《大学物理》习题册题目及答案第20单元波动光学

1、第20单元波动光学(三)学号 姓名 专业、班级 课程班序号选择题B 1.两偏振片堆叠在一起，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 慢慢车t动1800时透射光强度发生的变化为：(A)光强单调增加。(B)光强先增加，后又减小至零。(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。C 2.使一光强为I0的平面偏振光先后通过两个偏振片P1和P2, P1和P2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别为和900,则通过这两个偏振片后的光强I是12八 12s (A) -10 cos(B)0(C) - 10Sin (2 )24124(D)10 sin(E)

2、 10 cos4A 3. 一束光是自然光和线偏振光的混合光,旋转偏振片, 光强比值为1(A)-2测得透射光强度最大值是最小值的1 (B)51(C)3让它垂直通过一偏振片。若以此入射光束为轴5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的2 (D)-3D 4.某种透明媒质对于空气的临界角(指反射)等于450,光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是(A)35.3o(B)40.9o(C)45o(D)54.7o(E)57.3oD 5.自然光以60o入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则可知折射光为(A)完全偏振光，且折射角是30oo(B)部分偏振光，且只是在该光由真空入射到折射率为J3的介质时，折射角

3、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，且折射角是30oo二填空题1 . 一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1),当折射角为30°时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于、3。n2 .如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种pi 正介质的交界面上，发生反射和折射。已知反射光是完全偏振光，一 .一一 ，一，1，、那么折射角 的值为一arctg(n2/n1)。23 .要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90。，至少需要让这束光通过 2 块理想偏振片，在此情况下，透射光强最大是原来光强的1/4倍。4

4、 .在以下五个图中，左边四个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上，最右边的图表示入射光是自然光。ni和n2为两种介质的折射率，图中入射角io arctg(n2/n1), i io,试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来。5 .在双折射晶体内部，有某种特定方向称为晶体的光轴。光在晶体内沿光轴传播时，寻常 光和 非常 光的传播速度相等。三计算题1 .两个偏振片Pi、P2叠在一起，由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射 在偏振片上.已知穿过Pi后的透射光强为入射光强的1 / 2；连续穿过Pi、P2后的透射光强为入射光强的1 / 4.求(1)若不考虑P1、

5、P2对可透射分量的反射和吸收，入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P1的偏振化方向夹角为多大？ P1、P2的偏振化方向间的夹角为多大？(2)若考虑每个偏振光对透射光的吸收率为5%,且透射光强与入射光强之比仍不变，此时和应为多大？解：设I。为自然光强；|1、I2分别为穿过P1和连续穿过 P1、P2后的透射光强度.由题意知 入射光强为21。.(1) 11=1。/ 2 + Iocos2 =2Io/2 cos2 = 1 / 2得 =45由题意，I2= I1 / 2,又 |2=|1 cos2 所以 cos2 = 1 / 2 ,得=45。(2) I1=Io / 2+Iocos2 (1 5%)=2Io/2得=

6、42°仍有 I2= I1 / 2,同时还有 I2=I1cos2 (1 - 5%)所以cos2 = 1 / (2X),=°到I与口的交界面上，若反射光为线偏振光,n11.33,I中入射tgitg tg41.560.88660.66661.502.如图安排的三种透光媒质I, n,山，其折射率分别为n2 1.50, n3 1。两个交界面相互平行。一束自然光自媒质(1)求入射角i ;(2)媒质n,W界面上的反射光是不是线偏振光？为什么?解：(1)由布儒斯特定律，入射角 i为起偏角n21.50iarctg() arctg( ) 48.44n/1.33(2)设在媒质中折射角为，则有 9

7、048.4441.56m分界面上所以，媒质n , m界面上的反射光不是线偏振光。第9章热力学基础一、选择题2.对于物体的热力学过程，下列说法中正确的是(A)内能的改变只决定于初、末两个状态，与所经历的过程无关(B)摩尔热容量的大小与所经历的过程无关(C)在物体内，若单位体积内所含热量越多，则其温度越高(D)以上说法都不对8 .理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式，则式V d p pdV RdT 表示 M(A)等温过程(B)等压过程(C)等体过程(D)任意过程9 .热力学第一定律表明(A)系统对外做的功不可能大于系统从外界吸收的热量(B)系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量(C

