(0448)在折射率n=1.50的玻璃上,镀上n’=1.35的透明介质薄膜,入射光波垂直于介质薄膜表面照射,观察反射光的干涉,发现对?1?600nm的光波干涉相消,对?2?700nm的光波干涉相长。且在600nm到700nm之间没有别的波长是最大限度相消或相长的情形,求所镀介质膜的厚度。
玻璃e0空气 **777.8nm** (0470)用每毫米有300条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种准单色成分的光谱。已知红谱线波长?R在630nm-760nm的范围内,蓝谱线波长?B在430nm-490nm范围内,当光垂直入射时,发现在24.46°角度处,红蓝两谱线同时出现。 (1)如果还有的话,在什么角度下还会出现这种复合谱线? (2)在什么角度下只有红谱线出现? **(1)红:10.89°-13.18°;22.2°-27.13°;34.54°-43.15°;49.11°-65.78°;70.9°-90° 蓝:7.41°-8.45°;14.95°-17.10°;22.77°-26.17°;31.06°-36.02°;40.17°-47.31°;50.71°-61.88°;64.56°-90°
重叠部分:70. 9°-90°;50.71°-61.88°;40.17°-43.15°;22.77°-27.13° (2)10.89°-13.18°**
(0636)如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,若S2P?S1P?r2?r1?涉加强时最大强度Imax的比值。
r1S1S2r2P?3,求P点的强度I与干
O
**
3** 4(1935)如图所示,一束自然光入射在平板玻璃上,已知其上表面的反射光线1为完全偏振光。设玻璃板两侧都是空气,试证明其下表面的反射光线2也是完全偏振光。
n0nn012 **
n0nn0?tanib?n nsin??n0sinib i'?ib
tan??n
ib1?i'2 即2也是完全偏振光**
(3128)在双缝干涉实验中,波长??550nm的单色平行光垂直入射到缝间距a?2?10?4m的双逢上,屏到双缝的距离D=2m,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e?6.6?10?6m、折射率为n=1.58的云母片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?**0.11m;7**
(3171)在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的。若其中一缝的宽度略变窄,则 (A)干涉条纹的间距变宽; (B)干涉条纹的间距变窄; (C)干涉条纹的间距不变,但原极小处的强度不再为零; (D)不再发生干涉现象。 [ ]**C**
(3174)在双缝干涉实验中,屏幕E上的P点处是明条纹。若将缝S2 盖住,并在S1S2 连线的垂直平分面处放一反射镜M,如图所示,则此时 (A)P点处仍为明条纹; (B)P点处为暗条纹; (C)不能确定P点是明条纹还是暗条纹 (D)无干涉条纹。
PS1SS2ME
[ ]**B**
(3177)如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片盖在S1缝上,中央明纹将向 ______ 移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为 ______ .
S1SS2enOSS1?SS2屏
**上 -(n-1)**
(3181)白色平行光垂直入射到间距为a=0.25mm的双缝上,距缝50cm处放置屏幕,分别求第一级和第五级明纹彩色带的宽度。(设白光的波长范围是从400nm到760nm,这里说的“彩色带宽度”指两个极端波长的同级明纹中心之间的距离。) **第一级0.72mm ,第5级3.6mm**
(3185)在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单射光垂直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触点P处形成的圆斑为 (A)全明 (B)全暗 (C)右半部明,左半部暗 (D)右半部暗,左半部明
1.621.521.75P1.521.62图中数字为各处的折射率
[ ]**D** (3188)用劈尖干涉法可检测工作表面缺陷,当波长为?的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部份的连线相切,则工作表面与条纹弯曲处对应的部分
(A)凸起,且高度为(C)凹陷,且深度为
? 4? 2
(B)凸起,且高度为(D)凹陷,且深度为
? 2? 4
平玻璃工件空气尖劈
[ ]**D**
(3197)在如图所示的牛顿环装置中,把玻璃平凸透镜和平面玻璃(设玻璃折射率n1=1.50)之间的空气(n2=1.00)改换成水(n2’=1.33),求第k个暗环半径的相对改变量
rk?rk' . rk?n1n2 **0.134**
(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,已知平凸透镜的曲率半径为R,求反射光形成的牛顿环的各暗环半径。
玻璃e0空气 **r?kR??2Re0**
(3209A)波长为?的单色光垂直入射在缝宽a?4?的单缝上,对应于衍射角??30?,单缝处的波面可划分为______个半波带。**4**
(3210)在某个单缝衍射实验中,光源发出的光含有两种波长?1和?2,并垂直入射于单缝上,假如?1的第一级衍射极小与?2的第二级衍射极小相重合,试问
(1)这两种波长之间有何关系?
