发布时间 : 星期一 文章华中科技大学大学物理题库06_光学习题答案更新完毕开始阅读72f3b4e6590216fc700abb68a98271fe900eaf1e
代表每条缝的宽度)，k=3、6、9 等级次的主极大均不出现？
(A) a＋b=2 a (B) a＋b=3 a (C) a＋b=4 a (D) a＋b=6 a ［ ］
37．3213：一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
(A) 紫光 (B) 绿光 (C) 黄光 (D) 红光 ［ ］
38．3214：对某一定波长的垂直入射光，衍射光栅的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
(A) 换一个光栅常数较小的光栅 (B) 换一个光栅常数较大的光栅
(C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动 (D) 将光栅向远离屏幕的方向移动 ［ ］
-39．3361：某元素的特征光谱中含有波长分别为l1＝450 nm和l2＝750 nm (1 nm＝109 m)的光谱线。在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处l2的谱线的级数将是
(A) 2 ，3 ，4 ，5 ．．．．．． (B) 2 ，5 ，8 ，11．．．．．．
(C) 2 ，4 ，6 ，8 ．．．．．． (D) 3 ，6 ，9 ，12．．．．．． ［ ］
40．3525：波长为?的单色光垂直入射于光栅常数为d、缝宽为a、总缝数为N的光栅上。取k=0，±1，±2．．．．，则决定出现主极大的衍射角??的公式可写成
(A) N a sin?=k? (B) a sin?=k? (C) N d sin?=k? (D) d sin?=k??? ［ ］
41．3635：在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在单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a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为
1(A) a=2b (B) a=b (C) a=2b (D) a=3 b
［ ］
-42．3636：波长?=550 nm(1nm=10?9m)的单色光垂直入射于光栅常数d=2×104 cm的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 ［ ］
43．5534：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次k
(A) 变小 (B) 变大 (C) 不变 (D) 的改变无法确定 ［ ］
44．3162：在真空中波长为?的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点相位差为3?，则此路径AB的光程为
(A) 1.5?? (B) 1.5 ?? n (C) 1.5 n?? (D) 3??? ［ ］
45．3246：一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
(A) 1 / 2 (B) 1 / 3 (C) 1 / 4 (D) 1 / 5 ［ ］
46．3368：一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I为
2 (B) I0 / 4 (C) I 0 / 2 (D) 2I0 / 2 (A) 0［ ］
47．3542：如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，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) I0 / 4 (C) 3 I0 / 8 (D) 3 I0 / 4
I/4［ ］
48．3545：自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为
(A) 完全线偏振光且折射角是30°
(B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角是30° (C) 部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角 (D) 部分偏振光且折射角是30° ［ ］
49.3639：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线偏振光
(B) 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光 (C) 垂直于入射面振动的完全线偏振光
(D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光 ［ ］ 二、填空题
1．3619：波长为?的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜。膜厚度为e，两束反射光的光程差??＝____________________。
r1 p S1 ??
d r n1 = 1.00 2 n2 = 1.30 e S2
n n3 = 1.50
2．3671：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。3619图 3671图
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____________。
3．3178：一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0 mm。若整个装置放在
水中，干涉条纹的间距将为____________________mm。(设水的折射率为4/3)
-4．3500：在双缝干涉实验中，所用单色光波长为?＝562.5 nm (1nm＝109 m)，双缝与观察屏的距离D＝1.2 m，若测得屏上相邻明条纹间距为?x＝1.5 mm，则双缝的间距d＝_________。
5．3504：在双缝干涉实验中，所用光波波长?＝5.461×10–4 mm，双缝与屏间的距离D＝300 mm，双缝间距为d＝0.134 mm，则中央明条纹两侧的两个第三级明条纹之间的距离为_______。
6．3683：在双缝干涉实验中，双缝间距为d，双缝到屏的距离为D (D>>d)，测得中央零级明纹与第五级明之间的距离为x，则入射光的波长为_____________。
7．3684在双缝干涉实验中，若两缝的间距为所用光波波长的N倍，观察屏到双缝的距离为D，则屏上相邻明纹的间距为_______________。
8．3189：用波长为?的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置，观察从空气膜上下表面
??反射的光形成的牛顿环。若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动，从透镜顶点与平 面玻璃接触到两者距离为d的移动过程中，移过视场中某固定观察点的条 纹数目等于________。
9．3190一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触，用单色光垂直照射，
3189图 观察反射光形成的牛顿环，测得中央暗斑外第k个暗环半径为r1。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个暗环的半径变为r2，由此可知该液体的折射率为__________________。
10．7938：空气中一玻璃劈形膜其一端厚度为零另一端厚度为0.005 cm，折射率为1.5。
9
现用波长为600nm(1nm=10m)的单色平行光，沿入射角为30°角的方向射到劈的上表面，则在劈形膜上形成的干涉条纹数目为__________________。
-11．3194：在空气中有一劈形透明膜，其劈尖角?＝1.0×104rad，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为一块光学平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 图a 对应的空气薄膜厚度为e＝________。 13．3510：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 图b A 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 3509图 光的光程差的改变量是__________________。 n1 14．3621：用波长为?的单色光垂直照射如图所示的、折射率 n2 为n2的劈形膜(n1＞n2 ，n3＞n2)，观察反射光干涉。从劈形膜顶开 n3 始，第2条明条纹对应的膜厚度e＝____________。
3621图
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=109 m)
20．3203：用迈克耳孙干涉仪测微小的位移。若入射光波波长?＝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 = 109 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，当单缝两边缘点A、B射向P点的两 A ?? B ???? f P O 条光线在P点的相位差为?时，P点离透镜焦点O的距 离等于___________________。
32．3362：某单色光垂直入射到一个每毫米有800 条 刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30°，则入射 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_______。
-34．3638：波长为500 nm(1nm=10?9m)的单色光垂直入射到光栅常数为1.0×104 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
-9
=10 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×-4
10 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＝6.6×105 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 = 109 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，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。
- 3．3660：用波长为500 nm (1 nm=109 m)的单色光垂直照射到由 e0 两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上。在观察反射光的干涉现象中， 空气距劈形膜棱边l = 1.56 cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心 (1) 求此空气劈形膜的劈尖角?；?
3198图
(2) 改用600 nm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处是明条纹还是暗条纹？
(3) 在第(2)问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？
4．0470：用每毫米300条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种单色成分的光谱。已知红谱线波长?R在 0.63─0.76?m范围内，蓝谱线波长?B在0.43─0.49 ?m范围内。当光垂直入射到光栅时，发现在衍射角为24.46°处，红蓝两谱线同时出现。
(1) 在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现？ (2) 在什么角度下只有红谱线出现？ 5．3211：(1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，?1=400 nm，??=760
-9-2
nm (1 nm=10 m)。已知单缝宽度a=1.0×10 cm，透镜焦距f=50 cm。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=1.0×103 cm的光栅替换单缝，其他条件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离。
﹣
6．3220：波长??600nm(1nm=109m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大