8、)不可能存在这样的循环过程，在此过程中，外界对系统所做的功 不等于系统传给外界的热量(D)热机的效率不可能等于1，V、13. 一定量的理想气体从状态(p,V )出发，到达另一状态(p, 一) . 一次是等温压缩到2VV,外界做功A;另一次为绝热压缩到2,外界做功 W.比较这两个功值的大小是(A) A>W(B) A = W(C) AVW (D)条件不够，不能比较14. 1mol理想气体从初态(Ti, pi, Vi )等温压缩到体积 V2,外界对气体所做的功为(B) RT11n V1V2V2(C) Pi(V2 Vi)(A) RTi In V(D) P2V2PiVi20 .物质的量相同的两种理

9、想气体，一种是单原子分子气体，另一种是双原子分子气体从同一状态开始经等体升压到原来压强的两倍.在此过程中 ，两气体(A)从外界吸热和内能的增量均相同(B)从外界吸热和内能的增量均不相同(C)从外界吸热相同，内能的增量不相同(D)从外界吸热不同，内能的增量相同21 .两汽缸装有同样的理想气体，初态相同.经等体过程后，其中一缸气体的压强变为原来的两倍，另一缸气体的温度也变为原来的两倍.在此过程中 ，两气体从外界吸热 (A)相同(B)不相同，前一种情况吸热多(C)不相同，后一种情况吸热较多(D)吸热多少无法判断25 .两汽缸装有同样的理想气体，初始状态相同.等温膨胀后，其中一汽缸的体积膨胀为原来的两

10、倍，另一汽缸内气体的压强减小到原来的一半.在其变化过程中，两气体对外做功(A)相同(B)不相同，前一种情况做功较大(C)不相同，后一种情况做功较大(D)做功大小无法判断27.在273 K和一个iatm下的单原子分子理想气体占有体积22.4 L.将此气体绝热压缩至体积为I6.8 L,需要做多少功？(A)330 J(B) 680 J(C) 7i9 J(D) 223 J28. 一定量的理想气体分别经历了等压、等体和绝热过程后其内能均由Ei变化到E2 .在(B)温度变化相同，吸热不同(D)温度变化不同，吸热也不同经绝热压缩和等温压缩达到相同体积时(C)相等(D)无法比较上述三过程中，气体的(A)温度变

11、化相同，吸热相同(C)温度变化不同，吸热相同30 . 一定量的理想气体，从同一状态出发 热压缩比等温压缩的终态压强(A)较高(B)较低31 . 一定质量的理想气体从某一状态经过压缩后，体积减小为原来的一半，这个过程可以是绝热、等温或等压过程.如果要使外界所做的机械功为最大，这个过程应是(A)绝热过程(B)等温过程(C)等压过程(D)绝热过程或等温过程均可33 . 一定质量的理想气体经历了下列哪一个变化过程后，它的内能是增大的？(A)等温压缩(B)等体降压(C)等压压缩(D)等压膨胀35 .提高实际热机的效率，下面几种设想中不可行的是(A)采用摩尔热容量较大的气体作工作物质(B)提高高温热源的温

12、度(C)使循环尽量接近卡诺循环(D)力求减少热损失、摩擦等不可逆因素38 .卡诺循环的特点是(A)卡诺循环由两个等压过程和两个绝热过程组成(B)完成一次卡诺循环必须有高温和低温两个热源(C)卡诺循环的效率只与高温和低温热源的温度有关(D)完成一次卡诺循环系统对外界做的净功一定大于042 .根据热力学第二定律可知，下列说法中唯一正确的是(A)功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功(B)热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体(C)不可逆过程就是不能沿相反方向进行的过程(D) 一切自发过程都是不可逆过程44.热力学第二定律表明(A)不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用功(

13、B)在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外做的功(C)摩擦生热的过程是不可逆的(D)热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体46.有人设计了一台卡诺热机(可逆的).每循环一次可从 400 K的高温热源吸收1800 J 的热量，向300 K的低温热源放热 800 J,同时对外做功1000 J.这样的设计是(A)可以的，符合热力学第一定律(B)可以的，符合热力学第二定律(C)不行的，卡诺循环所做的功不能大于向低温热源放出的热量(D)不行的，这个热机的效率超过了理论值abcda增大为48.如图9-1-48所示，如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的 ab cda ,那么循环abcda与ab c

14、 da所做的功和热机效率变化情况是(A)净功增大，效率提高(B)净功增大，效率降低(C)净功和效率都不变(D)净功增大，效率不变51.在图9-1-51中，IcII为理想气体绝热过程，IaII和IbII 是任意过程.此两任意过程中气体做功与吸收热量的情况是(A) I all过程放热，做负功；IbII过程放热，做负功(B) I aII过程吸热，做负功；IbII过程放热，做负功(C) IaII过程吸热，做正功；IbII过程吸热，做负功(D) I aII过程放热，做正功；IbII过程吸热，做正功55.两个完全相同的汽缸内盛有同种气体，设其初始状态相同.今使它们分别作绝热压缩至相同的体积，其中汽缸1内的

