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1、光學(xué)練習(xí)題一、 選擇題E上白P P處是明條紋.假設(shè)將縫 S2蓋住,并在Si、S2連線M,其它條件不變?nèi)鐖D,那么此時(shí)B 1 .在空氣中做雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn),屏幕的垂直平分面上放一平面反射鏡A.P處仍為明條紋B.P處為暗條紋C.P處位于明、暗條紋之間D.屏幕E上無(wú)干預(yù)條紋2 .在雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中,為使屏上的干預(yù)條紋間距變大,可以采的方法是B A.使屏靠近雙縫B.使兩縫的間距變小C.把兩個(gè)縫的寬度稍微調(diào)窄D.改用波長(zhǎng)較小的單色光源3 .在楊氏雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)用折射率為n薄玻璃片將上面的狹縫擋住,那么此時(shí)中央亮條紋的位置與原來(lái)相比應(yīng)A A向上移動(dòng)；B向下移動(dòng)；C不動(dòng)；D根據(jù)具體情況而定.4 .在照相機(jī)鏡頭

2、的玻璃上均勻鍍有一層折射率n小于玻璃的介質(zhì)薄膜,以增強(qiáng)某一波長(zhǎng)九的透射光能量,假定光線垂直入射,那么介質(zhì)膜的最小厚度應(yīng)為D A “n；B 2n；C ,J3n；D 4n.5 . 一折射率為n厚度為e的薄膜處于折射率分別為ni和心的介質(zhì)中,現(xiàn)用一束波長(zhǎng)為人的平行光垂直照射該薄膜,如圖,假設(shè) M 立 上,那么反射光a、b的光程差為B , “、一 ,九一 _A、2n?e 十一 ；B、2n2e；2C、2n2e + 九；D、n2e .6 .在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,波長(zhǎng)為人的單色光垂直入射在寬度為31的單縫上,對(duì)應(yīng)于衍射角為30,的方向,單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為 B A 2 個(gè) B 3 個(gè)C 4

3、個(gè)D 6 個(gè)(A)數(shù)目減小,間距變大 (C)數(shù)目不變,間距變小(B)數(shù)目減小,間距不變(D)數(shù)目增加,間距變小9.波長(zhǎng)九=550nm的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d =1.0xl0"cm的光柵上,可能觀察到n=1.50 ,空氣7 .當(dāng)平行單色光垂直入射于如下列圖空氣劈尖,兩塊平面玻璃的折射率為的折射率為 量=1, C點(diǎn)處的厚度為e,在劈尖上下外表反射的兩光線之間的光程差為(D)A 2n2eb . 2n2e + K/2C . 2nle D . 2nle+ 九/28 .如下列圖,兩個(gè)直徑有微小差異的彼此平行的滾柱之間的距離為L(zhǎng),夾在兩塊平面晶體的中間,形成空氣劈形膜,當(dāng)單色光垂直入射時(shí),產(chǎn)生

4、等厚干預(yù)條紋,如果滾柱之間的距離L變小,那么在L范圍內(nèi)干預(yù)條紋的(C )的光譜線的最大級(jí)次為(D )(A) 4(B) 3(C) 2(D) 110 .三個(gè)偏振片 P、P2與E堆疊在一起,Pi與P3的偏振化方向相互垂直,P2與P1的偏振化方向間的夾角為45,強(qiáng)度為I.的自然光入射于偏振片并依次透過(guò)偏振片 P、P2與F3,那么通過(guò)三個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為(C )(A/學(xué) 7(DU二、填空題1 .相干光的必要條件為頻率相同、 相位差恒定或相位相同振動(dòng)方向平行 .2 .在雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中,形成第三級(jí)明紋的兩束光(波長(zhǎng)為入)的相位差為_0或6K ；光 程差為 3九.3 .一束波長(zhǎng)為 久的單色光,從空氣垂直入射到