(2)在这两种波长的光所形成的衍射图样中,是否还有其他极小相重合? **?1?2?2;2/4,3/6** (3211)(1)在单缝夫琅和费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长,?1?400nm,
?2?760nm,已知单缝宽度a=0.01cm,透镜焦距f=50cm,求两种光第一级衍射明纹中心之
间的距离。
(2)若用光栅常数d?1.0?10?2cm的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同,求两种光第一极主极大之间的距离。**2.7mm;18mm,且更亮**
(3217)一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹,若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第______级和第______级谱线。**+3 -3** (3220)波长?=600nm的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为30°,且第三级是缺级。
(1)光栅常数(a+b)等于多少?
(2)透光缝可能的最小宽度a 等于多少?
(3)在选定了上述(a+b)和a之后,求在屏幕上可能呈现的全部主极大的级数。 **2.4?10?6m;0.8?10?6m ;0,?1,?2,?4(无穷远处) **
(3221)一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,?1=440nm,?2=660nm,实验发现,两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角?=60°的方向上,求此光栅的光栅常数d . **3.05?10?6m**
(3223)用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上,?1=600nm,?2=400nm,发现距中央明纹5cm处?1光的第k级主极大和?2光的第(k+1)级主极大相重合,放置在光栅与屏之间的透镜的焦距f=50cm,试问: (1)上述k=?
(2)光栅常数d=? . **2;1.2?10?5m**
(3230)要使一束线偏振光通过偏振片后振动方向转过90°,至少需要让这束光通过 ______ 块理想偏振片,在此情况下,透射光强最大是原来光强的 ______ 倍。**2;
1** 4(3232)有三个偏振片堆叠在一起,第一块与第三块的偏振化方向相互垂直,第二块和第一块的偏振化方向相互平行,然后第二块偏振片以恒定角速度?绕光传播的方向旋转,如图所示,设入射自然光的光强为I0,试证明:此自然光通过这一系统后,出射光的光强为I?I0(1?cos4?t)/16.
?I0自然光P1P2P3I
**I出?I0?IIIcos2?tcos2(?t?)?0cos2?tsin2?t?0cos22??0(1?cos4?t)**
816222(3237)在以下五个图中,左边四个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上,最右边的图表示入射光是自然光。n1、n2为两种介质的折射率,图中入射角i0?arctann2,i?i0,试在n1图上画出实际存在的折射光线的反射光线,并用点或短线把振动方向表示出来。
in1n2in1n2i0n1n2
(a) (b) (c)
i0n1n2i0n1n2
(d) (e)
in1n2in1n2i0n1n2** (a) (b) (c)
i0n1n2i0n1n2
(d) (e) **
(3238A)如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n1和n2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______。
n1n2?
**
?n?arctan2** 2n1(3241)有一平面玻璃板放在水中,板面与水面夹角为?(见图),设水和玻璃的折射率分别为1.33和1.517,欲使图中水面和玻璃板面的反射光都是完全偏振光,?角应是多大?
ibC?A?i2B
1.517,i2?48.76 1.33? ??36.9348.44° i2???? tani2?**ib?53.06 1?sinib?1.33sin??11.83?**
(3246)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,若以此入射光束为轴放置偏振片,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
(A)1/2 (B)1/5 (C)1/3 (D)2/3 [ ]**A**
(3248)一束光强为I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后,出射光的光强为I?I0/8。已知P1和P3的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转P2,要使出射光的光强为零,P2最少要转过的角度是
(A)30° (B)45° (C)60° (D)90° **B**
(3250)假设某一介质对于空气的临界角是45°,则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是 ______ . **54.7°**
(3354)单缝夫琅和费衍射实验装置如图所示,L为透镜,EF为屏幕;当把单缝S稍微上移时,衍射图样将 (A)向上平移; (B)向下平移; (C)不动; (D)消失.
LE?SOfF
[ ]**C**
(3356)在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验中,若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹 (A)间距变大; (B)间距变小; (C)不发生变化; (D)间距不变,但明暗条纹的位置交替变化.
