大学物理光学复习题.doc

12.5 (3分)在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度和相邻两缝间不透光部分宽度的关系为_。 2.5 (3分) 库中题号14746 2.6 (3分)在双缝干涉实验中，两缝间距离为，双缝与屏幕相距，波长600.0 nm的平行单色光垂直照射到双缝上幕上相邻明纹之间的距离为 _。2.6 (3分) 库中题号14786 2.13 (2分)光在折射率为的介质走过几何路程，相当于光在真空中走过了 路程，把它称为 。2.13 (2分) 库中题号9143nr光程3.4 (3分)若把牛顿环装置（都是用折射率为1.52的玻璃制成的）由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹 ( ) (A) 中心暗斑变成亮斑 (B) 变疏 (C) 变密 (D) 间距不变 3.4 (3分) 库中题号14298 答案 C3.5 (3分)用单色光照射光栅时，为了得到较大的衍射级数，应采用下面的哪种方法？( )(A) 用单色光垂直照射 (B) 用单色光斜入射(C) 将实验从光密媒质搬到光疏媒质里去做3.5 (3分) 库中题号2127 答案 B3.7 (3分)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 ( ) （）向下平移，且间距不变 （）向上平移，且间距不变（）不移动，但间距改变 （）向上平移，且间距改变3.7 (3分) 库中题号14785 答案 B3.8 (3分)以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上的自然光，反射光是 ( ) （）在入射面内振动的完全偏振光 （）平行于入射面的振动占优势的部分偏振光 （）垂直于入射面振动的完全偏振光 （）垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光 3.8 (3分) 库中题号14750 答案 C2.1 (3分)一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触，用单色光垂直照射，观察反射光形成的牛顿环，测得第级暗环半径为。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），第级暗环的半径变为，由此可知该液体的折射率为 。2.1 (3分) 库中题号191792.3 (3分)S1S2S PE如图所示，在双缝干涉实验中，用波长为的光照射双缝和，通过空气后在屏幕上形成干涉条纹。已知点处为第三级明条纹，则和到点 的光程差为 。若将整个装置放于某种透明液体中，点为第四级明条纹，则该液体的折射率= 。2.3 (3分) 库中题号191783,1.332.6 (3分)在真空中波长为的单色光，在折射率为的透明介质中从沿某路径传播到，若、两点位相差为，则此路径的光程为_。 2.6 (3分) 库中题号14273 2.7 (3分)一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是 _。(填红光或紫光)2.7 (3分) 库中题号14324红光 2.10 (3分)要是一束光强为的线偏振光的偏振化方向转过，至少要使光通过 块理想的偏振片，在此情况下，透射光强的最大值是原光强的 倍，两偏振片偏振化方向夹角 。2.10 (3分) 库中题号915021/42.13 (3分)如图所示，一束自然光入射到折射率分别为和的两种介质的交界面上，发生反射和折射。已知反射光是完全偏振光，那么折射角的值为 。 2.13 (3分) 库中题号19189, 或3.3 (3分)借助于玻璃表面上所涂的折射率为的透明薄膜，可以减少折射率为的玻璃表面的反射，若波长为的单色光垂直入射时，为了实现最小的反射，试问此透明薄膜的厚度至少为多少nm( )(A) (B) (C) (D) (E) 3.3 (3分) 库中题号757 答案 C3.10 (3分)光在浸没于油（n=1.10）中的有机玻璃（n=1.50）上反射时的布儒斯特角是（）（A） （B）（C） （D）（E）3.10 (3分) 库中题号2141 答案 E第2大题： 填空题(27分)2.2 (4分)如图所示，在双缝干涉实验中，用波长为的光照射双缝和，通过空气后在屏幕上形成干涉条纹. 已知点处为第三级明条纹， 则和到点的光程差为 。 若将整个装置放于某种透明液体中，点为第四级明条纹，则该液体的折射率 = 。