第十一章波動光學
第一部分
一、填空題:
1、波長為的平行單色光垂直照射到如題4-1圖所示的透明薄膜上,膜厚為,折射率為,透明薄膜放空氣中,則上下兩表面反射的兩束反射光在相遇處的位相差 。
2、如題4-2圖所示,假設有兩個同相的相干點光源和,發出波長為的光。是它們連線的中垂線上的一點。若在與之間插入厚度為、折射率為的薄玻璃片,則兩光源發出的光在點的位相差若已知=5000,,點恰為第四級明紋中心,則
3、一雙縫干涉裝置,在空氣中觀察時干涉條紋間距為。若整個裝置放在水中,干涉條紋的間距將為設水的折射率為)。
4、在空氣中有一劈尖形透明物,其劈尖角,在波長的單色光垂直照射下,測得兩相鄰干涉明條紋間距,此透明材料的折射率 。
5、乙個平凸透鏡的頂點和乙個平板玻璃接觸,用單色光垂直照射,觀察反射光形成的牛頓環,測得第級暗環半徑為。現將透鏡和玻璃板之間的空氣換成某種液體(其折射率小於玻璃的折射率),第級暗環的半徑變為,由此可知該液體的折射率為
6、若在麥克爾遜干涉儀的可動反射鏡移動0.620mm的過程中,觀察到干涉條紋移動了2300條,則所用光波的波長為
7、光強均為的兩束相干光相遇而發生干涉時,在相遇區域內有可能出現的最大光強是
8、為了獲得相干光,雙縫干涉採用方法,劈尖干涉採用方法。
9、勞埃德鏡實驗中,光屏**為條紋,這是因為產生
二、選擇題
1、在真空中波長為的單色光,在折射率為的透明介質中從沿某路徑傳播到,若,兩點位相差為,則此路徑的光程為
2、在單縫夫琅和費衍射實驗中,波長為的單色光垂直入射到寬度為a=4的單縫上,對應於衍射角30的方向,單縫處波陣面可分成的半波帶數目為
(a) 2 個. (b) 4個. (c) 6 個. (d) 8個.
3、如圖4-4所示,用波長為的單色光照射雙縫干涉實驗裝置,若將一折射率為n、劈尖角為的透明劈尖b插入光線2中,則當劈尖b緩慢地向上移動時(只遮住s2) ,屏c上的干涉條紋
(a) 間隔變大,向下移動.
(b) 間隔變小,向上移動.
(c) 間隔不變,向下移動.
(d) 間隔不變,向上移動.
4、用白光光源進行雙縫實驗,若用乙個純紅色的濾光片遮蓋一條縫,用乙個純藍色的濾光片遮蓋另一條縫,則
()干涉條紋的寬度將發生變化。 ()產生紅光和藍光的兩套彩色干涉條紋。
()干涉條紋的亮度將發生變化不產生干涉條紋。
5、在雙縫干涉實驗中,螢幕上的點處是明條紋。若將縫蓋住,並在,連線的垂直平分面處放一反射鏡,如題4-5圖所示,則此時
()點處仍為明條紋點處為暗條紋。
()不能確定點處是明條紋還是暗條紋。 ()無干涉條紋。
6、兩塊平玻璃構成空氣劈尖,左邊為稜邊,用單色平行光垂直入射。若上面的平玻璃以稜邊為軸,沿逆時針方向作微小轉動,則干涉條紋的
()間隔變小,並向稜邊方向平移。 ()間隔變大,並向遠離稜邊方向平移。
()間隔不變,向稜邊方向平移間隔變小,並向遠離稜邊方向平移。
7、如題4-6圖所示,用單色光垂直照射在牛頓環的裝置上。當平凸透鏡垂直向上緩慢平移而遠離平面玻璃時,可以觀察到這些環狀干涉條紋
()向右平移向中心收縮向外擴張。
()靜止不動向左平移。
8、一束波長為的單色光由空氣垂直入射到折射率為的透明薄膜上,透明薄膜放在空氣中,要使反射光得到干涉加強,則薄膜最小的厚度為
9、在玻璃(折射率)表面鍍一層(折射率)薄膜作為增透膜。為了使波長為5000的光從空氣()正入射時盡可能少反射,薄膜的最小厚度應是
()1250。 ()1812。 ()906。 ()781。
10、用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷,當波長為的單色平行光垂直入射時,若觀察到的干涉條紋如題4-7圖所示,每一條紋彎曲部分的頂點恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切,則工件表面與條紋彎曲處對應的部分
()凸起,且高度為。
()凸起,且高度為。
()凹陷,且深度為。
()凹陷,且深度為。
11、在麥克爾遜干涉儀的一條光路中,放入一折射率為、厚度為的透明薄片,放入後,這條光路的光程改變了
12、在雙縫干涉實驗中, 用單色自然光, 在螢幕上形成干涉條紋, 若在兩縫後放乙個偏振片, 則
(a) 干涉條紋的間距不變, 但明紋的亮度加強.