L单缝?屏幕f
[ ]**C**
(3365)用含有两种波长?=600nm和?'=500nm的复色光垂直入射到每毫米有200条刻痕的光栅上,光栅后面置一焦距为f=50cm的凸透镜,在透镜焦平面处置一屏幕,求以上两种波长光的第一级谱线的间距?x. **1cm**
(3378)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________ . **4I0**
(3496)如图所示,S1和S2 两个同相的相干点光源,从S1和S2 到观察点P的距离相等,即S1P?S2P,相干光束1和2分别穿过折射率为n1和n2 厚度皆为t的透明薄片,它们的光程差为 ______ .
tS1S2tn1n21P2
**n2t-n1t**
(3505)在折射率为n’=1.68的平板玻璃表面涂一层折射率为层n=1.38的MgF2透明薄膜,可以减少玻璃表面的反射光。若用波长?=500 nm(1nm=10?9m)的单射光垂直入射,为了尽量减少反射,则M gF2薄膜的最小厚度应是 (A)181.2nm (B)78.1nm (C)90.6nm (D)156.3nm [ ] **C**
(3507)如图所示,平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置,全部浸入n?1.60的液体中,凸透镜可沿OO’移动,用波长??500nm的单色光垂直入射,从上向下观察,看到中心是一个暗斑,此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是 (A)78.1nm (B)74.4nm (C)156.3nm (D)148.8nm (E)0
?On=1.68n=1.60n=1.58O'
**A**
(3509)图a为一块光学平地板玻璃与一个加工过的平面一端接触,构成的空气劈尖,用波长为?的单色光垂直照射,看到反射光干涉条纹(实线为暗条纹)如图b所示,则干涉条纹上A点处所对应的空气薄膜厚度为e=______. **
3?** 2(3510)在折射率分别为n1和n2的两块平板玻璃构成空气劈尖,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 ______ . ** 2ne**
(3511)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
L处是暗条纹,使劈尖角?连续变大,直到该点处再次出现暗条纹为止,劈尖角的改变量??是 ______ .
?L **
1?** L2(3513)用波长为?1的单色光照射空气劈尖,从反射光干涉条纹中观察到劈尖装置的A点处是暗条纹,若连续改变入射光波长,直到波长变为?2(?2??1)时,A点再次变为暗条纹,求A点的空气薄膜厚度。 **
?1?2**
2(?2??1)(3516)在迈克尔逊干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n的透明介质薄膜后,测同两束光的光程差的改变量为一个波长?,则薄膜的厚度是
(A)?/2
(B)?/(2n)
(C)?/n
(D)
?2(n?1)
[ ] **D**
(3517)在迈克耳逊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______ . ** 2(n?1)h**
(3518)如图所示,波长为?的单色光以入射角i照射到放在空气(折射率为n1=1)中的一厚度为e、折射率为n(n>n1)的透明薄膜上,试推导在薄膜上、下两表面反射出来的两束光1和2的光程差。
?in1=1eOPO'nn1=112
**2en2?sin2i??2**
(3521)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。**子波,子波干涉**
(3524)平行单色光垂直入射在缝宽为 a=0.15mm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8mm,则入射光的波长为??______. **500nm**
(3528)一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度a与不透明部分宽度b相等,则可能看到的衍射光谱的级次为______. **0和奇数级,偶数级缺级**
(3529)以波长400nm—760nm(1nm=10-9m)的白光垂直照射在光栅上,在它的衍射光谱中,第二级和第三级发生重叠,问第二级光谱被重叠的波长范围是多少? **600nm—760nm重叠**
(3530)一衍射光栅,每厘米有200条透光缝,每条透光缝宽为a?2?10cm,在光栅后放一焦距f=1m的凸透镜,现以??6000A的平行光垂直照射光栅,求:
(1)透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少?
