大学物理第十一章波动光学复习题及答案详解

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第十一章 波动光学

第一部分

一、填空题：

1、波长为?的平行单色光垂直照射到如题4-1图所示的透明薄膜上，膜厚为e，折射率为n，透明薄膜放空气中，则上下两表面反射的两束反射光在相遇处的位相差??? 。 2、如题4-2图所示，假设有两个同相的相干点光源S1和S2，发出波长为?的光。A是它们连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点的位相差??? 。若已知?=5000A，n?1.5，A点恰为第四级明纹中心，则e? A。

? n eS1S2enA题4-2图 题4-1图

3、一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.00mm。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43）。

4、在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角??1.0?10?4rad，在波长??7000A的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距l?0.25cm，此透明材料的折射率n? 。 5、一个平凸透镜的顶点和一个平板玻璃接触，用单色光垂直照射，观察反射光形成的牛顿环，测得第k级暗环半径为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级暗环的半径变为r2，由此可知该液体的折射率为 。 6、若在麦克尔逊干涉仪的可动反射镜M移动0.620mm的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为 A。

7、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 。

8、为了获得相干光，双缝干涉采用 方法，劈尖干涉采用 方法。

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9、劳埃德镜实验中，光屏中央为 条纹，这是因为产生 。 二、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）1.5n? （C）3? （D）1.5?n

2、在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为?的单色光垂直入射到宽度为a=4?的单缝上,对应于衍射角30?的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为 (A) 2 个. (B) 4个. (C) 6 个. (D) 8个.

3、如图4-4所示，用波长为?的单色光照射双缝干涉实验装置，若将一折射率为n、劈尖角为? 的透明劈尖b插入光线2中，则当劈尖b缓慢地向上移动时(只遮住s2) ，屏C上的干涉条纹 C s1 1 (A) 间隔变大,向下移动.

? O s (B) 间隔变小,向上移动.

(C) 间隔不变,向下移动. s2 b 2 (D) 间隔不变,向上移动.

4、用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮

图4-4 盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则 （ ）

（A）干涉条纹的宽度将发生变化。 （B）产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹。 （C）干涉条纹的亮度将发生变化 （D）不产生干涉条纹。

5、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S1，S2连线的垂直平分面处放一反射镜M，如题4-5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点处是明条纹还是暗条纹。 （D）无干涉条纹。

6、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。若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹的 （ ） （A）间隔变小，并向棱边方向平移。 （B）间隔变大，并向远离棱边方向平移。 （C）间隔不变，向棱边方向平移。 （D）间隔变小，并向远离棱边方向平移。 7、如题4-6图所示，用单色光垂直照射在牛顿环的装置上。当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹 （ ） （A）向右平移。 （B）向中心收缩。 （C）向外扩张。 （D）静止不动。 （E）向左平移。

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E S1S

P 单色光 空气

S2M 题4-5图

题4-6图

8、一束波长为?的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为 （ ） （A）?4。 （B）?4n。 （C）?2。 （D）?2n。 9、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5000A的光从空气（n1?1.00）正入射时尽可能少反射，MgF2薄膜的最小厚度应是 （ ） （A）1250A。 （B）1812A。 （C）906A。 （D）781A。

10、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，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题4-7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分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分 （ ） （A）凸起，且高度为?4。 （B）凸起，且高度为?2。 （C）凹陷，且深度为?2。

工件 平玻璃

空气劈尖 题4-7图

（D）凹陷，且深度为?4。

11、在麦克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n、厚度为d的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了 （ ）

（A）2(n?1)d。 （B）2nd。 （C）(n?1)d （D）nd 12、在双缝干涉实验中, 用单色自然光, 在屏幕上形成干涉条纹, 若在两缝后放一个偏振片, 则

(A) 干涉条纹的间距不变, 但明纹的亮度加强. (B) 干涉条纹的间距不变, 但明纹的亮度减弱.

(C) 干涉条纹的间距变窄, 且明纹的亮度减弱.

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(D) 无干涉条纹. 参考答案 一、填空题 1、(4ne??1)?[或(4ne??1)?] 2、2?(n?1)e?;4?104。

223、0.75 4、 1.40 5、r1r2 6、5391 7、4I0

8、分波面法，分振幅法 9、暗、半波损失 二、选择题

1、（A） 2、（B） 3、（C） 4、（D） 5、（B） 6、（A） 7、（B） 8、（B） 9、（C） 10、（C） 11、（A） 12（B）

第二部分

一、

选择题

1、在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为?的单色光垂直入射到单缝上。对应于衍射角为300的方向上，若单缝处波面可分成3个半波带，则缝宽度a等于 （ ） （A）? （B）1.5? （C）2? （D）3?

2、在如题5-1图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍射角范围很小。若使单缝宽度a变为原来的

33，同时使入射的单色光的波长?变为原来的，则屏幕C上单缝衍24射条纹中央明纹的宽度?x将变为原来的 （ ）

3291倍 （B）倍 （C）倍 （D）倍 （E）2倍 43823、在如题5-2图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中，将单缝a稍稍变宽，同时使单缝沿y轴

（A）

正方向作微小位移，则屏幕C上的中央衍射条纹将 …… 此处隐藏：2194字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……