大学物理波动光学题库及答案

一、选择题:(每题3分) 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两点相位差为3,则此路径AB的光程为 (A) . (B) n.

(C) n. (D) 3. [ ]

2、在相同的时间内,一束波长为

的单色光在空气中和在玻璃中

(A) 传播的路程相等,走过的光程相等. (B) 传播的路程相等,走过的光程不相等. (C) 传播的路程不相等,走过的光程相等.

(D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等. [ ]

3、如图,S1、S2是两个相干光源,它们到P点的距离分别为r1和r2.路径S1P垂直穿过一块厚度为t1,折射率为n1的介质板,路径S2P垂直穿过厚度为t2,折射率为n2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) (r2?n2t2)?(r1?n1t1)

(B) [r2?(n2?1)t2]?[r1?(n1?1)t2] (C) (r2?n2t2)?(r1?n1t1)

(D) n2t2?n1t1 [ ]

4、真空中波长为?的单色光,在折射率为n的均匀透明媒质中,从A点沿某一路径传播到B点,路径的长度为l.A、B两点光振动相位差记为 (A) l=3

的平行单色光垂直入射在折射率为

n 1n2 t1S1 r1 t2 Pn1 r2S2n2

,则

=3n.

=3n. [ ]

/ 2,=3=3

. (B) l=3 . (D) l=3n / (2n), / 2,

(C) l=3 / (2n),

5、如图所示,波长为

n2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚

度为e,而且n1>n2>n3,则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 4n2 e / . (B) 2n2 e / .

(C) (4n2 e / . (D) (2n2 e /

. [ ]

?? e n3

6、如图所示,折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜①②的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,已知n1<n2<n3.若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上,

n1则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是

en2 (A) 2n2 e. (B) 2n2 e- / 2 .

(C) 2n2 e-. (D) 2n2 e- / (2n2). n3

[ ]

7、如图所示,折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的①②上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,已知n1< n2> n3.若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄

n1膜上、下两表面反射的光束(用①与②示意)的光程差是

en2 (A) 2n2 e. (B) 2n2 e- / 2.

(C) 2n2 e- . (D) 2n2 e- / (2n2). n3

[ ]

8在双缝干涉实验中,两缝间距为d,双缝与屏幕的距离为D(D>>d),单色光波 长为?,屏幕上相邻明条纹之间的距离为 (A) D/d. (B) d/D.

(C) D/(2d). (D) d/(2D). [ ]

9、在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是 (A) 使屏靠近双缝.

(B) 使两缝的间距变小. (C) 把两个缝的宽度稍微调窄.

(D) 改用波长较小的单色光源. [ ]

-9

10、在双缝干涉实验中,光的波长为600 nm (1 nm=10 m),双缝间距为2 mm,双缝与屏的间距为300 cm.在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为 (A) 0.45 mm. (B) 0.9 mm.

(C) 1.2 mm (D) 3.1 mm. [ ]

11、在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等, 则观察屏上中央明条纹位于图中O处.现将光源S向下移动到示意

S1 图中的S位置,则

S (A) 中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变. S? S2 (B) 中央明条纹向上移动,且条纹间距不变. (C) 中央明条纹向下移动,且条纹间距增大. (D) 中央明条纹向上移动,且条纹间距增大. [ ]

12、在双缝干涉实验中,设缝是水平的.若双缝所在的平板稍微向上平移,其它条件不变,则屏上的干涉条纹

(A) 向下平移,且间距不变. (B) 向上平移,且间距不变.

(C) 不移动,但间距改变. (D) 向上平移,且间距改变. [ ]

13、在双缝干涉实验中,两缝间距离为d,双缝与屏幕之间的距离为D (D>>d).波长为

的平行单色光垂直照射到双缝上.屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是 (A) 2

O

D / d. (B) d / D.

(C) dD / . (D) D /d. [ ]

14把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中,两缝间距离为d,双缝到屏的距离为D (D >>d),所用单色光在真空中的波长为,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是 (A) D / (nd) (B) nD/d.

(C) d / (nD). (D) D / (2nd). [ ]

15、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)

(C)

. (B)

/ (4n).

. (D) / (2n). [ ]

16、在牛顿环实验装置中,曲率半径为R的平凸透镜与平玻璃扳在中心恰好接触,它们之间充满折射率为n的透明介质,垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为,则反射光形成的干涉条纹中暗环半径rk的表达式为 (A) rk =k?R. (B) rk =k?R/n.

(C) rk =kn?R. (D) rk =k?/?nR?. [ ]

17、在迈克耳孙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) 2 ( n-1 ) d+

/ 2. (D) nd.

(E) ( n-1 ) d. [ ]

18、在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长,则薄膜的厚度是

(A)

(C)

/ 2. (B) / n. (D)

/ (2n).

?2?n?1?. [ ]

19、在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为的单色光垂直入射在宽度为a=4的单缝上,对应于衍射角为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. [ ]

20、一束波长为的平行单色光垂直入射到一 D L单缝AB上,装置如图.在屏幕D上形成衍射图样, P A ?如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置,则

BC的长度为

(A). (B) . f屏(C) 3/ 2 . (D) 2 . [ ]

21、根据惠更斯-菲涅耳原理,若已知光在某时刻的波阵面为S,则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的

(A) 振动振幅之和. (B) 光强之和.

(C) 振动振幅之和的平方. (D) 振动的相干叠加. [ ]

22、波长为的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为

/ 6,则缝宽的大小为

. (B)

. (D) 3

. [ ]

(A)

(C) 2

BC

23、在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹

(A) 对应的衍射角变小. (B) 对应的衍射角变大.

(C) 对应的衍射角也不变. (D) 光强也不变. [ ]

24、如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30°的方位上.所用单色光波长为=500 nm,则单缝宽度为

-5- (A) ×10 m. (B) ×10 m. -6-7

(C) ×10 m. (D) ×10 . [ ]

25、一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0 mm的单缝上,在缝后放一焦距为2.0 m的会聚透镜.已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0 mm,则入射光波长

?9

约为 (1nm=10m)

(A) 100 nm (B) 400 nm

(C) 500 nm (D) 600 nm [ ]

26、在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹 (A) 宽度变小. (B) 宽度变大. (C) 宽度不变,且中心强度也不变.

(D) 宽度不变,但中心强度增大. [ ]

27、在单缝夫琅禾费衍射实验中,若减小缝宽,其他条件不变,则中央明条纹 (A) 宽度变小; (B) 宽度变大; (C) 宽度不变,且中心强度也不变;

(D) 宽度不变,但中心强度变小. [ ]

28、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30°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) .

(C) 2. (D) 3. [ ]

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