(2)在该宽度内,有几个光栅衍射主极大?**0.06m 5**
(3537)设汽车前灯光波长按??5500A计算,两车灯的距离d=1.22m,在夜间人眼的瞳孔直径为D=5mm,试根据瑞利判据计算人眼刚能分辨上述两只车灯时,人与汽车的距离L . **9.09km**
(3538)两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过,当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为: (1)光强单调增加;
(2)光强先增加,后又减小至零; (3)光强先增加,后减小,再增加;
(4)光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零。 [ ] **B** (3541)用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上,以光的传播方向为轴旋转偏振片时,发现透射光强的最大值为最小值的5倍,则入射光中,自然光强I0与线偏振光强I之比为 ______ .**1:2**
(3542)如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60,假设二者对光无吸收,光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为 (A)I0/8; (B)3I0/8; (C)I0/4; (D)3I0/4 . [ ]**A**
(3543)两个偏振片堆叠在一起,其偏振化方向相互垂直,若一束强度为I0的线偏振光入射,其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为?/4,则穿过第一偏振片后的光强为______,穿过两个偏振片后的光强为______ .**
????3I0 0** I(3544)一束自然光自空气射向一块平玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i0,则在界面2的反射光
(A)是自然光;
(B)是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面; (C)是完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面; (D)是部分偏振光。
i012
[ ]**D**
(3548)一束自然光通过两个偏振片,若两偏振片的偏振化方向间夹角由?1转到?2,则转
a2?1动前后透射光强度之比为______ . **2**
a?2(3550)如图所示的杨氏双缝干涉装置,若用单色自然光照射狭缝S,在屏幕上能看到干涉条纹,若在双缝S1和S2的前面分别加一同质同厚的偏振片P1、P2,则当P1与P2的偏振化方向相互 ______ 时,在屏幕上仍能看到很清晰的干涉条纹。
S1SS2P1P2**平行**
(3611)如图,S1、S2是两个相干光源,它们到P点的距离分别为r1和r2,S1P垂直穿过一块厚度为t1,折射率为n2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于
(A)(r2?n2t2)?(r1?n1t1)
(B)[r2?(n2?1)t2]?[r1?(n1?1)t1](D)n2t2?n1t1
(C)(r2?n2t2)?(r1?n1t1)
[ ]**B**
(3612)在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O处,现将光源S向下移动到示意图中的S’位置,则 (A)中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变 (B)中央明条纹向上移动,且条纹间距不变 (C)中央明条纹向下移动,且条纹间距增大 (D)中央明条纹向上移动,且条纹间距增大 [ ]**B**
(3613)在图示的双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率n1=1.4)覆盖缝S1,用同样的厚度的玻璃片(折射率n2=1.7)覆盖缝S2,将使屏上原来未放玻璃时的中央明纹所在处O变为第五级明纹,设但色光波长?=4 800A,求玻璃片的厚度d(可认为光线垂直穿过玻璃片).
?S1S2dn1n2r1r2Od** 8.0?10?6m **
(3618)用波长为?的单色光垂直照射折射率为n2的劈尖薄膜(如图)图中各部分折射率的关系是n1?n2?n3,观察反射光的干涉条纹,从劈尖顶开始向右数第5条暗条纹中心所对应的厚度e=______. **
a?** 24n(3623)用波长为?的单色光垂直照射如图示的劈尖膜(n1?n2?n3),观察反射光干涉,从劈尖顶算起,第2条明条纹中心所对应的膜厚度e=______.
n1n3n2
**
?2n2**
?(3625)用波长??5000A的平行光垂直照射折射率n=1.33的劈尖薄膜,观察反射光的等厚干涉条纹,从劈尖的棱算起,第5条明纹中心对应的膜厚度是多少? **6.58?10mm**
(3627)在Si的平表面上镀了一层厚度均匀的SiO2薄膜,为了测量薄膜厚度,将它的一部分磨成劈形(示意图中的AB段),现用波长为6000A的平行光垂直照射,观察反射光形成的等厚干涉条纹,在图中AB段共有8条暗纹,且B处恰好是一条暗纹,求薄膜的厚度。(Si折射率为3.42,SiO2折射率为1.50)。 **1.5?10mm**
(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______。 **dsin??k?,k?0,?1,?2,?**
(3639)自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上,反射光是
(A)在入射面内振动的完全偏振光; (B)平行于入射面的振动占优势的部分偏振光; (C)垂直于入射面的振动的完全偏振光; (D)垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光 . [ ]**C** (3643)马吕斯定律的数学表达式为I?I0cos2?3??4?,式中I为通过检偏器的透射光的强度;
I0为入射______光的强度;?为入射光______方向和检偏器______方向之间的夹角。 **线偏振 光振动 偏振化验室**
(3645)两个偏振片叠在一起,在它们的偏振化方向成?1?30?时,观测一束单色自然光,又在?2?45?时,观测另一束单色自然光。若两次所测得的透射光强度相等,求两次入射自然光的强度之比。**
2** 3?(3651)薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长??5461A的平面光波正入射到钢片上,屏幕距双缝的距离为D=2.00m,测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为?x?12.0mm.
(1) 求两缝间的距离。 (2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离? (3) 如果使光波斜入射到钢片上,条纹间距将如何改变? ** ?x?2kD? 24mm 不变** d(3656)在双缝实验装置中,幕到双缝的距离D远大于双缝之间的距离d,整个双缝装置放在空气中,对于钠黄光(??589,产生的干涉条纹相邻两明条纹的角距离(即相邻两.3nm)明条纹对双缝中心处的张角)为0.20°.
