大学物理习题-波动光学

PAGE波动光学一、选择题①②1．如图，折射率为，厚度为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和，且，为入射光在中的波长，当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的光程差是：①②（A）；（B）；（C）；（D）①②2．单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜厚度为，且，为入射光在中的波长，则两束反射光在相遇点的位相差为①②（A）；（B）；（C）；（D）。3．在双缝干涉实验中，入射光的波长为，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，则屏上原来的明纹处（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。OC12图4．如图所示，用波长为的单色光照射双缝干涉实验装置，若将一折射率为、劈角为的透明劈尖插入光线中，则当劈尖缓慢地向上移动时（只遮住），屏上的干涉条纹OC12图（A）间隔变大，向下移动。（B）间隔变小，向上移动。（C）间隔不变，向下移动。（D）间隔不变，向上移动。5．在杨氏双缝干涉实验中，如果在上方的缝后面贴一片薄的透明云母片，中央明纹会（A）向上移动；（B）向下移动；（C）不移动；（D）向从中间向上、下两边移动。6．白光垂直照射到空气中一厚度为的肥皂膜上。设肥皂的折射率为1.32，试问该膜的正面呈什么颜色：（A）紫光（）（B）红光（）（C）蓝光（）（D）黄光（）图7．如图示两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为，夹在两块平晶的中间，形成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹，如果滚柱之间的距离变小，则在范围内干涉条纹的图（A）数目减少，间距变大；（B）数目不变，间距变小；L（C）数目增加，间距变小；（D）数目减少，间距不变。L8．二块平玻璃构成空气劈尖，当把上面的玻璃慢慢地向上平移时，由反射光形成的干涉条纹（A）向劈尖平移，条纹间隔变小； （B）向劈尖平移，条纹间隔不变；（C）反劈尖方向平移，条纹间隔变小；（D）反劈尖方向平移，条纹间隔不变。9．波长为的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率为，则第2级明纹与第5级明纹所对应的薄膜厚度之差为：（A）；（B）；（C）；（D）。10．根据惠更斯—菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为，则的前方某点的光强度决定于波阵面上所有面积元发出的子波各自传到点的（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。11．在单缝夫琅和费衍射实验中，若减小缝宽，其他条件不变，则中央明条纹（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，但中心强度变小。12．用平行单色光垂直照射在单缝上时，可观察夫琅禾费衍射。若屏上点处为第二级明纹，则相应的单缝波阵面可分成的半波带数目为：（A）3个；（B）4个；（C）5个；（D）6个。13．如果单缝夫琅和费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为的方位上，所用单色光波长为Å，则单缝宽度为（A）；（B）；（C）；（D）。14．用一定波长的光通过光学仪器观察物体（A）物体大时，分辨率大；（B）物体距离近时，分辨率大；（C）光学仪器的孔径大时，分辨率大；（D）以上都不对。15．黑板上“等号”的两条平行线段距离为D，设人的瞳孔直径为d，光的波长为λ，则人在距离黑板多远处刚好可分辨出黑板上的等号。（A）；（B）；（C）；（D）。16．老鹰眼睛的瞳孔直径约为，当它飞多高时恰可看清地面身长为的小老鼠？（设光的波长为）（A）；（B）；（C）；（D）。17．三个偏振片、与堆叠在一起，与的偏振化方向相互垂直，与的偏振化方向间的夹角为，强度为的自然光入射于偏振片，并依次透过偏振片、与，则通过三个偏振片后的光强为：（A）；（B）；（C）；（D）。18．一束光是自然光和线偏振光的混合，当它通过一偏振片时发现透射光的强度取决于偏振片的取向，其强度可以变化5倍，则入射光中自然光的光强与偏振光的光强之比为：（A）1:2；（B）2:1；（C）1:3；（D）3:1。19．一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，两偏振片的振偏化方向成45°角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则自然光穿过两个偏振片后的光强I为：（A）；（B）；（C）；（D）。20．有两个偏振片，一个用作起偏器，一个用作检偏器。当它们偏振化方向间的夹角为时，一束单色自然光穿过它们，出射光强为；当它们偏振化方向间的夹角为时，另一束单色自然光穿过它们，出射光强为，且。则两束单色自然光的强度之比为：（A）1/2；（B）1/3；（C）1/4；（D）2/3。二、填空题1．两束满足相干条件的光在空间相遇将发生干涉现象，其中相干条件包括：（1）频率_____________；（2）振动方向_____________和相差恒定。2．光强均为的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是________________。3．获得两束相干光的方法有法和法。4．如图所示，假设有两个同相的相干点光源和，发出波长为的光，是它们连**图线的中垂线上的一点，若在与之间插入厚度为、折射率为的薄玻璃片，则两光源发出的光在点的位相差__________，若已知Å，，点恰为第四级明纹中心，则__________Å。**图5．依照光源、衍射孔（或障碍物）、屏三者的相互位置，衍射可分为衍射和_____________衍射。6．夫琅禾费单逢衍射实验中的中央明纹宽度随衍射逢的宽度增大而__________（变宽或变窄)；随入射光波长增大而_____________（变宽或变窄）。7．光学仪器的分辨本领与透光孔径成，与波长成。（正比/反比）8．若要提高光学仪器的分辨本领，可采用__________和__________的方法。9．惠更斯引入__________的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用_______________的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯—菲涅耳原理。图10．如图所示，用波长为的单色光垂直照射折射率为的劈尖薄膜，图中各部分折射率的关系是，观察反射光的干涉条纹，从劈尖顶开始向右数第6条明条纹中心所对应的厚度________________。图11．用波长为的单色光垂直照射到空气劈尖上，从反射光中观察干涉条纹，距顶点为处形成一条暗纹，使劈尖角连续变大，直到该处再次出现暗条纹为止，则劈尖角的改变量。12．人眼的瞳孔直径约为3.0mm，对视觉较为敏感的光波波长为550nm，若在教室黑板上写一等号，其两横线相距6.71mm，则人距离黑板恰好能分辨这两条横线。13．我们在日常生活中看到的油膜所呈现的彩色，是一种光的干涉现象，通过油膜的上下表面的反射或折射，将自然光“一分为二”而获得相干光，这种获得相干光的方法为。14．一束自然光垂直穿过两个偏振片，两个偏振片偏振化方向成45°角，已知通过此两偏振片后的光强为，则入射自然光的强度为___________。15．自然光从空气（n=1）入射到某介质表面上，当入射角为600时，反射光成为线偏振光，则此介质的折射率为。三、判断题1．可以利用振幅分割法和波阵面分割法，从普通光源获得相干光。2．在光学实验中，使用透镜并不引起附加的光程差。3．在双缝干涉实验中，若单色光源到两缝、距离相等，则观察屏上中央明条纹位于干涉条纹的中央。现将光源向下移动，则中央明纹向上移动。4．夫琅禾费单缝衍射条纹是等间距的。5．增透膜运用了反射光的相消原理。6．眼镜的镜片上经常镀有一层增透膜，用来增加透射光的强度，且其膜厚最小应为入射光在真空中波长的四分之一