15、压缩过程是非准静态过程,而汽缸2内的压缩过程则是准静态过程.比较这两种情况的温度变化(A)汽缸1和汽缸2内气体的温度变化相同(B)汽缸1内的气体较汽缸2内的气体的温度变化大(C)汽缸1内的气体较汽缸2内的气体的温度变化小(D)汽缸1和汽缸2内的气体的温度无变化二、填空题9. 一卡诺机（可逆的），低温热源的温度为 27 C ,热机效率为40%,其高温热源温度为K.今欲将该热机效率提高到K.50%,若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加10. 一个作可逆卡诺循环的热机，其效率为，它的逆过程的致冷系数与w的关系为11. 1mol理想气体（设CP为已知）的循环过程如图Cv示，其中CA为绝热过程，A

16、点状态参量（T1,V1）,和参量（Ti, V2）为已知.则C点的状态参量为:VcwTcpc12.定量的理想气体，从A状态（2Pi,Vi）经历如图9-2-12所示的直线过程变到 B状态（P1,2V1）,则AB过程中系统做功图 9-2-12O Vi 2Vl V13.质量为m、温度为To的氨气装在绝热的容积为V的封闭容器中， 向运动 为16.容器一速率v作匀速直线运动.当容器突然停止后， 定 的动能全部转化为分子热运动的动能，平衡定量理想气体，从同一状态开始使其体积由 Vi膨胀到程：（1）等压过程；（2）等温过程；（3）绝热过程.其中:过程气体内能增加最多;后氨气的温度增大量2V1,分别经历以下三种

17、过过程气体对外做功最多；过程气体吸收的热量最多.程, 和19.如图9-2-19所示，一定量的理想气体经历 a 在此过程中气体从外界吸收热量 Q,系统内能变化E >0, <0或=0的情况是：b c过E.则Q.Pb20.将热量Q传给一定量的理想气体，（1）若气体的体积不变， 为；（2）若气体的温度不变，则其热量转化为（3）若气体的压强不变，则其热量转化为'aOV图 9-2-19则其热量转化21.有一诺热机，用 温热源之间，此热机的效率 则此热机每一循环所做的功为 普适气体常量R= J mol 1K 1)2.如图10-1-2所示，一个瓶内装有气体但有小孔与外界相通，原来瓶内温度为

18、300K.现在把瓶内的气体加热到400K (不计容积膨胀),此时瓶内气体的质量为原来质量的 倍.27诙3(C) 4(D)110图 10-1-26.理想气体能达到平衡态的原因是(A)各处温度相同(C)分子永恒运动并不断相互碰撞(B)各处压强相同(D)各处分子的碰撞次数相同29kg空气作为工作物质，工作在27c的高温热源与73c的低=.若在等温膨胀的过程中汽缸体积增大到倍，.(空气的摩尔质量为 29X10-3 kg mol-1,第10章气体动理论、选择题(30)1. 一理想气体样品，总质量为m,体积为V,压强为p,热力学温度为T,密度为，总分 子数为N, k为玻尔兹曼常数，R为摩尔气体常量，则其摩

19、尔质量可表示为pV (A) mRT(b)mkT(c)kT RTpVpb p2 _7 .理想气体的压强公式p -n k可理解为3(A)是一个力学规律(B)是一个统计规律(C)仅是计算压强的公式(D)仅由实验得出8 . 一个容器内贮有1mol氢气和1mol氨气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为P1和P2,则两者的大小关系是：(A) p1> p2(B) p1< p2(C) p1 = p2(D)不确定的10.若室内生起炉子后温度从15 C升高到27 C,而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了(A) 0.5%(B) 4%(C) 9%(D) 21%-313.对于k -kT中的平均平动动能

20、 k和温度T可作如下理解(A) -k是某一分子的平均平动动能(B) 是某一分子的能量长时间的平均值(C) -k是温度为T的几个分子的平均平动动能(D)气体的温度越高，分子的平均平动动能越大15 .在刚性密闭容器中的气体，当温度升高时，将不会改变容器中(A)分子的动能(B)气体的密度(C)分子的平均速率(D)气体的压强16 .在一固定容积的容器内，理想气体温度提高为原来的两倍，则(A)分子的平均动能和压强都提高为原来的两倍(B)分子的平均动能提高为原来的两倍，压强提高为原来的四倍(C)分子的平均动能提高为原来的四倍，压强提高为原来的两倍(D)因为体积不变，所以分子的动能和压强都不变17 .两种不