(1)对于什么波长的光,这个双缝装置所得相邻两条纹的角距离将比用钠黄光测得的角距离大10%?
(2)假想将此整个装置浸入水中(水的折射率n=1.33),相邻两明条纹的角距离有多大? **648.23nm;缩小为0.12°**
(3658)白光垂直照射到空气中一厚度为e?3800A的肥皂膜上,肥皂膜的折射率n=1.33,在可见光的范围内(4000A—7600A),哪些波长的光在反射中增强? ** 2ne?????2?k? k=1,2,? k=2 ?2?6739A k=3 ?3?4043A**
??(3664)如图所示,平行一束单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e,并且n1
(A)
2?n2e
n1?1
(B)
4?n1e?? n2?1(C)
4?n2e?? n1?1(D)
4?n2e n1?1n1n2n3e
[ ]**B**
(3665)真空中波长为?的单色光,在折射率为n的均匀透明媒质中,从A点沿某一路径
传播到B点,路径的长度为l,A、B两点光振动位相差记为??,则
(A)l?3?/2,???3? (C)l?3?/(2n), ???3?
(B)l?3?/(2n),???3n? (D)l?3n?/2,???3n?
[ ]**C**
(3669)如图所示,两缝S1和S2之间的距离为d,媒质的折射率为n=1,平行单色光斜入射到双缝上,入射角为?,则屏幕上P处,两相干光的光程差为______. **dsin??r1?r2**
(3671)单色平行光垂直入射到双缝上,观察屏上P点到两缝的距离分别为r1和r2。设双缝和屏之间充满折射率为n的媒质,则P点处二相干光线的光程差为______。
PS1dS2n**n(r2-r1)**
(3685)在双缝干涉实验中,单色光源 S0到两缝S1 和S2的距离分别为l1和l2,并且l1-l2=3?,?为入射光的波长,双缝之间的距离为d,双缝到屏幕的距离为 D,如图。求: (1)零级明纹到屏幕中央O点的距离。 (2)相邻明纹间的距离。
屏S1dS2Dl1S0l2O**
DD3? ?** dd(3687)双缝干涉实验装置如图所示,双缝与屏之间的距离D=120cm,两缝之间的距离d=0.50mm,用波长??5000A的单色光垂直照射双缝:
(1)求原点O(零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标x .
(2)如果用厚度l?1.0?10mm,折射率n=1.58的透明薄膜覆盖在图中的S1缝后面,求上述第五级明条纹的坐标x’.
** 6.0mm 19.9mm或7.9mm** (3707)波长为?的单色光垂直照射到折射率为n2的劈尖薄膜上,如图所示,图中n1 (1)从劈尖顶部O开始向右数起,第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度e5是多少? ?2? (2)相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少? ?n1n2On3 ** 9??;** 2n2n2(3713)在迈克耳逊干涉仪的可动反向镜移动了距离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??______. **2d/N** 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。 [ ]** B** (3719)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。 [ ]** B** (3721)如果单缝夫朗和费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30°的方位上,所用单色光波长??5?103?,则单缝宽度为______m。 **1×10-6** (3725)衍射光栅主极大公式(a?b)sin???k?,k=0,1,2?,在k=2的方向上第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差??______.**10?** (3729)在夫琅和费单缝衍射实验中,如果缝宽a与入射光波长?的比值分别为(1)1,(2)10,(3)100,试分别计算中央明条纹边缘的衍射角。再讨论计算结果说明什么问题。 **sin?12;sin?10.2;sin?10.02;a大衍射现象越来越不明显** (3736)以氦放电管发出的光垂直照射到某光栅上,测得波长?1?0.668?m的谱线的衍射角为??20,如果在同样?角处出现波长?2?0.447?m的更高级次的谱线,那么光栅常 ?数最小是多少? **3.92?m** (3743)如图所示,设波长为?的平面波沿与单缝平面法线成?角的方向入射,单缝AB的宽度为a,观察夫琅和费衍射,试求出各极小值(即各暗条纹)的衍射角?. A??B? **sin?1(sin???)** (3751)衍射光栅主极大公式(a?b)sin???k?,k=0,1,2?,在k=2的方向上第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差??______.**10?** (3764)有三个偏振片叠在一起,已知第一个偏振片与第三个偏振片的偏振化方向相互垂直。一束光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上,已知通过三个偏振片后的光强为I0/16。