综合练习7波动光学

七——波动光学 一、选择题(把正确答案的序号填入括号内) 1．如图，由空气中一单色点光源S发出的光，一束掠入射到平面反射镜M上，另一束经 折射率为n、厚度为d的媒质薄片N后直接射到屏E上。若是SA  AP  l，SP  D， 那么两相干光束SP与SAP在P点的光程差为： (A) 2l  D；(B) 2l  D (n 1)d /2； (C) 2l  D (n 1)d；(D) 2l  D /2。 [ ] N S n P e n 1 n 2 n 3 A M E 题 1n图、题 2 图n 1 2．如图， 折射率为厚度为e的透明媒质薄膜上方和下方的透明介质的折射率别离是 2 和n 3 ，已知n 1  n 2  n 3 。若是用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上，那么从上 下两表面反射的光束的光程差是 (A)2n 2e ；(B)2n 2e  /2；(C)2n 2e 3 /2；(D)2n 2e  /2n 2 。 [ ] 3．设在双缝干与实验中，屏幕E上的P点是亮 条纹，如将缝S 2 盖住，并在S 1S2 连线的垂直 (A) P 点处为暗条纹； (B) P 点处仍然是亮条纹； (C)无干与条纹； (D)无法确信 P 点是亮条纹仍是暗条纹。 题 3 图 平分面处放一反射镜 M (如图)，那么现在： S S 1 • P M S 2 E [ ] 4．用波长为的平行单色光垂直照射图示 装置观看空气层上下表面反射光形成的 等厚干与条纹。以下各图画出可能显现的 暗条纹的形状和位置。试判定哪一图是实 际观看到的干与暗条纹。 (A)  平玻璃 7/ 4 空气层 圆柱面 (B) (C) (D) [ ] 5．在迈克尔耳逊干与仪的一条光路中，放入一折射率为n、厚度为d的透明薄片，放入前 后两条光路的光程差的改变量为 (A)(n 1)d；(B)nd；(C)2(n 1)d；(D)2nd。 [ ] 6．依照惠更斯—菲涅耳原理，若是已知光在某时刻的波阵面为S，那么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) 振动的相干迭加。 [ ] 。 7．波长为5000 A的单色光，以30入射角照射到光栅上， 原先垂直入射时的中央明纹位置 此刻变成第二级光谱线的位置。现在能看到光谱线的最高级次是 (A) 3 级；(B) 5 级；(C) 4 级；(D) 2 级。 [ ] 8．强度为I 0的自然光，通过两块相互迭合的偏振片后，光强为 I 0 /8，那么这两块偏振片 的偏振化方向夹角是 (A)/3；(B)/4；(C)/6；(D)/2。 [ ] 9．一束自然光从空气投射到折射率为n 1.60的釉质平板上，若是测得反射光是完全偏振 光，那么此光阴的入射角和折射角别离是 (A)58和42；(B)38和52；(C)58和32；(D)42和58。 [ ] 10．以下各图表示自然光或线偏振光入射于两介质分界面，i 0 表示布儒斯特角。哪些图示 情形是正确的? (C) (D) (A) • • i • • 0 • • • •• • • • i 0 • • (B) • • • • • • i 0 •• •• i 0 [ ] 二、填充题(单位制为 SI) 1．薄钢片上有两条紧靠着的平行细缝，用双缝干与方式来测量两缝间距。若是用波长  546.1nm(1nm 109m)的单色光照射， 双缝与屏的距离D  300mm。 测得中央明 条 纹 双 侧 的 两 个 第 五 级 明 条 纹 的 间 距 为12.2mm。 那 么 两 缝 间 距 离 为 mm。 2．在双缝干与实验中，已知屏与双缝间距D 1m，双缝间距离d  2mm，设入射光波长  480.0nm，若是用折射率别离是1.40和1.70的两块厚度均为8.00106m的薄玻璃 片覆盖在两缝上， 那么干与条纹将向的方向移动， 零级明纹的 移动距离为mm，干与条纹间距。 3．洛埃镜干与装置如图，已知光源波长 720.0nm，那么反射镜右边缘到第一条亮纹的 距离为mm。 • 2mm 20cm30cm s 0A D M L 4．如图，在长度为4cm的两块玻璃平板之间夹一细金属丝，形成空气劈尖，在波长为  600.0nm的单色光垂直照射下形成干与条纹。若是观看到相邻两明条纹距离为 l  0.1mm， 那么金属丝直径为D mm。 如将金属丝通电， 使之受热膨胀， 那么在上方A处可观看到干与条纹向方向移动， 条纹间距变（密 或稀） 。假设在A处观看到干与条纹移动6条，那么金属丝直径的热膨胀量为 mm。 5．一块玻璃片上滴上一油滴，当油滴展开成油膜时在单色光 600.0nm正入射下，从反 射光中观看油膜所形成的干与条纹。已知油滴折射率n 1 1.20，玻璃折射率n 2 1.50， 那么油滴最外围处(最薄处)对应（亮或暗）条纹。若是中心处是亮点，而且 在此亮点外有4个亮圆环，那么中心点油滴厚度应为mm。 6．一玻璃片(n 1 1.50)上涂有一层MgF 2 薄膜(n 2 1.38)，现用 500.0nm的单色光垂 直入射，为达到透射光增强，反射光几乎消失的目的，此MgF 2薄膜的厚度至少应等于 nm。 7．用牛顿环实验测单色光波长。当用已知波长为 589.3nm的光垂直照射时，测得第一 级和第四级暗环的距离 1  4.00103ｍ；当用未知的单色光垂直照射时，测得第一级 和第四级暗环的距离 2  3.85103ｍ，那么未知单色光的波长是nm。 8．当牛顿实验装置中的透镜与玻璃之间充以折射率n 1.20的液体时，第十亮环的半径将 由14.0mm变成mm。 9．在单缝夫琅和费衍射示用意中， 所画出的各条正入射光线间距相 等。光线1和3在幕上P点相遇时 的位相差为；P 点应为 (暗或亮)点。 10． 波长 600.0nm的单色光垂直 入 射 在 光 栅 上 ， 光 栅 常 数 d  3600 nm， 那么第三级明条纹 1 P 3 5 2 f 的衍射角为；欲使该条纹的衍射角为/4，那么入射角应变成， 入射角与衍射角应在光栅平面法线 (同或异)侧。 11．波长为的单色平行光垂直照射到缝宽a  5的夫琅和费单缝衍射装置上，当衍射角 缝可分成个半波带， 屏上相应位置显现第级亮条纹。  sin1(7/10)时， 12 ． 天 空 中 两 颗 星 相 对 一 望 远 镜 的 角 距 离 为3.50106rad， 它 们 都 发 出 波 长  5.60106mm的光，要能分辨出这两颗星，望远镜的口径至少为mm。 13．以波长为0.110 nm的 X 射线照射岩盐晶面，实验测得 X 射线与晶面夹角(掠射角)为 1130时取得第一级极大的反射光，那么岩盐晶体原子平面之间的间距为 nm。 若是以另一束未知波长的X 射线照射岩盐晶面， 测得 X 射线与晶面夹角1730时取得第 一级极大反