2.2 (4分) 库中题号33603l 3分1.33 3分2.6 (3分)用迈克耳孙干涉仪测微小的位移。若入射光波长，当动臂反射镜移动时，干涉条纹移动了2048条，反射镜移动的距离= 。2.6 (3分) 库中题号191810.644mm 2.8 (3分)波长为500.0nm的单色光垂直入射到光栅常数为平面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角=_。2.8 (3分) 库中题号3352300 第3大题： 选择题(33分)3.6 (3分)当一束自然光以布儒斯特角从一种媒介射向另一种媒介的界面，则（ ）(A) 反射光和折射光均为完全偏振光(B) 反射光和折射光均为部分偏振光(C) 反射光是完全偏振光，而折射光是部分偏振光(D) 反射光是部分偏振光，而折射光是完全偏振光3.6 (3分) 库中题号9135 答案 C3.7 (3分)在牛顿环实验中，用波长为的单色光垂直入射。若平凸透镜沿竖直方向有位移，在位移过程中发现，在某级明纹处有条明纹经过。问此时平凸透镜的位移大小为 ( )(A) (B) (C) (D) (E) 3.7 (3分) 库中题号2067 答案 A第2大题： 填空题(27分)2.5 (3分)在迈克耳逊干涉仪的可动反射镜移动了距离的过程中，若观察到干涉条纹移动了条，则所用光波的波长= 。2.5 (3分) 库中题号33682d/N 3分2.7 (3分)一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是 _。(填红光或紫光)2.7 (3分) 库中题号14324红光 2.8 (3分)一束线偏振光垂直射到地面上，已知某时刻此线偏振光的电场强度的方向向东，则该时刻它的磁场强度的方向为 。2.8 (3分) 库中题号19187向南3.5 (3分)将洛埃镜实验装置，由空气中全部移入水中，则屏幕上干涉条纹如何变化？（ ）（A）干涉条纹将变密 （B）干涉条纹变稀 （C）干涉条纹不变。3.5 (3分) 库中题号2041 答案 A3.7 (3分)波长为的单色光垂直入射在宽为的单缝上，缝后紧靠着焦距为的凸透镜，屏置于透镜的焦平面上。若整个实验装置浸入折射率为的液体中，则在屏上出现的中央明条纹宽度为 ( )(A) (B) (C) (D) 3.7 (3分) 库中题号2090 答案 C3.8 (3分)光在浸没于油（n=1.10）中的有机玻璃（n=1.50）上反射时的布儒斯特角是（）（A） （B）（C） （D）（E）3.8 (3分) 库中题号2141 答案 E2.2 (3分)波长为的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为，则缝宽的大小为 。2.2 (3分) 库中题号14634 2.6 (3分)S1S2S PE如图所示，在双缝干涉实验中，用波长为的光照射双缝和，通过空气后在屏幕上形成干涉条纹。已知点处为第三级明条纹，则和到点 的光程差为 。若将整个装置放于某种透明液体中，点为第四级明条纹，则该液体的折射率= 。2.6 (3分) 库中题号191783,1.332.8 (2分)光在折射率为的介质走过几何路程，相当于光在真空中走过了 路程，把它称为 。2.8 (2分) 库中题号9143nr光程第3大题： 选择题(33分)3.6 (3分)当光以起偏振角从一透明物质表面反射时，下面说法正确的是（ ）。（A）反射光线与折射光线是平行的 （B）反射光线与入射光线垂直（C）反射光束不偏振 （D）电磁波的电振动为垂直振动（E）以上说法均不是3.6 (3分) 库中题号2137 答案 E3.10 (3分)一衍射光栅对某一定波长的垂直入射光，在屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该 ( ) （）换一个光栅常数较小的光栅 （）换一个光栅常数较大的光栅 ）将光栅向靠近屏幕的方向移动 （）将光栅向远离屏幕的方向移动 3.10 (3分) 库中题号14325 答案 B第3大题： 选择题(33分)3.1 (3分)在双缝衍射实验中，若保持双缝和的中心之间的距离不变，而把两条缝的宽度略微加宽，则 ( ) （）单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目变少（）单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目变多（）单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目不变（）单缝衍射的中央主极大变窄，其中所包含的干涉条纹数目变少（）单缝衍射的中央主极大变窄，其中所包含的干涉条纹数目变多3.1 (3分) 库中题号16439 答案 D3.2 (3分)如图所示的是检验透镜曲率的干涉装置，以波长为的单色光垂直照射，观察到干涉图样，则透镜下表面与模具间的气隙厚度最接近于 ( ) (A) (B) (C) (D) (E) 3.2 (3分) 库中题号196 答案 C(a)(b)L1L2O3.7 (3分)如图所示，在一半径很大的凹球面玻璃上有一层很薄的油。