第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向之间的夹角。 **22.5°** (3767)一束光强为I0的自然光垂直入射在三个叠在一起的偏振片P1、P2、P3上,已知P1与P2的偏振化方向相互垂直 (1)求P2与P3的偏振化方向之间夹角为多大时,穿过第三个偏振片的透射光强为I0/8; (2)若以入射光方向为轴转动P2,当P2转过多大角度时,穿过第三个偏振片的透射光强由原来的I0/8单调减小到I0/16?此时P2、P1的偏振化方向之间的夹角多大? **45 67.5** (3768)强度为I0的一束光,垂直入射到两个叠在一起的偏振片上,这两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为60,若这束入射光是强度相等的线偏振光和自然光混合而成的,且线偏振光的光矢量振动方向与此二偏振片的偏振化方向皆成30角,求透过每个偏振片后的光束强度。**I1?????kd5I5I0 I2?0** 832(3774)一光束由强度相同的自然光和线偏振光混合而成。此光束垂直入射到几个叠有一起 的偏振片上。 (1)欲使最后出射光振动方向垂直于原来入射光中线偏振光的振动方向,并且入射光中两种成分的光的出射光强相等,至少需要几个偏振片?它们的偏振化方向应如何放置? (2)这种情况下最后出射光强与入射光强的比值是多少? **2;45°;1/4** (3779)两偏振片P1、P2叠在一起,强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上。测得穿过P1后的透射光强为入射光强的 1;相继穿过P1、P2之后透射光强2为入射光强的1/4。若忽略P1、P2对各自可透过的分量的反射和吸收,将它们看作理想的偏振片,试问: (1)入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P1的偏振化方向间夹角?为多大? (2)P1、P2的偏振化方向之间的夹角?为多大? (3)测量结果仍如前,且设入射光中线偏振光振动方向与P1偏振化方向的夹角就是(1)问中求出的?,但考虑到每个偏振片实际上对可透分量的光有10%的吸收率,试再求夹角?. **45°;45°;38.2°** (3786)一束自然光自水(折射率为1.33)中入射到玻璃表面上(如图),当入射角为49.5?时,反射光线为偏振光,求玻璃的折射率。**1.56** (3793)如图安排的三种透光媒质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其折射率分别为n1=1.33,n2=1.50,n3=1. 两个交界面相互平行,一束自然光自媒质Ⅰ中入射到Ⅰ与Ⅱ的交界面上,若反射光为线为线偏振光, (1)求入射角i . (2)媒质Ⅱ、Ⅲ界面上的反射光是不是线偏振光?为什么? iⅠn1n2n3ⅡⅢ **48.44°;不是,因为??41.560,而?b?33.70才是布氏角** (3796)两个偏振片P1、P2叠在一起,由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上,进行了两次测量。第一次和第二次P1和P2偏振化方向的夹角分别为30°和未知的?,且入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P1的偏振化方向夹角分别为45°和30°。不考虑偏振片对可透射分量的反射和吸收。已知第一次透射光强为第二次的3/4,求 (1)?角的数值; (2)每次穿过P1、P2的透射光强与入射光强之比; (3)每次连续穿过P1、P2的透射光强与入射光强之比。 **??26.57?; 135434,;,;,** 245888(3811)如图安排的透明介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅰ,三个交界面相互平行,一束自然光由Ⅰ中入 射,试证明:若Ⅰ、Ⅱ交界面和Ⅲ、Ⅰ交界面上的反射光都是线偏振光,则必有n2=n3 . ⅠⅡⅢⅠn1n2n3n1ib???'?' **?tanib?nn2ns?n2sin? ta? n1sinib?n2sin? 又tan?'?1 n1co?n?1 n1n2n3s?n1co?s' ???' ?n1?n3** 又n2sin??n3sin?' ?n1co?.(3860)一振幅为10cm波长为200cm的正弦横波,沿着一条很长的水平的绷紧弦从左向右行进,波速为100cm/s,取弦上一点为坐标原点,x轴指向右方,在t=0时原点处质点从平衡位置开始向位移负方向运动,求以SI单位表示的波动方程的函数式,(用余弦函数)及弦上任一点的最大振动速度。 **f?v??0.5Hz,??2?f,x=0处?0?????,k??, 2????yA?0.1?y?0.1cos(?t??x?),v(x,t)???A?sin(?t?kx??0), 2?t速度最大值为:vmax?A??0.314m/s. (3864)一简谐波沿x轴负方向传播,波速为1m/s,在x轴上某质点的振动频率为1Hz,振 幅为0.01m,t=0时该质点恰好在正向最大位移处,若以该质点的平衡位置为x轴的原点,求此一维简谐波的波动方程。 **解:A?0.01m,??v??1m,T=1s,x=0处?0?0,y?0.01cos2?