2022年大学物理第十一章波动光学复习题及答案详解.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载第十一章 波动光学第一部分一、填空题：1、波长为 的平行单色光垂直照耀到如题 4-1 图所示的透亮薄膜上,膜厚为 e ,折射率为 n ,透亮薄膜放空气中,就上下两表面反射的两束反射光在相遇处的位相差；2、如题 4-2 图所示,假设有两个同相的相干点光源 S 和 S ,发出波长为 的光； A 是它们连线的中垂线上的一点；如在 S 与 A 之间插入厚度为 e 、折射率为 n 的薄玻璃片,就两光源发出的光在 A 点的位相差；如已知 =5000 A ,n 1.5, A 点恰为第四级明纹中心,就 e A ；eS 1n e n AS

2、2题 4-1 图 3、一双缝干涉装置,在空气中观看时干涉条纹间距为题 4-2 图 1.00mm；如整个装置放在水中,干涉条纹的间距将为mm ；（设水的折射率为4 3 ）；7000 A 的单色；4、在空气中有一劈尖形透亮物,其劈尖角1.0 104rad ,在波长光垂直照耀下, 测得两相邻干涉明条纹间距l0.25 cm,此透亮材料的折射率n5、一个平凸透镜的顶点和一个平板玻璃接触,用单色光垂直照耀,观看反射光形成的牛顿环,测得第 k 级暗环半径为1r ；现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体（其折射率小于玻璃的折射率） ,第 k 级暗环的半径变为2r ,由此可知该液体的折射率为；6、如在麦克尔逊干

3、涉仪的可动反射镜M 移动 0.620mm 的过程中,观看到干涉条纹移动了2300 条,就所用光波的波长为 A ；7、光强均为 0I 的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能显现的最大光强是；名师归纳总结 8、为了获得相干光,双缝干涉采纳方法,劈尖干涉采纳方法；第 1 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 9、劳埃德镜试验中,光屏中心为优秀学习资料欢迎下载；条纹,这是由于产生二、挑选题1、在真空中波长为 的单色光, 在折射率为 n 的透亮介质中从 A 沿某路径传播到 B ,如 A ,B 两点位相差为 3,就此路径 AB 的光程为（）（

4、A） 1.5（ B ） 1.5n（ C ） 3（ D ） 1.5 n2、在单缝夫琅和费衍射试验中,波长为 的单色光垂直入射到宽度为 a=4 的单缝上 ,对应于衍射角 30 的方向 ,单缝处波阵面可分成的半波带数目为A 2 个 . B 4 个. C 6 个. D 8 个. bn、劈尖角C3、如图 4-4 所示,用波长为的单色光照耀双缝干涉试验装置,如将一折射率为为的透亮劈尖b 插入光线 2 中,就当劈尖 b 缓慢地向上移1动时 只遮住 s2 ,屏 C 上的干涉条纹 A 间隔变大 ,向下移动 . s1 OB 间隔变小 ,向上移动 . s 2C 间隔不变 ,向下移动 . s2 D 间隔不变 ,向上移

5、动 . 4、用白光光源进行双缝试验,如用一个纯红色的滤光片遮 图 4-4 盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,就（）（ A ）干涉条纹的宽度将发生变化；（ C ）干涉条纹的亮度将发生变化（ B ）产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹；（ D ）不产生干涉条纹；5、在双缝干涉试验中,屏幕E 上的 P 点处是明条纹；如将缝S 盖住,并在S ,S 连线的垂直平分面处放一反射镜M ,如题 4-5 图所示,就此时（）（ A ） P 点处仍为明条纹；（ B ） P 点处为暗条纹；（ C ）不能确定 P 点处是明条纹仍是暗条纹；（ D ）无干涉条纹；6、两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂

6、直入射；如上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,就干涉条纹的（）（ 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；7、如题 4-6 图所示,用单色光垂直照耀在牛顿环的装置上；当平凸透镜垂直向上缓慢平移名师归纳总结 而远离平面玻璃时,可以观看到这些环状干涉条纹（）第 2 页,共 7 页（ A）向右平移；（ B ）向中心收缩；（ C ）向外扩张；（ D ）静止不动；（ E ）向左平移；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - S 1优秀学习资料欢迎

7、下载单色光EP空气SMS 2题 4-5 图 题 4-6 图8、一束波长为 的单色光由空气垂直入射到折射率为 n 的透亮薄膜上,透亮薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,就薄膜最小的厚度为（）（ A）4 ；（ B ）4n；（ C ）2 ；（ D ）2n ；9、在玻璃（折射率 n 3 1.60）表面镀一层 MgF （折射率 n 2 1.38）薄膜作为增透膜；为了使波长为 5000 A 的光从空气（n 1 1.00）正入射时尽可能少反射,MgF 薄膜的最小厚度应是（）（ A ）1250A ； （ B ）1812A ；（ C ）906 A ；（ D ） 781 A ；10、用劈尖干涉法可检测工件表面

8、缺陷,当波长为的单色平行光垂直入射时,如观看到的干涉条纹如题4-7 图所示, 每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线平玻璃相切, 就工件表面与条纹弯曲处对应的部分（）（ A）凸起,且高度为4 ；（ B ）凸起,且高度为2 ；（ C ）凹陷,且深度为2 ；工件空气劈尖（ D ）凹陷,且深度为4；题 4-7 图11、在麦克尔逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n 、厚度为 d 的透亮薄片,放入后,这条光路的光程转变了（ B ） 2nd ；（ C ） n（）, （ A ） 2n1 d ；1 d（ D ） nd12、在双缝干涉试验中, 用单色自然光 , 在屏幕上形成干涉条纹, 如在两缝

