1
2
一,干涉选择题,
干涉条纹向光程增加的一侧移动,并且条纹间距不变,
波动光学习题课
C
1、如图,用波长为 λ的单色光照射双缝干涉实验装置,若
将一折射率为 n,劈尖角为 α的透明劈尖插入光线 2 中,
则当劈 尖缓慢地向上移动时(只遮住 S2),屏上的干涉条
纹,
(A) 间隔变大,向下移动
(B) 间隔变小,向上移动
(C) 间隔不变,向下移动
(D) 间隔不变,向上移动
S
S2
S1 P
O
n
??? dDx?
加劈尖前后 D,d,λ不变,所以条纹间距不变。
即:干涉条纹下移。
3
B
2、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) 使两缝间距变小
(C) 把两缝的宽度稍微调小 (D) 改用波长较小的单色光
条纹间距,
??? dDx ?
与要求不符。??? x D,A
与要求相符。??? x d,B
与两缝的宽度无关。x, ?C
与要求不符。???? x,D
解,
4
条纹间距,
mmdDx 9.0????
因为红光与蓝光频率不同,不满足相干条件,故不产生干涉条纹。
D
B
3、用白色光光源进行双缝试验,若用一个纯红色的滤光片遮盖
一条缝,用一个 纯兰色的滤光片遮盖另一条缝,则,
(A) 干涉条纹的宽度将发生改变
(B) 产生红光和兰光两套彩色干涉条纹
(C) 干涉条纹的亮度将发生改变
(D) 不产生干涉条纹
4、双缝间距为 2 毫米,双缝与屏相距 300 厘米,用波长为 6000
埃的光照射时,屏上干涉条纹的相邻两明条纹的距离(单位
为毫米)是,
(A) 4.5 (B) 0.9 (C) 3.12
(D) 4.15 (E) 5.18
d D o
1r
2r
x
?
?
1s
2s
x
?
5
M
????? krr 12
P点变为暗纹
B
1s
2s
P
1r
2r
P点为明纹,则
12' rr ???
2
??
2
???? k
2)12(
??? k
5、在双缝干涉实验中,屏幕上的 P 点处是明条纹,若将缝 S2
盖住,并在 S1S2 连线的垂直平面处放一反射镜 M,如图所
示,则此时,
(A) P 点处仍为明条纹 (B) P 点处是暗条纹
(C) 不能确定 P 点是明纹还是暗纹 (D) 无干涉条纹
6
C
tL n ???)介质:( 2
tctnnL n ?????介质:)2(
tcL ??0 )1( 真空:路程:
)1( 00 tcLnL ???真空:光程:
6、在相同的时间内,一束波长为 λ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
显然路程不相等。
1s i ns i n ??? nci ??? c?? ?
显然光程相等。
7
3n
1n
?
① ②
2n
e
321 nnn ??
① 光有半波损失
② 光无半波损失
en 22??
只差条纹级次)与( 22 ????
C
2
??
7、如图所示,折射率为 n2,厚度为 e 的透明介质薄膜的上方和
下方的透明介质的折射率分别为 n1 和 n3, n1 < n2 > n3 已知,
光若用波长为 λ 的单色平行垂直入射到该薄膜上,则从薄膜
上、下两表面反射的光束 ① 与 ② 的光程差是,
(A)
2
2 n2en2
??
(D) (C) (B)
2en2 2
??en2 2 ??en2 2
8
? 3,2,1?k
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e
42
2
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??
? 1时当,?k 11 ?n
11 ?n?
①
②
ne
?? k2?? B
8、一束波长为 λ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)
n2
?
(D) (C) (B)
2
?
4
?
n4
?
9
11 ?n
?
①
68.1'?n
38.1?n e
②
时:当 0?k
解,
2)12(2
??? kne
nmne 6.904m i n ???
C
9、在折射率为 n’= 1.68 的平板玻璃表面涂一层折射率为 n= 1.38
MgF2 透明薄膜,可以减少玻璃表面的反射光,若用波长为 λ
= 500 nm 的单色光垂直入射,为了尽量减少反射,则 MgF2
薄膜的最小厚度(单位 nm)应是,
(A)181.2 (B) 781 (C) 90.6 (D) 56.3
......3,2,1,0?k
10
加前加后 ??? ???
A
)(2 12 ll ??加前?
])[(2 12 lnddl ????加后?