21、同的气体，一瓶是氨气，另一瓶是氮气，它们的压强相同，温度相同，但容积 不同，则(A)单位体积内的分子数相等(B)单位体积内气体的质量相等(C)单位体积内气体的内能相等(D)单位体积内气体分子的动能相等19 .如果氢气和氯气的温度相同，物质的量也相同，则这两种气体的(A)平均动能相等(B)平均平动动能相等(C)内能相等(D)势能相等21 .平衡状态下，刚性分子理想气体的内能是(A)部分势能和部分动能之和(B)全部势能之和(C)全部转动动能之和(D)全部动能之和22 .在标准斗犬态下,体积比为V1的氧气和氮气(均视为刚性分子理想气体)相混合，V22则其混合气体中氧气和氨气的内能比为1553(A)

22、-(B)(C)-(D)361024.压强为p、体积为V的氢气(视为理想气体)的内能为5 .(A) 2 PV(B)2PV1(C) - PV(D) PV25.理想气体分子的平均平动动能为121217 .(A) 2mv2mv(C) 2 kT(D) 2kT27.根据经典的能量均分原理,在适当的止交坐标系中，每个自由度的平均能量为(A) kT(B)1kT3 (C) - kT1 - (D) -kT32229.在一定速率v附近麦克斯韦速率分布函数f (v)的物理意义是：一定量的理想气体在给定温度下处于平衡态时的(A) (B) (C) (D)速率为v时的分子数分子数随速率v的变化速率为v的分子数占总分子数的百

23、分比速率在v附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比V1(A)(B)(C)(D)分布曲线与 以某一速率 数也相等轴围成的面积表示分子总数为界，两边的面积相等时，两边的分子麦氏速率分布曲线下的面积大小受气体的温度与分子 质量的影响以上说法都不对33.如图10-1-32所示, V2内的分子数为在平衡态下，理想气体分子速率区间v2(A) f (v)dvVi(B)V2Nf (v) d vv V2(C) vf (v) d vvi(D)vif (v)d v34.平衡态下，理想气体分子在速率区间(A) nf (v) dv_v2(C) f (v) d vViv v dv内的分子数密度为(B) Nf (v)

24、 dvv2(D) Nf (v) d vv140.设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率则声波通过具有相同温度的氧气和氢气的速率之比uO2为UH2(A) 11(B) 21(C)3(D)41.设图10-1-41示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲令vp和O2 1vp H 2分别表示氧气和氢气的最概然速率，则(A)图中a表示氧气分子的速率分布曲线(B)图中a表示氧气分子的速率分布曲线(C)图中b表示氧气分子的速率分布曲线VPO24VPH 2VPO21VPH24VPO21VPH2432.关于麦氏速率分布曲线，如图10-1-32所示.有下列说法，其中正确的是(D)图

25、中b表示氧气分子的速率分布曲线VP H243. 一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T,气体分子的质量为m0 .根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值2(A) Vx2(B) Vx1 3kT3 , mb(C) V23kT(D) V2kT59. (2) (4) (A)(1)、(2)、(3)(C)(3)、(4)、(5)(B) (2)、(D) (1)、(3)、 (4)(3)、(5)60.定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由Vi增至V2 ,在此过程中气体的(A)内能不变，嫡增加 (C)内能不变，嫡不变(B)内能不变，嫡减少 (D)内能增加，嫡增加61. (2) (4

26、)关于温度的意义，有下列几种说法：气体的温度是分子平均平动动能的量度.气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义.温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同.从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度.上述说法中正确的是(A)(1)、(C) (2)、(2)、(4)(4)(B)(1)、(2)、(3)(D)(1)、(3)、(4)二、填空题(11)设有以下一些过程两种不同气体在等温下互相混合.理想气体在定容下降温.液体在等温下汽化.理想气体在等温下压缩.理想气体绝热自由膨胀.在这些过程中，使系统的嫡增加的过程是1 .设某理想气体体积为V,压强为p,温度为T,每个分子的质量为m,玻

27、耳兹曼常量为 k,则该气体的分子总数可表示为2 .氢分子的质量为X 10 24 g,如果每秒有1023个氢分子沿着与容器器壁的法线成45角的方向以105 cm s-1的速率撞击在2.0 cm2面积上(碰撞是完全弹性的)，则此氢气的压强为5.气体分子间的平均距离l与压强p、温度T的关系为1atm、温度为0c的情况下，气体分子间的平均距离 =m.17.某容器内分子数密度为1026m 3,每个分子的质量为3 10 27kg ,设其中一分子数以615速率v 200m s 1垂直地向容器的一壁运动，而其余一分子或者离开此壁、或者平行此壁6方向运动，且分子与容器壁的碰撞为完全弹性.则(1)每个分子作用于器