9、后放一个偏振片就名师归纳总结 A 干涉条纹的间距不变, 但明纹的亮度加强. 第 3 页,共 7 页B 干涉条纹的间距不变, 但明纹的亮度减弱. C 干涉条纹的间距变窄, 且明纹的亮度减弱. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载D 无干涉条纹 . 参考答案一、填空题1、 4 ne1或4ne1 2、2 n1e;4 104；3、0.75 4、 1.40 5、2 r 12 r 26、5391 7、4I08、分波面法,分振幅法9、暗、半波缺失二、 挑选题1、（ A ）2、（ B ）3、（ C ）4、（ D ）5、（ B ）6、（ A ）7、（

10、 B ）8、（ B ）9、（ C ）10、（ C ）11、（ A）12（ B ）其次部分一、挑选题01、在单缝夫琅禾费衍射试验中波长为 的单色光垂直入射到单缝上；对应于衍射角为 30 的方向上,如单缝处波面可分成 3 个半波带,就缝宽度 a 等于（）（ A ）（ B ）1.5（ C ）2（ D ）32、在如题 5-1 图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中,设中心明纹的衍射角范畴很小；如使单缝宽度 a 变为原先的 3,同时使入射的单色光的波长 变为原先的 3,就屏幕 C 上单缝衍2 4射条纹中心明纹的宽度 x 将变为原先的（）（ A ）3 倍（ B ）2 倍（ C ）9 倍（ D ）1 倍（ E ）2

11、 倍4 3 8 23、在如题 5-2 图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中,将单缝 a 稍稍变宽,同时使单缝沿 y 轴正方向作微小位移,就屏幕 C 上的中心衍射条纹将（）（ A ）变窄,同时向上移；（ B ）变窄,同时向下移；（ C ）变窄,不移动；（ D ）变宽,同时向上移；（ E ）变宽,不移动；L CL Caa名师归纳总结 题 5-1 fOyf第 4 页,共 7 页题 5-2 图x- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载4、一衍射光栅对某肯定波长的垂直入射光,在屏幕上只能显现零级和一级主级大,欲使屏幕上显现更高级次的主极大,应当（）（

12、A ）换一个光栅常数较小的光栅；（ C ）将光栅向靠近屏幕的方向移动；（ B ）换一个光栅常数较大的光栅；（ D ）将光栅向远离屏幕的方向移动；5、在光栅光谱中,假如全部偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不显现, 那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为 （）；（ A） ab . （ B ）a2 b（ C ）a3 b（ D ）b2 a6、光强为0I的自然光依次通过两个偏振片1P 和2P ；如1P 和P 的偏振化方向的夹角0 30 ,就透射偏振光的强度I 是（）（ A ）I04；（ B ）3 I04；（ C ）3I08（ D ）I08；7、一束光强

13、为0I 的自然光,相继通过3 个偏振片P 1,P 2,P 3后,出射光的光强为II08已知1P 和P 的偏振化方向相互垂直,如以入射光线为轴,旋转P ,要使出射光的光强为零,2P 最少要转过的角度是（）（ A）300（ B ）450（ C ）0 60（ D ）9008、一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片；如以此入射光束为轴旋转偏振片, 测得透射光强度最大值是最小值的5 倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为（）0 30 ；（ A） 1 2（ B ）1 5（ C ） 1 3（ D ） 2 39、自然光以0 60 的入射角照耀到不知其折射率的某一透亮介质表面时,反射光为

14、线偏振光；就知（）（ A）折射光为线偏振光,折射角为0 30 ；（ B ）折射光为部分偏振光,折射角为（ C ）折射光为线偏振光,折射角不能确定；（ D ）折射光为部分偏振光,折射角不能确定；二、填空题：1、光栅衍射可以看成是 的综合成效2、平行单色光垂直入射于单缝上,观看夫琅禾费衍射；如屏上P 点处为其次级暗纹,就单名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 缝处波面相应地可划分为优秀学习资料欢迎下载P 点将是个半波带,如将单缝宽度缩小一半,级 纹；3、可见光的波长范畴是 400760nm；用平行的白光垂直入射在平面透射光栅

15、上时,其中,二级光谱重叠部分的波长范畴；4、用波长为 的单色平行光入射在一块多缝光栅上,其光栅常数 d 3 m,缝宽 a 1 m ,就在单缝衍射的明条纹中共有 条谱线（主极大） ；05、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 块抱负偏振片；在此情形下,透射光强最大是原先光强的 倍；6、假如从一池静水（n=1.33 ）的表面反射出来的太阳光是完全 阳光偏振的,那么太阳的仰角（如题 5-3 图所示）大致等 仰角于,在这反射光中的 E 矢量的方向 水1 0应；（tan 0.7519 37 ）题 5-3 图7、在题 5-4 图中,前四个图表示线偏振光入射于两种介质分界

16、面上,最终一图表示入射光是自然光；n n 为两种介质的折射率,图中入射角i0arctann 2,ii0；试在图上画n 1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；i 1ni 1n0i1n0i1n0in 1n 2n 2n 2n 2n2题 5-4 图参考答案一、挑选题1、（ D ）2、（ D ）3、（ C ）4、（ B ）5、（ A）6、（ C ）7、（ B ）8、（ A ）9、（ B ）二、填空题1、单缝衍射与多缝干涉2、4； 第一；暗；3、600nm-760nm 名师归纳总结 4、5 ；第 6 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 参考解：据缺级条件k kd a优秀学习资料欢迎下载3 1知第三级谱线与单缝衍射的第一暗纹重合（因而缺级）；可知在单缝衍射的中心明条纹内共有条谱线,它们相应于 d sin k , k 0, 1. 25、2；1 6、37 ；垂直于入射面；047、如题 5-4 解图所示；i 1ni 0i0i0in1n 22n题 5-4 解图名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页