為(A) r2+n2t2-(r1+n1t1

2、)(B) r2+(n2-1)t2-r1+(n1-1)t1 (C) r2-n2t2-(r1-n1t1)(D) n2t2-n1t13. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕上的P點(diǎn)處是明條紋，若將縫 S2 蓋住，并在 S1S2 連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M，如圖示，則此時(shí)(A) P點(diǎn)處仍為明條紋(B) P點(diǎn)處為暗條紋(C) 不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋(D) 無(wú)干涉條紋4. 雙縫干涉中，若使屏上干涉條紋間距變大，可以采取(A) 使屏更靠近雙縫(B) 使兩縫間距變小(C) 把兩個(gè)縫的寬度稍稍調(diào)窄(D) 用波長(zhǎng)更短的單色光入射5. 波長(zhǎng)為的單色光垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，薄膜放在空氣中，要

3、使反射光干涉加強(qiáng)，薄膜厚度至少為(A) /4 (B) /4n(C) /2 (D) /2n 6. 兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈形膜，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢向上平移，則干涉條紋(A) 向棱邊方向平移，條紋間距變小(B) 向棱邊方向平移，條紋間距變大(C) 向棱邊方向平移，條紋間距不變 (D) 向遠(yuǎn)離棱邊方向平移，條紋間距不變 (E) 向遠(yuǎn)離棱邊方向平移，條紋間距變小7. 在圖示三種透明材料構(gòu)成的牛頓環(huán)裝置中，用單色光垂直照射，再反射光中看到干涉條紋，則在接觸點(diǎn)處形成的圓斑為(A) 全明(B) 全暗(C) 右半邊明，左半邊暗 (D) 右半邊暗，左半邊明 8. 若把牛頓環(huán)裝置（都

4、是用折射率為1.52的玻璃制成的）由空氣搬入折射率為1.33的水中，則干涉條紋(A) 中心暗斑變成亮斑(B) 條紋變稀疏(C) 條紋變密集 (D) 條紋間距不變 9. 在邁克耳遜干涉儀的一條光路中放入折射率為n的透明薄膜后，觀察到條紋移動(dòng)一條，則薄膜的厚度是(A) /2 (B) /2n(C) /n (D) /2(n-1)二. 填空題10. 有兩種獲得相干光的基本方法，它們是_和_.11. 一束波長(zhǎng)為的單色光垂直穿過(guò)厚度為 d1和 d2的兩層介質(zhì)，兩層介質(zhì)的折射率分別為 n1和 n2，對(duì)應(yīng)的光程為_(kāi).12. 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距為d ，屏距雙縫的間距為D（D >>d），測(cè)得中

5、央明條紋與第五級(jí)明條紋間距為x，則入射光的波長(zhǎng)為_(kāi).13. 一雙縫干涉裝置，在空氣中觀察時(shí)干涉條紋間距為1mm，若將整個(gè)裝置放入水中，干涉條紋的間距變?yōu)開(kāi)mm.（設(shè)水的折射率為4/3）14. 白光垂直照射在空氣中厚為380nm的皂膜上，皂膜折射率為1.33，該膜正面呈現(xiàn)的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)是_nm和_nm.15. 一玻璃劈尖置于空氣中，單色光垂直入射，可知劈棱處出現(xiàn)的是_紋.（填“明”或“暗”）16. 用=600nm的平行單色光垂直照射空氣牛頓環(huán)裝置時(shí)，第四級(jí)暗環(huán)對(duì)應(yīng)的空氣膜厚度為_(kāi)µm.三. 計(jì)算題 17. 如圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中入射光的波長(zhǎng)為，用一厚度為的透明薄片蓋住S1縫，發(fā)現(xiàn)中

6、央明紋移動(dòng)了3個(gè)條紋，上移至點(diǎn). 求透明薄片的折射率. 18. 用白光入射到的雙縫，距縫50cm處放置屏幕，問(wèn)觀察到第一級(jí)明紋彩色帶有多寬？ 19. 一薄玻璃片，厚度為，折射率為1.50，用白光垂直照射，問(wèn)在可見(jiàn)光范圍內(nèi)，哪些波長(zhǎng)的光在反射中加強(qiáng)？哪些波長(zhǎng)的光在透射中加強(qiáng)？20. 波長(zhǎng)為680nm的平行光垂直地照射到12cm長(zhǎng)的兩塊玻璃片上，兩玻璃片一邊相互接觸，另一邊被厚0.048mm的紙片隔開(kāi). 試問(wèn)在這12cm內(nèi)呈現(xiàn)多少條明條紋?(二) 光的衍射、偏振一. 選擇題1. 光的衍射現(xiàn)象可以用(A) 波傳播的獨(dú)立性原理解釋(B) 惠更斯原理解釋(C) 惠更斯-菲涅耳原理解釋(D) 半波帶法解釋

