1、波动光学自测题班级 学号 姓名 一、选择题1、 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 两点位相差为 3,则此路径 AB 的光程为 ( ) ( A) 1.5 ( B) 1.5 n ( C) 3 ( D) 1.5/ n2、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 移动,用波长 =5.0010 -7m 的单色光垂直入射,从上向下O观察,看到中心是一暗斑,此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是 ( ) ( A) 0.74410-7m ( B) 0.78110-7m( C) 1.48810-7m ( D
2、) 1.56310-7m2、 在光栅衍射中,若 +b =3 =8.010-6m,当用 =7.010 -7m 的红光垂a直照射时,单缝衍射中央亮纹区出现的衍射明纹数为 ( A) 2 条 ( B) 5 条 ( C) 6 条 ( D) 7 条 ( )该光栅衍射的最高级次为 ( A) 5 ( B) 9 ( C) 10 ( D) 11 ( )实际能看到的明纹条数为 ( A) 10 ( B) 11 ( C) 17 ( D) 23 ( )4、增大劈尖的楔角,则条纹移动的方向和条纹间距 ( ) ( A) 远离劈顶,条纹间距变小; ( B) 靠向劈顶,条纹间距变小;( C) 远离劈顶,条纹间距变大; ( D)
3、靠向劈顶,条纹间距变大。5、某元素的特征光谱线中含有 和 的光谱线,m7105.4m72105.在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处 的谱线级数将是 ( )( A)2、3、4; ( B)2、5、8 ; ( C)2、4、6 ; ( D)3、6、9、6、若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种光栅常数的光栅中选用哪种最好? ( )( A) ; ( B) ; ( C) ; ( D)m10.m10.5m210.m310.7、一束光是自然光和偏振光的混合光,让它们垂直通过一偏振片,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和线偏振选
4、2 填 2 填 3 填 4 计 3 证 明 题 图 光的光强比值为 ( )( A) 2/3 ; ( B) 1/3; ( C) 1/5; ( D 1/2二、填空题1、用迈克耳逊干涉仪测微小的位移,若入射光的波长 =5.89310 -7m,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 = m。2、如图所示,假设有两个同相的相干光源 S1和 S2,发出波长为 的光, A 是它们联线的中垂线上的一点,若在 S1与 A 之间插入厚度为 e、折射率为 n 的薄玻璃片,则两光源发出的光在 A 点的相差 = ,若已知 =6.32810 -7m,n =1.50, A 点恰为第四级明纹的
5、中心,则 e= m。3、一平凸透镜放在一平晶上,以波长 =5.89310 -7m 的单色光垂直照射其上,测量该装置的牛顿环,测得从中央数起第 亮环的弦长为 =3.0010-3m,第 +5 亮光环弦长kkLk=4.610-3m,如图所示,则平凸透镜的球面半径 R = m。5kL4、用波长 的单色光垂直照射折射率为 n2 的劈尖薄膜(如图) ,图中折射率的关系是 n1 n2 n3,观察反射光的干涉条纹,从劈尖顶开始向右数第 5 条暗纹中心所对应的厚度e = 。5、平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫朗和费衍射,若屏上 P 点处为第二级暗纹,则单缝处波阵面相应地可划分为 个半波带。若将缝宽缩小一半,
6、P 点将是第 级 纹。6、用波长 =6.32810 -7m 的平行光垂直入射于单缝上,缝后用焦距 =0.40m 的凸透f镜将衍射光会聚于焦平面上,测得中央明纹的宽度为 3.410-3m,则单缝宽 =am7、将波长 的平行单色光垂直投射到一狭缝上,若对应于衍射图样第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为 ,则缝的宽度等于 。8、惠更斯菲涅耳原理的基本内容是:波阵面上各面积元所发出的子波在观察点 p 的 决定了 p 点的合振动及光强。9、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 时,反03射光是完全偏振光,则此玻璃板的折射率等于 。三、计算题1、用波长 =500 nm(1 nm=
7、10-9m)的单色光垂直照射在由两块玻璃板(一端刚好接触成为劈棱)构成的空气劈尖上,劈尖角 =210-4rad,如果劈尖内充满折射率为 n=1.40 的液体,求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离。2、在单缝的夫朗和费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长 1=4.0010-7m, 2=7.6010-7m,已知单缝宽度 =1.010-4m,透镜焦距 ,求:af50.(1)两种光第一级衍射明纹中心之间的角距离及线距离;(2)若用光栅常数( +b)=1.010 -5m 的光栅替换单缝,其它条件同前,求两种光a第一级主极大之间的距离及角距离。3、 在如图所示的牛顿环装置中,设平凸透镜的凸面是一标准样板,其曲率半径R1=1.023m,而另一凹面是凹面镜的待测面,半径为 ,若垂直入射的单色光的波长2R=5.89310 -7m,测得第 4 暗环的半径 ,求 =?mr4105.24、用白光垂直照射置于空气中的厚度为 0.5 的玻璃片,玻璃片的折射率为 1.50。在可见光范围内(400 nm760nm)哪些波长的反射光有最大限度的增强?四、证明题如图所示的双缝干涉,假定两列光波在屏上 P 点的光场随时间 t 而变化的表示式各为:表示这两列光波的相位差,试证 P 点处的合振幅为),sin(,sin0201tEtE。式中 是光波长, 是 的最大值。)ico(dmP mEP