大学物理光学习题附答案(4)

11．3194：在空气中有一劈形透明膜，其劈尖角 ＝1.0×10-4rad，在波长 ＝700 nm的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距l＝0.25 cm，由此可知此透明材料的折射率n＝_______。

12．3509：图a

端接触，构成的空气劈尖，用波长为 图a 射光干涉条纹(实线为暗条纹)如图b 对应的空气薄膜厚度为e＝________。 图b 13．3510：折射率分别为n1和n2 3509图尖，用波长为 的单色光垂直照射。如果将该劈尖装置浸入折射率

为n的透明液体中，且n2＞n＞n1，则劈尖厚度为e的地方两反射

光的光程差的改变量是__________________。 n1 2 14．3621：用波长为 3 为n2的劈形膜(n1＞n2 ，n3＞n2) 3621图 始，第2条明条纹对应的膜厚度e＝____________。 15．3622：用波长为 的单色光垂直照射折射率为n的劈形膜形

成等厚干涉条纹，若测

得相邻明条纹的间距为l，则劈尖角 ＝______________。

16．3693：分别用波长 ＝500 nm与波长 ＝600 nm的平行单色光垂直照射到劈形膜上，劈形膜的折射率为3.1，膜两侧是同样的媒质，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。

17．3699：波长为 的平行单色光垂直照射到劈形膜上，劈尖角为 ，劈形膜的折射率为n，第k级明条纹与第k＋5级明纹的间距是________________。

18．7946：一平凸透镜，凸面朝下放在一平玻璃板上。透镜刚好与玻璃板接触。波长分别为 ＝600 nm和 ＝500 nm的两种单色光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环。从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚度之差为______nm。

19．3201：若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620 mm过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为_____________nm。(1 nm=10-9 m)

20．3203：用迈克耳孙干涉仪测微小的位移。若入射光波波长

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＝628.9 nm，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d＝________。

21．3378：光强均为I0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_____________________。

22．3517：在迈克耳孙干涉仪的一支光路上，垂直于光路放入折射率为n、厚度为h的透明介质薄膜。与未放入此薄膜时相比较，两光束光程差的改变量为___________。

23．3711：已知在迈克耳孙干涉仪中使用波长为l的单色光。在干涉仪的可动反射镜移动距离d的过程中，干涉条纹将移动________________条。

24．3713：在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜移动了距离d的过程中，若观察到干涉条纹移动了N条，则所用光波的波长l =______________。

25．3207：在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为_______个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是__________________纹。

26．3357：在单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光( 1≈589 nm) 中央明纹宽度为4.0 mm，则 2=442 nm (1 nm = 10-9 m)的蓝紫色光的中央明纹宽度为_________。

27．3524：平行单色光垂直入射在缝宽为a=0.15 mm的单缝上。缝后有焦距为f=400mm的凸透镜，在其焦平面上放置观察屏幕。现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8 mm，则入射光的波长为 =_____________。

28．3633：将波长为 的平行单色光垂直投射于一狭缝上，若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为 ，则缝的宽度等于_______________。

29．3720：若对应于衍射角 =30°，单缝处的波面可划分为4个半波带，则单缝的宽度

a =_____________________ ( 为入射光波长)。

30．3742：在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为 的单色光垂直入射在宽度a=5 的单缝上。对应于衍射角 的方向上若单缝处波面恰好可分成 5个半波带，则衍射角 =___________。

31．5219：波长为 =480.0 nm的平行光垂直照射到宽度为a=0.40 mm的单缝上，单缝后透镜的焦距为f=60 cm

射向P点的两 条光线在P点的相位差为 时，P离等于___________________。 32．33625219刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30°，则入射 图

光的波长应为________________。

33．3637：波长为 的单色光垂直投射于缝宽为a，总

缝数为N，光栅常数为d的光栅上，光栅方程(表示出现主极大的衍射角 应满足的条件)为_______。

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34．3638：波长为500 nm(1nm=10 9m)的单色光垂直入射到光栅常数为1.0×10-4 cm的平面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角 =________。

35．3731：波长为 =550 nm(1nm=10 9m)的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10 4 cm的平面衍射光栅上，可能观察到光谱线的最高级次为第________________级。

36．5656：用波长为 的单色平行光垂直入射在一块多缝光栅上，其光栅常数d=3 m，缝宽a=1 m，则在单缝衍射的中央明条纹中共有________条谱线(主极大)。

37．5659：可见光的波长范围是400 nm ─ 760 nm。用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第________级光谱。(1 nm =10-9 m)

38．3164：若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n1和n2的两块厚度均为e的透明介质所遮盖，此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差 ＝__________________。

39．3233：一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____________。

40．3640：自然光以布儒斯特角i0从第一种介质(折射率为n1)入射到第二种介质(折射率为n2)内，则tg i0＝______________．

三、计算题

1．3182：在双缝干涉实验中，波长 ＝550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距a＝2×10-4 m的双缝上，屏到双缝的距离D＝2 m。求：

(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；

(2) 用一厚度为e＝6.6×10-5 m、折射率为n＝1.58的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？(1 nm = 10-9 m)

2．3198：如图所示，牛顿环装置的平凸透镜与平板玻璃有一小缝隙e0。现用波长为 的单色光垂直照射， 径为R，求反射光形成的牛顿环

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