28、壁的冲量p ;(2)每秒碰在器壁单位面积上的分子数叫 ;(3)作用在器壁上的压强 p =.8.容器中储有1 mol的氮气，压强为1.33 Pa,温度为7 C,则(1) 1 m3中氮气的分子数为 ;(2)容器中的氮气的密度为 ;(3) 1 m3中氮分子的总平动动能为 .10.容积为10 l的盒子以速率v = 200ms-1匀速运动，容器中充有质量为50g,温度为18 C的氢气，设盒子突然停止，全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能，容器与外界没有热量交换，则达到热平衡后，氢气的温度增加了 K;氢气的压强增加了11Pa.(摩尔气体常量 R 8.31J mol K ,氢气分子可视为刚性分子 )

29、11. 一能量为1012 eV的宇宙射线粒子，射入一窟管中，窟管内充有 0.1 mol的窟气, 若宇宙射线粒子的能量全部被窟气分子所吸收，则速气温度升高了 K. (1 eV=x 10 19J,摩尔气体常量 R=8.31 J mol-1 K-1)13.如图10-2-13所示，大气中有一绝热气缸，其中装有一定量的理想气体，然后用电炉徐徐供热，使活塞(无摩擦地)缓慢上升.在此过程中，以下物理量将如 何变化？(选用“变大”、“变小”、“不变”填空)(1)气体压强;(2)气体分子平均动能;图 10-2-13(3)气体内能.f (v)19.如图10-2-19所小氢气分子和氧气分子在相同温度下的麦克斯韦速率

30、分布曲线.则氢气分子的最概然速率为 ,氧分子的最概然速率为21.已知f (v)为麦克斯韦速率分布函数，N为总分子数，则 速率v > 100 m s-1的分子数占总分子数的百分比的表达式为 (2) 速率 v > 100 m s-1的分子数的表达式为 f(v)(c)23.如图10-2-23所示曲线为处于同一温度 T时氨(相 对原子量4)、M (相对原子量 20)和僦(相对原子量 40)三 种气体分子的速率分布曲线.其中曲线(a)是 气分子的速率分布曲线；曲线(c )是 气分子的速率分布曲线.第12章波动光学一、选择题1.如图12-1-1所示，折射率为 电、厚度为e的透明介质薄膜的上方和

31、下方的透明介质 的折射率分别为 门1和%，已知n1 n2 n3.若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 表面反射的光束与的光程差是-1(C) 2n2(D) 2n2e - 2n22.如图12-1-2所示，&、S2是两个相干光源，他们到P点的距离分别为r1和r2 .路径§P垂直穿过一块厚度为t1、折射率为n1的一种介质；路彳仝S2 P垂直穿过一块厚度为12、折射率为止的另一介质；其余部分可看作真空.这两条光路的光程差等于(A) (2 n2t2) (1Rt)(B) 2(n21)t2 1(n21)t1SS2图 12-1-2(C) (2 n2t2)(1rL)(D) n

32、2t2n1tl8.相干光是指(A)振动方向相同、频率相同、相位差恒定的两束光(B)振动方向相互垂直、频率相同、相位差不变的两束光(C)同一发光体上不同部份发出的光(D)两个一般的独立光源发出的光11.如图12-1-11所示，用厚度为d、折射率分别为 m和n2 (m v n2)的两片透明介质分别 盖住杨氏双缝实验中的上下两缝，若入射光的波长为，此时屏上原来的中央明纹处被第三 级明纹所占据，则该介质的厚度为_3(A) 3(B)0201(A) 2n2e(B) 2n2e 2图 12-1-11(D)(C) 213 .在杨氏双缝实验中，若用白光作光源，干涉条纹的情况为(A)中央明纹是白色的(B)红光条纹较

33、密(C)紫光条纹间距较大(D)干涉条纹为白色14 .如图12-1-14所示，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81s2连线的垂直平面出放一反射镜M,则此时(A)(B)(C)(D)P点处仍为明条纹P点处为暗条纹16.把双缝干涉实验装置放在折射率为D (D d ),所用单色光在真空中的波长为的水中，两缝间距离为 d,双缝到屏的距离为则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是D(A)石d(C) nDD(D)茄17.如图12-1-17所示，在杨氏双缝实验中,若用一片厚度为d1的透光云母片将双缝装不能确定P点处是明条纹还是暗条纹 无干涉条纹图 12-1-26(b)置中的上面

