光学总复习习题课件

1、习题1.用迈克耳逊干涉仪观察单色光的干涉，当反射镜M2移动0.1mm时，瞄准点的干涉条纹移过了400条，那么所用波长为（）2.如果某一波带片对考察点露出前5个奇数半波带，那么这些带在该点所产生的振动的振幅和光强分别是不用光阑时的多倍？A. 5、10B. 10 、 50 C. 10 、100 D. 50 、100 A. 500nm B. 498.7nm C. 250nmD. 三个数据都不对3. n2= 1 的空气对于 n1= 1.5 的玻璃而言，其临界角ic约为（ ） A.40 B. 42 C.55 D.564.全息照相是记录物光波的（ ）A.频率分布和相位分布 B. 振幅分布和频率分布 C.

2、振幅分布和相位分布 D. 频率分布、振幅分布和相位分布5.在双缝干涉实验中，设缝是水平的。若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹（）6.设光栅平面、透镜均与屏幕平行。则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的谱线的最高级次A.向下平移，且间距不变 B.向上平移，且间距不变C.不移动，但间距改变 D.向上平移，且间距改变A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定(A)平板玻璃 (B) 双折射晶体 (C)狭缝 (D) 棱镜7下列器件不能作为偏振器件的是（ ）8. 用频率为1的单色光照射某一种金属时，测得光电子的最大动能为EK1；用频率为2的单色光照射同一

3、种金属时，测得光电子的最大动能为EK2如果EK1 EK2，那么 （ ）(A)1一定大于2(B)1一定小于2(C)1一定等于2(D)1可能大于也可能小于2 9.一束光是自然光和线偏振光按照1：1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，则测得透射光强最大值与最小值的强度之比为（ ）10.某种透明媒质对于空气的临界角等于45，光从空气射向此媒质时的布儒斯特角（ ）A. 1：2 B. 1：3 C. 1：4 D. 1：5A. 35.3 B. 40.9 C. 45 D. 54.711.可见光在_谱中只占很小的一部分，其波长范围约是_nm。12.光的吸收、散射和色散三种现象都是由_引起

4、的，实质上是由_引起的。13.光电效应实验结果证明，遏止电压与_成线性关系，而与_无关。14.产生激光的两个必要条件是工作物质实现_和_。18.激光全息照相技术主要是利用激光的 优良特性。15.一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1mm。若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为 mm（水的折射率为4/3）。16.波长是的光子的能量是 ，质量是 ,动量是 . 17.已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为10.19ev，当氢原子从能量为-0.85ev的状态跃迁到上述定态时，所发射光子的能量为 。 1.波长为的单色光垂直照射到折射率为n2 的劈形膜上，已知n1 n2 EK2，那么 （ ）(A

5、)1一定大于2(B)1一定小于2(C)1一定等于2(D)1可能大于也可能小于2 10.某种透明媒质对于空气的临界角等于45，光从空气射向此媒质时的布儒斯特角（ ）A. 1：2 B. 1：3 C. 1：4 D. 1：5A. 35.3 B. 40.9 C. 45 D. 54.7BD9.一束光是自然光和线偏振光按照1：1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，则测得透射光强最大值与最小值的强度之比为（ ）14.产生激光的两个必要条件是工作物质实现光放大和粒子数反转。11.可见光在电磁波谱中只占很小的一部分，其波长范围约是400nm-760nm。12.光的吸收、散射和色散三种现象

6、都是由_光和物质的相互作用引起的，实质上是由光和原子中的电子相互作用引起的。13.光电效应实验结果证明，遏止电压与入射光频率成线性关系，而与入射光强无关。18.激光全息照相技术主要是利用激光的相干性好优良特性。15.一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1mm。若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为0.75mm（水的折射率为4/3）。17.已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为10.19ev，当氢原子从能量为-0.85ev的状态跃迁到上述定态时，所发射光子的能量为2.56eV。16.波长是的光子的能量是hc/，质量是h/c，动量是h/。1.波长为的单色光垂直照射到折射率为n2 的劈形膜

7、上，已知n1 n2 n3 ,观察反射光形成的干涉条纹。（1）从劈形膜顶部开始向后数起，第5条暗纹中心所对应的薄膜厚度为多少？（2）相邻两明纹所对应的薄膜厚度之差为？1）因为n1 n2 n3 ,所以两反射光之间没有附加光程差。1.解：其光程差为：第5条暗纹所对应的厚度为e5，则2）相邻两明纹所对应的厚度差为：2. 一个平面光栅，当用光垂直照射时，能在30角的衍射方向上得到600nm的第2级主极大，并能分辨l =0.05nm的两条光谱线，但不能得到 400nm 的第3级主极大。求：此光栅的缝宽 b和不透光部分的宽度 a以及总缝数N？光栅的分辨本领：2、解：由题意：由题意第3级缺级：3. 一光栅每厘

8、米有5000条刻痕，共3cm。（1）求该光栅2级光谱在500nm附近的角色散本领（2）在2级光谱的500nm附近能分辨的最小波长差是多少？3、解：由题意：2级谱线的角位置满足：角色散本领：2）光栅的总刻痕为能分辨的最小波长间隔为： 4.通过偏振片观察一束部分偏振光。当偏振片由对应透射光强最大的位置转过60时，其光强减为一半，试求这束部分偏振光中的自然光和线偏振光的强度之比以及光束的偏振度。解：部分偏振光相当于自然光和线偏振光的叠加。设自然光的强度为In， 线偏振光的强度为Ip，则部分偏振光的强度为InIp。当偏振片处于使透射光强最大的位置时，其中的线偏振光通过偏振片后的强度仍为Ip，而自然光透

9、过的强度为In /2。则透过的总光强为：偏振片转过60后，透射光的强度为：根据题意：即由此可得线偏振光与自然光的强度之比为：因此，该光束通过偏振片的后的最大光强可写为：则该光束的偏振度为：选择30分填空15分计算55分1.杨氏双缝干涉的应用光源S位置改变：S下移时，零级明纹上移，干涉条纹整体向上平移；S上移时，零级明纹下移，干涉条纹整体向下平移， 条纹间距不变。（1）波长及装置结构变化时干涉条纹的移动和变化双缝间距d对条纹间距的影响：当d增大时，条纹间距减小，零级明纹中心位置不变， 条纹变密。当d减小时，条纹间距增大，条纹变稀疏。 双缝与屏幕间距r0改变：当r0减小时，条纹间距减小，零级明纹中心位置不变，条纹变密。当r0增大时，条纹间距增大，条纹变稀疏。 入射光波长改变： 当增大时，条纹间距增大，条纹变疏； 当减小时，条纹间距减小，条纹变密。（2）介质对干涉条纹的影响在S1后加透明介质薄膜，干涉条纹如何变化？零级明纹上移至点P，屏上所有干涉条纹同时向上平移。移过条纹数目N=(n-1)t/条纹移动距离 OP=Ny若S2后加透明介质薄膜，干涉条纹下移。r2r1OPxdS2S12.惠更斯-菲涅耳原理3.牛顿环明暗纹的位置：（1）亮环位