5、折射率為n的透明薄膜上,要使反射光得到增強(qiáng),薄膜的最小厚度為 上,假設(shè)要使反射光得到減弱,薄膜的最小厚度為 4n2n 一,1 .,一4 .一束光強(qiáng)為I0的自然光通過(guò)一個(gè)偏振片后,光強(qiáng)變?yōu)?3I0,假設(shè)通過(guò)兩個(gè)偏. .一、,3振化方向夾角為 冗/6的偏振片后,光強(qiáng)變?yōu)?|0.85 .自然光從空氣射到折射率為J3的玻璃上,欲使反射光成為偏振光,那么起偏角應(yīng)為60.6 .白光垂直照射到空氣中一厚度為3.8父102m的肥皂膜上,設(shè)肥皂膜的折射率為了1.33,那么反射干預(yù)增強(qiáng)的光的波長(zhǎng)為674nm、403nm.2.7 .如圖所不,把細(xì)絲夾在兩塊平玻璃板之間,細(xì)絲到棱邊距離為2.888父10 m ,入射光

6、波長(zhǎng)為5.893xl0,m ,測(cè)得30條亮條紋間的間距為 4.295><10m ,那么細(xì)絲的直徑d 為 5. 7 5 150 m .8 .在白光照射單縫產(chǎn)生的夫瑯禾費(fèi)衍射公式中,某一波長(zhǎng)為 端的光波的第三級(jí)明條紋與紅光(九=6x10,m)的第二級(jí)明條紋相重合,那么%=4x 1 07 m.9 .可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍大約從400nm到760nm,將這個(gè)范圍的可見(jiàn)光垂直入射到每厘米有6000條刻痕的平面光柵上,那么第一級(jí)可見(jiàn)光譜的角寬度為0.216 弧度.10 .單縫的寬度 a=0.40mm,以波長(zhǎng) 九=589nm的單色光垂直照射,設(shè)透鏡的焦距 f =1.0m ,那么中央明紋的寬度為2.94

7、5mm.三.計(jì)算題1 .在雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中,用一云母片遮住其中一條縫后,光屏上原來(lái)第7級(jí)明紋位置成為遮住后的中央明紋位置.入射光的波為 5.5M10'm ,云母片的折射率為1.58.求云母片的厚 度.解：未放云母片：口 -r2 = 7 ,放了后：r1 -(r2 -d nd) =0r1 - r2 = (n -1)d = 7,得:7 ,qn -1d =6.6 10 m2 .單縫寬度b =1.0Ml0"m ,透鏡焦距f =0.50m,用兒=400nm和九2 =760nm的單色平行光分別垂直照射,求這兩種光的第一級(jí)明紋離屏中央的距離,以及這兩條明紋之間的距離.假設(shè)用每厘米刻有1000條

8、刻線的光柵代替這個(gè)單縫,那么這兩種單色光的第一級(jí)明紋分別距屏中央多遠(yuǎn)這兩條明紋之間的距離又是多少解：明條紋的單縫衍射方程 bsine =(2k+1)、.當(dāng)k =1 ,對(duì)于 =400nm和K2 =760nm , 32,一_ sin 91 =6><10 ,sin 0 =1.14父10 .得為=3mm,x2 = 5.7mm, Ax = 2.7mm光 柵 方程dsine=k,0,得sine1=0.04,sin 8； =0.076. 得x1 = 2cm, x2 = 3.8cm, x = 1.8cm3 .用鈉光燈發(fā)出的波長(zhǎng)為5.893 M10,m的光做牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn),測(cè)得某一k級(jí)暗紋半徑為4.0x

9、10J3m ,測(cè)得k+5級(jí)暗紋半徑為6.0M10,m ,求凸透鏡的曲率半徑R和k的值.4.0 10,=kR 5.893 10,6.0 10,= (k 5)R 5.893 10工解得：k=4,R=6.79m4 .用白光垂直照射到每厘米刻有5000條縫的光柵上,求：(1)第二級(jí)光譜的張角(2)能看到幾級(jí)完整光譜.解：光柵方程dsin =k九.當(dāng)k =2,九=400nm,九=760nm ,得 sin i -0.4,0.76所以第二級(jí)光譜的張角為 0.36當(dāng)九=760nm,sin6=1時(shí),k取最大值25 .波長(zhǎng)為400 nm的單色光垂直入射到一透射光柵上,接收屏上2個(gè)相鄰主極大明條紋分別出現(xiàn)在sin中=0.20和sin5=0.30處,并且第四級(jí)缺級(jí).試求：(1)光柵常數(shù)；(2)光柵狹縫的最小寬度；(3)按上述選定的縫寬和光柵常數(shù),寫出光屏上實(shí)際呈現(xiàn)的全部級(jí)數(shù).解：光柵方程d sin n - k解得,k =2,d =