34、一个缝挡住；再用一片厚度为 d2的透光云母片将下 面一个缝挡住，两云母片的折射率均为n, d1>d2,干涉条纹的变化情况是(A)条纹间距减小(C)整个条纹向上移动(B)条纹间距增大(D)整个条纹向下移动图 12-1-1720.在保持入射光波长和缝屏距离不变的情况下，将杨氏双缝的缝距减小，则(A)干涉条纹宽度将变大(C)干涉条纹宽度将保持不变(B)(D)干涉条纹宽度将变小给定区域内干涉条纹数目将增加22.用波长可以连续改变的单色光垂直照射一劈形膜 变化情况为,如果波长逐渐变小，干涉条纹的(A) (B) (C) (D)明纹间距逐渐减小 明纹间距逐渐变小 明纹间距逐渐变大 明纹间距逐渐变大,并

35、背离劈棱移动,并向劈棱移动,并向劈棱移动,并背向劈棱移动24.两块平玻璃板构成空气劈尖，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，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹的(A)间隔变小，并向棱边方向平移(C)间隔不变，向棱边方向平移(B)间隔变大，并向远离棱边方向平移(D)间隔变小，并向远离棱边方向平移26.如图12-1-26(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 = 10-9m)的单色光垂直照射.看到的反射光的干涉条纹如图 12-1-26(b)所示.有些条纹弯曲部分的A图 12-1-26(a)顶点恰好与其右边条纹的直线部分的切线

36、相切.则工件的上表面缺陷是(A)不平处为凸起纹，最大高度为500 nm(B)不平处为凸起纹，最大高度为 250 nm(C)不平处为凹槽，最大深度为500 nm(D)不平处为凹槽，最大深度为250 nm27 .设牛顿环干涉装置的平凸透镜可以在垂直于平玻璃的方向上下移动，当透镜向上平移(即离开玻璃板)时，从入射光方向可观察到干涉条纹的变化情况是(A)环纹向边缘扩散，环纹数目不变 (B)环纹向边缘扩散，环纹数目增加(C)环纹向中心靠拢，环纹数目不变 (D)环纹向中心靠拢，环纹数目减少29.如图12-1-29所示，在牛顿环装置中,若对平凸透镜的平面垂直向下施加压力HFH图 12-1-29暗纹所在的位置

37、，则 BC的长度为透镜的平面始终保持与玻璃片平行),则牛顿环(A)向中心收缩，中心时为暗斑，时为明斑，明暗交替变化(B)向中心收缩，中心处始终为暗斑(C)向外扩张，中心处始终为暗斑(D)向中心收缩，中心处始终为明斑31 .根据第k级牛顿环的半径rk、第k级牛顿环所对应的空气膜厚dk和凸透镜之凸面半2径R的关系式dk可知，离开环心越远的条纹2R(A)对应的光程差越大，故环越密(B)对应的光程差越小，故环越密(C)对应的光程差增加越快，故环越密(D)对应的光程差增加越慢，故环越密33 .劈尖膜干涉条纹是等间距的，而牛顿环干涉条纹的间距是不相等的.这是因为(A)牛顿环的条纹是环形的(B)劈尖条纹是直

38、线形的(C)平凸透镜曲面上各点的斜率不等(D)各级条纹对应膜的厚度不等38 .若用波长为的单色光照射迈克耳孙干涉仪，并在迈克耳孙干涉仪的一条光路中放入厚度为1、折射率为n的透明薄片.放入后，干涉仪两条光路之间的光程差改变量为(A) (n-1)1(B) nl(C) 2n1(D) 2( n-1)143 .光波的衍射现象没有声波显著，这是由于(A)光波是电磁波，声波是机械波(B)光波传播速度比声波大(C)光是有颜色的(D)光的波长比声波小得多46 .在夫琅禾费单缝衍射实验中，欲使中央亮纹宽度增加，可采取的方法是(A)换用长焦距的透镜(B)换用波长较短的入射光(C)增大单缝宽度(D)将实验装置浸入水中

39、49. 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 12-1-49所示，在屏幕E上形成衍射图样.如果P是中央亮纹一侧第一个(A)(B)(C)(D) 250.在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其它条件不变，则中央明纹(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51.在如图12-1-51所示的在单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍射角范围很小.若单缝a变为原来的W倍，同时使入射的单色光的波23 .长变为原来的3倍，则屏幕E上的单缝衍射条纹中央明4纹的宽度x将变为原来的(A) 3 倍 (B)-倍 (C) 9 倍 (D)-倍4382图 1