(b) 干涉條紋的間距不變, 但明紋的亮度減弱.
(c) 干涉條紋的間距變窄, 且明紋的亮度減弱.
(d) 無干涉條紋.
參***
一、填空題
12、。
3、0.75 4、 1.40 5、 6、5391 7、
8、分波面法,分振幅法 9、暗、半波損失
二、選擇題
12、() 3、() 4、() 5、() 67、() 8、() 9、() 10、() 11、() 12()
第二部分
一、 選擇題
1、在單縫夫琅禾費衍射實驗中波長為的單色光垂直入射到單縫上。對應於衍射角為的方向上,若單縫處波面可分成3個半波帶,則縫寬度等於
1.523
2、在如題5-1圖所示的單縫夫琅禾費衍射裝置中,設**明紋的衍射角範圍很小。若使單縫寬度變為原來的,同時使入射的單色光的波長變為原來的,則螢幕上單縫衍射條紋**明紋的寬度將變為原來的
()倍 ()倍 ()倍 ()倍 ()2倍
3、在如題5-2圖所示的單縫夫琅禾費衍射裝置中,將單縫稍稍變寬,同時使單縫沿軸正方向作微小位移,則螢幕c上的**衍射條紋將
()變窄,同時向上移。 ()變窄,同時向下移。 ()變窄,不移動。
()變寬,同時向上移。 ()變寬,不移動。
4、一衍射光柵對某一定波長的垂直入射光,在螢幕上只能出現零級和一級主級大,欲使螢幕上出現更高階次的主極大,應該
()換乙個光柵常數較小的光柵。 ()換乙個光柵常數較大的光柵。
()將光柵向靠近螢幕的方向移動。 ()將光柵向遠離螢幕的方向移動。
5、在光柵光譜中,假如所有偶數級次的主極大都恰好在每縫衍射的暗紋方向上,因而實際上不出現,那麼此光柵每個透光縫寬度和相鄰兩縫間不透光部分寬度b 的關係為 ( )
6、光強為的自然光依次通過兩個偏振片和。若和的偏振化方向的夾角,則透射偏振光的強度i是
7、一束光強為的自然光,相繼通過3個偏振片後,出射光的光強為。已知和的偏振化方向互相垂直,若以入射光線為軸,旋轉,要使出射光的光強為零,最少要轉過的角度是
8、一束光是自然光和線偏振光的混合光,讓它垂直通過一偏振片。若以此入射光束為軸旋轉偏振片,測得透射光強度最大值是最小值的5倍,那麼入射光束中自然光與線偏振光的光強比值為
9、自然光以的入射角照射到不知其折射率的某一透明介質表面時,反射光為線偏振光。則知
()折射光為線偏振光,折射角為。 ()折射光為部分偏振光,折射角為折射光為線偏振光,折射角不能確定
()折射光為部分偏振光,折射角不能確定。
二、填空題:
1、光柵衍射可以看成是的綜合效果
2、平行單色光垂直入射於單縫上,觀察夫琅禾費衍射。若屏上p點處為第二級暗紋,則單縫處波面相應地可劃分為個半波帶,若將單縫寬度縮小一半,p點將是級紋。
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