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1、光學練習題一、 選擇題E上白P P處是明條紋.假設將縫 S2蓋住,并在Si、S2連線M,其它條件不變如圖,那么此時B 1 .在空氣中做雙縫干預實驗,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上無干預條紋2 .在雙縫干預實驗中,為使屏上的干預條紋間距變大,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.把兩個縫的寬度稍微調窄D.改用波長較小的單色光源3 .在楊氏雙縫干預實驗中,假設用折射率為n薄玻璃片將上面的狹縫擋住,那么此時中央亮條紋的位置與原來相比應A A向上移動；B向下移動；C不動；D根據(jù)具體情況而定.4 .在照相機鏡頭

2、的玻璃上均勻鍍有一層折射率n小于玻璃的介質薄膜,以增強某一波長九的透射光能量,假定光線垂直入射,那么介質膜的最小厚度應為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和心的介質中,現(xiàn)用一束波長為人的平行光垂直照射該薄膜,如圖,假設 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 .在單縫夫瑯禾費衍射實驗中,波長為人的單色光垂直入射在寬度為31的單縫上,對應于衍射角為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 B 3 個C 4

3、個D 6 個(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,兩個直徑有微小差異的彼此平行的滾柱之間的距離為L,夾在兩塊平面晶體的中間,形成空氣劈形膜,當單色光垂直入射時,產生

4、等厚干預條紋,如果滾柱之間的距離L變小,那么在L范圍內干預條紋的(C )的光譜線的最大級次為(D )(A) 4(B) 3(C) 2(D) 110 .三個偏振片 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,強度為I.的自然光入射于偏振片并依次透過偏振片 P、P2與F3,那么通過三個偏振片后的光強為(C )(A/學 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方向平行 .2 .在雙縫干預實驗中,形成第三級明紋的兩束光(波長為入)的相位差為_0或6K ；光 程差為 3九.3 .一束波長為 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,薄膜的最小厚度為 上,假設要使反射光得到減弱,薄膜的最小厚度為 4n2n 一,1 .,一4 .一束光強為I0的自然光通過一個偏振片后,光強變?yōu)?3I0,假設通過兩個偏. .一、,3振化方向夾角為 冗/6的偏振片后,光強變?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,設肥皂膜的折射率為了1.33,那么反射干預增強的光的波長為674nm、403nm.2.7 .如圖所不,把細絲夾在兩塊平玻璃板之間,細絲到棱邊距離為2.888父10 m ,入射光

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

7、5mm.三.計算題1 .在雙縫干預實驗中,用一云母片遮住其中一條縫后,光屏上原來第7級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明紋離屏中央的距離,以及這兩條明紋之間的距離.假設用每厘米刻有1000條

8、刻線的光柵代替這個單縫,那么這兩種單色光的第一級明紋分別距屏中央多遠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k =1 ,對于 =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)出的波長為5.893 M10,m的光做牛頓環(huán)實驗,測得某一k級暗紋半徑為4.0x

9、10J3m ,測得k+5級暗紋半徑為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)第二級光譜的張角(2)能看到幾級完整光譜.解：光柵方程dsin =k九.當k =2,九=400nm,九=760nm ,得 sin i -0.4,0.76所以第二級光譜的張角為 0.36當九=760nm,sin6=1時,k取最大值25 .波長為400 nm的單色光垂直入射到一透射光柵上,接收屏上2個相鄰主極大明條紋分別出現(xiàn)在sin中=0.20和sin5=0.30處,并且第四級缺級.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),寫出光屏上實際呈現(xiàn)的全部級數(shù).解：光柵方程d sin n - k解得,k =2,d =