40、2-1-5156. 一衍射光栅由宽 300 nm、中心间距为900 nm的缝构成 照射时，屏幕上最多能观察到的亮条纹数为(A) 2 条(B) 3 条(C) 4 条当波长为600 nm的光垂直(D) 5 条57 .白光垂直照射到每厘米有5000条刻痕的光栅上，若在衍射角=30。处能看到某一波长的光谱线，则该光谱线所属的级次为(A) 1(B) 2(C) 3(D) 465 .在一光栅衍射实验中，若衍射光栅单位长度上的刻痕数越多，则在入射光波长一定的情况下，光栅的(A)光栅常数越小(B)衍射图样中亮纹亮度越小(C)衍射图样中亮纹间距越小(D)同级亮纹的衍射角越小67 .用单色光照射光栅，屏幕上能出现的

41、衍射条纹最高级次是有限的.为了得到更高衍 射级次的条纹，应采用的方法是(A)改用波长更长的单色光(C)将单色光垂直入射69 .用波长为的光垂直入射在一光栅上 缝宽的最小值为(B)将单色光斜入射(D)将实验从光密介质改为光疏介质发现在衍射角为处出现缺级，则此光栅上(A)2sin(C)2 sin(D)2 sin77.有两种不同的介质，第一介质的折射率为n1 ,第二介质的折射率为n2 ；当一束自然光从第一介质入射到第二介质时，起偏振角为i0 ；当自然光从第二介质入射到第一介质时起偏振角为i.如果i0>i,则光密介质是(A)第一介质(B)第二介质(C)不能确定(D)两种介质的折射率相同79.自然

42、光以60的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时，反射光为线偏 振光，则(A)折射光为线偏振光，折射角为30(B)折射光为部分线偏振光，折射角为30(C)折射光为线偏振光，折射角不能确定(D)折射光为部分线偏振光，折射角不能确定81.如图12-1-81所示，一束自然光由空气射向一块玻璃，入射角等于布儒斯特角io,则界面2的反射光是(A)自然光(B)完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面(C)完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面 (D)部分偏振光84.如图12-1-84所示，一束光强为Io的自然光相继通过三块偏振片P1、P2、P3后，其出射光的强度为I已知P1和P3的偏8振化方向相互

43、垂直.若以入射光线为轴转动P2,问至少要转过多少角度才能出射光的光强度为零？(A) 30 °(B) 45 °(C) 60 °(D) 90 °2、填空题3.如图12-2-3所示，两缝 S1和S2之间的距离为 d,介 质的折射率为n=1,平行单色光斜入射到双缝上，入射角为,则屏幕上P处，两相干光的光程差为 .图 12-2-34.如图12-2-4所示，在双缝干涉实验中SS=SS2,用波长为的光照射双缝 Si和S2,通过空气后在屏幕 E 上形成干涉条纹.已知 P点处为第三级明条纹，则Si和S2到P点的光程差为 .若将整个装置放于 某种透明液体中，P点为第四级明条

44、纹，则该液体的折 射率n= .6.将一块很薄的云母片(n = 1.58)覆盖在杨氏双缝实图12-2-47级明纹中心占据.如果入射光的e验中的一条缝上，这时屏幕上的中央明纹中心被原来的第 波长 =550 nm,则该云母片的厚度为 .9.如图12-2-9所示，在玻璃(折射率n3 = 1.60) 表面镀一层MgF2(折射n2=1.38)薄膜作为增透膜.为 了使波长为500 nm的光从空气(折射率n=1.00)正 入射时尽可能减少反射，MgF2膜的最小厚度应e广n2n3图 12-2-1010 .用白光垂直照射厚度 e = 350 nm的薄膜，若膜的 折射率n2 = 1.4 ,薄膜上面的介质折射率为ni

45、,薄膜下面的介质折射率为 n3,且ni < n2 < n3,则透射光中可看到的 加强光的波长为.11 .分别用波长=600 nm与波长 =700 nm的平行单色光垂直照射到劈形膜上，劈形膜的折射率为，膜两侧是同样的介质，则这两种波长的光分别形成的第七条明纹所对应的膜的厚度之差为 nm .14.波长为的平行单色光垂直地照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率为n,第二级明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是 .16.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.现用波长为700nm的单色平行光，从入射角度为30角的方向射在劈尖的上表面，则形成的干涉条纹数为.