今用波长为的单色光垂直照射，在整个油层表面上观察到的干涉条纹是：中央为亮点，周围还有12个亮圈。求槽中央处油层的厚度为多少米？在何处条纹级次最高？（已知油的折射率为1.2，玻璃的折射率为1.5）。(1) 边缘处 (2) 中心处 (3) (4) (5) 正确的解答组合是( )(A) (1)(2) (B) (3)(2) (C) (2)(4) (D) (3)(5)3.7 (3分) 库中题号2073 答案 B3.9 (3分)两条狭缝相距2，离屏300，用600的光照射时，干涉条纹的相邻明纹间距为（以毫米为单位）（ ）（A）4.5 （B）0.9 （C）3.12 （D）4.15 （E）5.183.9 (3分) 库中题号2031 答案 B2第1大题： 计算题(30分)1.1 (10分)有一束自然光和线偏振光组成的混合光，当它通过偏振片时，改变偏振片的取向，发现透射光强可以变化7倍。试求入射光中两种光的光强度各占总入射光强的比例。1.1 (10分) 库中题号3130解 设入射光的光强为，其中线偏振光的光强为，自然光的光强为。在该光束透过偏振片后，其光强由马吕斯定律可知 2分当时。透射光的光强最大，即 2分当时。透射光的光强最小，即 2分由题意，所以 即 .3分因为总入射光强为 所以 .1分1.2 (10分)在用钠光( )做光源进行的单缝夫琅和费衍射实验中，单缝宽度，透镜焦距,求在透镜焦平面上中央明条纹的宽度。1.2 (10分) 库中题号3338解： a sin F = l.4分x1 = f tg F f sin F = f l / a = 0.825 mm.4分 D x = 2 xl = 1.65 mm.2分第1大题： 计算题(40分)1.1 (10分)用波长为的单色光垂直照射到有两块光学平玻璃构成的空气劈尖上,在观察反射光的干涉现象中, 距劈尖棱边的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求此空气劈尖的劈尖角；(2) 改用的单色光垂直照射到此劈尖上, 仍观察反射光的干涉条纹, A处是明纹还是暗纹?1.1 (10分) 库中题号3376解：（1）棱边处是第一条暗纹中心，在膜厚度为 处是第二条暗纹中心，依此可知第四条暗纹处中心处，即A处膜厚度 rad5分（2）由上问可知A处膜厚为，对于的光，连同附加光程差，在A处两反射光的光程差为 ，它与波长之比为，所以A处是明纹.5分1.2 (10分)用波长为的单色光垂直照射到有两块光学平玻璃构成的空气劈尖上,在观察反射光的干涉现象中, 距劈尖棱边的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求此空气劈尖的劈尖角；(2) 改用的单色光垂直照射到此劈尖上, 仍观察反射光的干涉条纹, A处是明纹还是暗纹?1.2 (10分) 库中题号3376解：（1）棱边处是第一条暗纹中心，在膜厚度为 处是第二条暗纹中心，依此可知第四条暗纹处中心处，即A处膜厚度 rad5分（2）由上问可知A处膜厚为，对于的光，连同附加光程差，在A处两反射光的光程差为 ，它与波长之比为，所以A处是明纹.5分1.4 (10分)一光学实验装置如图所示。一块平面玻璃片有一油滴，当油滴扩展成油膜时，在单色光（波长）垂直入射情况下，从反射光中观察油膜所形成的干涉条纹（油的折射率为，玻璃的折射率为）。(1) 当油膜最高点与玻璃片的上表面相距时，可见到几条明条纹？各级明条纹所在处油膜的厚度分别为多大？(2) 在油膜扩展过程中，当由864nm逐渐减少到810nm，再减少到720nm的过程中，最高点处的明暗情况如何变化？1.4 (10分) 库中题号9140解 (1) 由已知条件，明纹公式为最高点处，将代入得 共有 1，2，3，4，5的五条明纹，对应于的油膜厚度为 .5分(2) 当时 为非整数，条纹介于明暗之间，为非明非暗条纹。时 为明纹时， 为暗纹 明暗之间明纹暗纹. 5分13