7、2. 在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長(zhǎng)為的單色光垂直入射到寬為a =4 的單縫上，對(duì)應(yīng)衍射角為30o的方向，單縫處波面可分成的半波帶數(shù)目為(A) 2個(gè) (B) 4個(gè)(C) 6個(gè) (D) 8個(gè)3. 波長(zhǎng)為的單色光垂直入射到單縫AB上，如圖示，在屏幕D上形成衍射條紋，如果P是中央亮紋一側(cè)第一個(gè)暗紋所在的位置，則BC的長(zhǎng)度(A) /2 (B) (C) 3 /2 (D) 24. 單縫衍射中，若屏上P點(diǎn)滿(mǎn)足asin=52，則該點(diǎn)為(A) 第二級(jí)暗紋(B) 第三級(jí)暗紋(C) 第二級(jí)明紋(D) 第三級(jí)明紋5. 白光垂直入射到衍射光柵上，第一級(jí)光譜中偏離中央明紋最遠(yuǎn)的是(A) 紅光 (B) 黃光(C) 紫光 (

8、D) 綠光 6. 某元素的特征光譜中含有波長(zhǎng) 1=450nm和 2=750nm的譜線，在光柵光譜中兩種譜線有重疊現(xiàn)象，重疊處 2譜線的級(jí)次是(A) 2、3、4、5(B) 2、5、8、11(C) 2、4、6、8(D) 3、6、9、12 7. 波長(zhǎng) =550nm的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=2×10-4cm的平面衍射光柵上，可能觀察到的光譜線的最大級(jí)次為(A) 2 (B) 3(C) 4 (D) 58. 一束光強(qiáng)為 I0 的自然光垂直穿過(guò)兩個(gè)偏振片，兩偏振片的偏振化方向成45o角，則穿過(guò)兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)I為(A) I042(B) I04(C) I02(D) 2 I029. 自然光以布儒斯

9、特角由空氣入射到一玻璃片表面上，反射光是(A) 在入射面內(nèi)振動(dòng)的完全線偏振光(B) 平行于入射面的振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的部分偏振光(C) 垂直于入射面振動(dòng)的完全線偏振光(D) 垂直于入射面的振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的部分偏振光二. 填空題10. 單縫衍射圖樣可以用非常簡(jiǎn)單的近似方法_來(lái)分析，明紋最亮的是_.11. 單縫寬度a=0.4mm，波長(zhǎng) =600nm的單色光垂直入射，設(shè)透鏡焦距f=1.0m，則第一級(jí)暗紋距中心距離為_(kāi).12. 在單縫衍射中，屏上第二級(jí)暗紋對(duì)應(yīng)的單縫處波面可分為_(kāi)個(gè)半波帶，若縫寬縮小一半，原來(lái)第二級(jí)暗紋處將是第_級(jí)_紋.13. 在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，第一級(jí)暗紋的衍射角很小，若鈉黃光（ 1=58

10、9nm）中央明紋寬度為4.0mm，則藍(lán)紫色光（ 2=442nm）的中央明紋寬度為_(kāi).14. 衍射光柵的衍射條紋是_和_的總效果.15. 波長(zhǎng) 625nm的單色光垂直入射到每毫米有800條刻痕的光柵上，第一級(jí)譜線的衍射角為_(kāi).16. 一束自然光垂直穿過(guò)兩個(gè)偏振片，兩偏振片的偏振化方向夾角由 1轉(zhuǎn)到 2，轉(zhuǎn)動(dòng)前后透射光強(qiáng)度之比為_(kāi).17一束平行的自然光，以60o角入射到平玻璃表面上，若反射光束是完全偏振光，則透射光束的折射角為_(kāi)；玻璃的折射率為_(kāi).三. 計(jì)算題18. 在復(fù)色光照射下的單縫衍射圖樣中，其中某一波長(zhǎng)的第3級(jí)明紋位置恰與波長(zhǎng)l=600nm的單色光的第2級(jí)明紋位置重合，求這光波的波長(zhǎng).19某單色光垂直入射到一每厘米刻有6000條刻線的光柵上，如果第一級(jí)譜線的偏角為20°，試問(wèn)