46、19.在垂直观察牛顿环的实验中，当透镜和玻璃之间为真空时第十个明环的直径为10-2m;当透镜和玻璃之间充以某种液体时，第十个明环的直径变为10-2m,则这种液体的折射率为.21.用波长为的单色光垂直照射图12-2-21所示的牛顿环装置，观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环.若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动，从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为d的移动过程中，移III过视场中某固定观察点的条纹数目等于 .23 .在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n,一厚度为d的透明介质薄片，放入后，这条光路的光程改变图12-2-21了.24 .在迈克耳孙干涉仪实验中，可动反射镜平移一微小距离，观察到

47、干涉条纹恰好移动1848条，所用单色光的波长为 546.1 nm.由此可知反射镜平移的距离等于 mm （给 出四位有效数字）.26 . 一束平行光束垂直照射宽度为1.0 mm的单缝上，在缝后放一焦距为 2.0 mm的汇聚透镜.已知位于透镜焦平面处的中央明纹的宽度为2.0 mm,则入射光波长约 为.27 .波长 500 nm的单色光垂直照射到 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.今测得屏幕上中央明纹一侧第三个暗纹和另一侧第三个暗纹之间的距离为d 12 mm,则凸透镜的焦距f为.30.平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射.若屏上

48、P点处为第三级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为 个半波带.若将单缝宽度缩小一半，P点处将是 级 纹.32.如图12-2-32所示，一束波长 480.0nm的平行光垂直照射到一宽度 a 0.40nm的单缝上，单缝后透 图 12-2-32镜的焦距为f 60.0cm.当单缝两边缘点 A、B射向P点的两条光线在 P点的相位差为 时， P点离透镜焦点 O的距离等于 .36 . 一衍射光栅,狭缝宽为a,缝间不透明部分宽为 b.当波长为600 nm的光垂直照射 时，在某一衍射角处出现第二级主极大.若换为 400 nm的光垂直入射时，则在上述衍射角 处出现缺级，b至少是a的 倍.38 .已知衍射光栅主极大公式

49、 (a+b) sin =±k , k= 0, 1,2,.在k = 2的方向上第一 条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差=.40 .当自然光以58角从空气射入到玻璃板表面上时，若反射光为线偏振光，则透射光的折射角为.42. 一束光强为I。的自然光垂直穿过两个偏振片，且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 .44. 一束由自然光和线偏振光组成的混合光，让它垂直通过一偏振片.若以此入射光束 轴旋转偏振片，测得透射光强度的最大值是最小值的7倍；那么入射光束自然光和线偏振光的光强比为.45. 一束自然光通过一偏振片后，射到一折射率为J3

50、的玻璃片上，若转动玻璃片在某个位置时反射光消失，这时入射角i等于.第13章狭义相对论一、选择题2 .在伽利略变换下，经典力学的不变量为(A)速度(B)加速度(C)动量(D)位置坐标3 .在洛伦兹变换下，相对论力学的不变量为(A)加速度(B)空间长度(C)质点的静止质量(D)时间间隔7 .在惯f系S中同时又同地发生的事件A、B,在任何相对于S系运动着的惯性系中测量(A) A、B可能既不同时又不同地发生(B) A、B可能同时而不同地发生(C) A、B可能不同时但同地发生(D) A、B仍同时又同地发生9 .下面说法中，唯一正确的是(A)经典力学时空观集中反映在洛伦兹变换上(B)由于运动时钟变慢，所以

51、宇航员出发前要先把手表拨快一些(C)无论用多大的力，作用多长时间，也不可能把地面上的物体加速到光速(D)公式E = mc2说明质量和能量可以互相转换10 .设S系中发生在坐标原点的事件A比发生在x=3km处的事件B早s,两事件无因果关系.则以速度 v向x轴正方向运动的S系上的观察者看来(A)事件A可能比事件B晚发生(B)事件A可能比事件B早发生(C)事件A与事件B同时发生(D)上述三种说法都有可能,对于相对12. (1)对于某观察者来说，发生在惯性系中同一地点同一时刻的两个事件于此惯性系作匀速直线运动的其他惯性系中的观察者来说，两事件是否同时发生？(2)在某惯性系中发生于同一时刻不同地点的两个事件，它们在其他惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的正确答案是(A) (1)同时，(2)不同时(C) (1)同时，(2)同时(B) (1)不同时，(2)同时(D) (1)不同时，(2)不同时1 v= c2(A)25(B) 33(C) 45(D) 3017.介子的固有寿命为(A) 208 10-8 10-8 s10-8 10-8 s10-8 s,速度为c的 介子的寿命是21. 一宇航员要到离地球5光年的星球去航行，如果宇航员希望把这路程缩短为3光年,则他所乘的火箭相对于地球的速度应是1(A) 2c3(B) 5c9(D) c1023.在某地发生两事件