(t?x)(SI) (3933)在折射率为1.58的玻璃表面镀一层MgF2(n=1.38)透明薄膜作为增透膜,欲使它对波长为??6328A的单色光在正入射时尽量少反射,则薄膜的厚度最小应是多少? **1146A** (3947)在单色光垂直入射的双缝夫琅和费衍射实验中,双缝中心距为d,每条缝的宽度为a,已知d/a=5.5,试计算衍射图样中对应于单缝衍射中央明纹区域内干涉明条纹的数目。 **11** (5195)(1)一列波长为?的平面简谐波沿x轴正方向传播,已知在x??处振动的方程为 y?Acos?t,则该平面简谐波的方程为______. ??12 (2)如果在上述波的波线上x=L (L??)处放一如图所示的反射面,且假设反射波的 12振幅为A’,则反射波的方程为______(x?L). 波疏媒质波密媒质LO反射面x ?t???**y?Acos(2?x?),y'?A'cos(?t?4?L??2?x?)** (5199)有一沿x轴正方向传播的平面简谐波,其波速c=400m/s,频率v=500Hz, (1)某时刻t,波线上x1处的位相为?1,x2处的位相为?2,试写出x2-x1与?2??1的关系式,并计算出当x2-x1=0.12m时?2??1的值; (2)波线上某定点x在t1时刻的位相为?1',在t2时刻的位相为?2',试写出t2-t1与?2'??1'的关系式,并计算出t2?t1?10?3s时?2'??1'的值. **?2??1??0.3?rad,?2'??1'??rad** (5201)一平面简谐波在介质中以速度c=20m/s自左向右传播,已知在传播路径上的某点的振动方程为y?3cos(4?t???(SI),另一点D在A点右方9米处, (1)若取x轴方向向左,并以A为坐标原点,试写出波动方程,并求出D点的振动方程; (2)若取x轴方向向右,以A点左方5米处的O点为x轴原点,重新写出波动方程及D点的振动方程. ycycxAD yADx yccxlAPDxxxA** DyD?3cos(4?t?14??5 yD?yl?5mxD?14m?3cos(4?t????(x?l)14???3cos?4?t??** 55(5208)在玻璃(折射率n3=1.60)表面镀一层MgF2(折射率n2=1.38)薄膜作为增透膜, 为了使波长为500nm的光从空气(n1=1.00)正入射时尽可能少反射,MgF2薄膜的最少厚度应是 (A)125nm (B)181nm (C)250nm (D)78.1nm (E)90.6nm **E** (5210)在迈克耳逊干涉仪的可动反射镜平移一微小距离的过程中,观察到干涉条纹恰好移动1 848条,所用单色光的波长?为5 461A. 由此可知反射镜平移的距离等于 ______ mm . ** 0.504 6** (5211)一平凸透镜放在一平晶上,以波长这?=589.3nm的单色光垂直照射于其上,测量反射光的牛顿环,测得从中央数起第k个暗环的弦长为lk=3.00mm,第(k+5)个暗环的弦长为lk+5=4.60mm,如图所示,求平凸透镜的球面的曲率半径R . ?第(k+5)个暗环第k个暗环Orklklk+5rk+5**1m** (5222)光强为I0的自然光依次通过两个偏振片P1和P2,若P1和P2的偏振化方向的夹角??300,则透射偏振光的强度I是 (A)I0/4 (B)3 I0/4 (E)3I0/8 (C)3 I0/2 (D)I0/8 **E** (5226)一双缝,缝隙距d=0.40mm,两缝宽度都是a=0.080mm,用波长为??480nm的平行光垂直照射双缝隙,在双缝后放一焦距f=2.0m的透镜。求: (1)在透镜焦平面处的屏上,双缝干涉条纹的间距?x; (2)在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹数目N . **2.4mm;9条** (5323)在如图所示的瑞利干涉仪中,T1、T2是两个长度都是l的气室,波长为?的单色光的缝光源S放在透镜L1的前焦点上,在双缝S1和S2处形成两个同位相的相干光源,用目镜E观察透镜L2焦平面C上的干涉条纹。当两气室均为真空时,观察到一组干涉条纹。在往气室T2中放入一定量的某种气体的过程中,观察到干涉条纹移动了M条。试求出该气体的折射率n(用已知量M,?和l表示出来). L1S1SS2T1T2lOEL2C ** M??1** l(5325)两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射。若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹 (A)向棱边方向平移,条纹间隔变小 (B)向棱边方向平移,条纹间隔变大 (C)向棱边方向平移,条纹间隔不变 (D)向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变 (E)向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小 [ ]**C** (5327)波长??5000A的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上,单缝后面放置一凸 ? 透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm,则凸透镜的焦距f为 (A)2m; (B)1m; (C)0.5m; (D)0.2m; (E)0.1m. [ ]**B** (5328)在双缝衍射实验中,若保持双缝S1和S2的中心之间的距离d不变,而把两条缝的宽度a略微加宽,则 (A)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; (B)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; (C)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; (D)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; (E)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. [ ]**D** (5329)两光谱线波长分别为?和????,其中?????,试证明:它们在同一级光栅光谱中的角距离?????d()2??2k,其中d是光栅常数,k 是光谱级数。 **证明:sin?1?kkkk?,sin(?1???)?(????),sin?1cos???cos?1sin???????, dddd??d()2??2Rkkkk??1?(?)2sin???????,???dddd证毕。 (5520)在绳上传播的入射波方程为y1?Acos(?t?2?x/?),入射波在x=0处反射,反射端为固定端,设反射波不衰减,求驻波方程. **y?2Acos(或y?2Asin2?x??2?x???)cos(?t?)或y?2Acos(?)cos(?t?) ?22?22sin?t** 2?x?(5534)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,能观察到的光谱线的最高级数k (A)变小; (B)变大; (C)不变; (D)的改变无法确定. [ ]**B** (5536)设光栅平面和透镜都与屏幕平行,在平面透射光栅上每厘米有5 000条刻线,用它来观察钠黄光(?=589nm)的光谱线。 (1)当光线垂直入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数km是多少? (2)当光线以30°的入射角(入射线与光栅平面的法线的夹角)斜入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数km’是多少? (1nm=10-9m)**3;5 ** (5539)自然光以60°的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时,反射光为线偏振光,则知 (A)折射光为线偏振光,折射角为30° (B)折射光为部分偏振光,折射角为30° (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**B** (5644)检验滚珠大小的干涉装置示意如图(a). S为单色光源,波长为?. L为会聚透镜,M为半透半反镜。在平晶T1、T2之间放置A、B、C三个滚珠,其中A为标准件,直径为d0 .在M上方观察时,观察到等厚条纹如图(b)所示,若轻压C端,条纹间距变小,则可算出B珠的直径d1 =______;C珠的直径d2=______ . ASf45?BC ** d0 ??d0** (5648)在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中,将单缝宽度a稍稍变宽,同时使单缝沿y轴正方向作微小位移,则屏幕C上的中央衍射条纹将 (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. LC?afyOx [ ]**C** (5652)在如图所示的单缝夫琅的费衍射装置示意图中,用波长为?的单色光垂直入射在单缝上,若P点是衍射条纹中的中央明纹旁第二个暗条纹的中心,则由单缝边缘的A、B两点分别到达P点的衍射光线光程差是 ______ . LAaBfFCP? **2?** (5653)测量未知单缝宽度a的一种方法是:用已知波长?的平等光垂直入射在单缝上,在 D?103a,距单缝的距离为D处测出衍射花样的中央亮纹宽度(实验上应保证l或D为几米),则由单缝衍射的原理可标出a与?、D、l的关系为:a=______.** 2??** l(5654)在单缝的夫琅和费衍射中,缝宽a=0.100mm,平行光垂直入射在单缝上,波长?=500nm,会聚透镜的焦距f=1.00m,求中央亮纹旁的第一个亮纹的宽度?x1. **5mm** (5655)一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹,若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第______级和第______级谱线。**+3 -3** (7057) 用方解石晶体(n0>ne)切成一个顶角A=30°的三棱镜,其光轴方向由如图,若单色自然光垂直AB面入射(见图)。试定性地画出三棱镜内外折射光的光路,并画出光矢量的振动方向。 A光轴方向BC**B** (7966)一束光线入射到光学单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向折射,这样的现象称为双折射现象,其中一束折射光称为寻常光,它 定律;另一束光线称为非常光,它 ______ 定律。**遵从折射 不遵从折射** 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库大学物理-光学习题集在线全文阅读。
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