先
讲
1M
(固定) 分
光
板
补
偿
板
观察孔
S
2M
d2M
2M
dn
11、在迈克尔逊干涉仪的一束光路中,放入一片折射率为 n,
厚度为 d 的透明薄片,放入后这条光路的光程改变了,
2d1n2
??? )(
(A) nd2
(D)
(C) (B)
d1n2 )( ? nd
(D)
d1n )( ?
解,
dnll )1(2)(2 12 ????
)(2)1(2 dnddn ????
11
10、在迈克尔逊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 λ,则薄膜的厚度是,
(A)
n2
?
(D) (C)
(B)
2
?
)( 1n2 ?
?
n
?
dn )1(2 ???? ?
)1(2 ?
???
nd
??? )1(2 nd
1M
(固定) 分
光
板
补
偿
板
观察孔
S
2M
d2M
2M
dn
解,
D
12
二、干涉填空题,
??? dDx
?d
??
??x
??x
向上移动
])[( 12 neerr ?????
减小
减小
1s
s
2s
0
21 ssss ?
1r
2r
e
en )1??? (
1、在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干
涉条纹间距 ____________,若使单色光波长减小,则干涉条
纹间距 ___________。
2、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚
度为 e,折射率为 n 的薄云母片覆盖
在 S1 缝上,中央明条纹将向 ___移动;
覆盖云母片后,两束相干光至中央处
的光程差为 ____________。
13
t
t
2n
1n1
s
2s
p
2
1
psps 21 ?
tnn )( 12 ???
????? c o s2 20102202102 EEEEE
????? c o s)(2 2120102010 IIIII 0m a x
4 II ?
3、如图,S1 和 S2 为两个同相的相干电点光源,从 S1 和 S2 到观
察点 P 的距离相等,即,相干光束 1 和 2 分别穿
过折射率为 n1 和 n2,厚度皆是 t 的透明薄膜中,它们的光程
差为 ____________。
PSPS 21 ?
4、光强均为 I0 的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域
内有可能出现的最大光强是 _________________。
14
22 2
???? en
1n
1n
1?
①
2n
e
2
2 112 ???? nen
11n ???
②
5、已知如图,且入射光在介质 n1 中的波长为 λ1,则从薄膜
上、下两表面反射的光束 ① 与 ② 的光程差 δ= ________。
21 nn ?
15
12 nnn ??
n
1n
2n
22
???? e
空
ne2?? 液 2)1(2
?????? en
②
e
?
①
1n
2n
②
e
?
①
6、折射率分别为 n1 和 n2 的两块平板玻璃构成空气劈尖,用波
长为 λ的单色光垂直照射,如果将该劈尖装置侵入折射率为
n 的透明液体中且 n2 > n > n1,则劈尖厚度为 e 的地方两反
射光的光程差的改变量是 _____________。
12 nnn ??
16
?
??
s in2 nl
4.1
2
?
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l
n
K
1?K
l
Ke 1?Ke
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e?
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??
n2
?
n
① ②
e
l
e???s in
7、在空气中有一劈尖形透明物,其劈尖角 θ= 1.0× 10-4 弧度,
在波长 λ= 700nm 的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉
明纹间距 l = 0.25cm,此透明材料的折射率 n= ______ 。
n2
?
?
?l
17
1n
2n
3n
321 nnn ??
22 n
e ???
24
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n
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22 2
???? en ?? k
2
2 4
3
n
e
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?
???? 2
2
2 22 en
'2 eee ????
8、用波长为 λ的单色光垂直照射如图所示的折射率为 n的劈尖
薄膜( n1 > n2 < n3 ),观察反射光干涉,从劈尖顶开始,
第 2 条明条纹对应的膜厚度 e = ___________。
e?'e?
2
2 4
3
n
e
?
?
18
1M
(固定) 分
光
板
补
偿
板
观察孔
S
2M
d2M
2
hn
hn )1(2 ??
加前加后 ??? ???
)(2 12 ll ??加前?
])[(2 12 lnhhl ????加后?
9、在迈克尔逊干涉仪的一支光路上,垂直于光路放入折射
率为 n,厚度为 h 的介质透明薄膜,与未放入此薄膜时相比
较,两光束光程差的改变量为 ___________。
hnll )1(2)(2 12 ????
19
2M
mm 5046.0d ?
1M
(固定) 分
光
板
补
偿
板
S
d
2M
?? k?
dN 2???? ???
10、在迈克尔逊干涉仪的可动反射镜平移一微小距离的过程
中,观察到干涉条纹恰好移动 1848条,所用单色光的波
长为 5461埃,由此可知反射镜平移的距离等于 _______。
? N:1,?? ??
?Nd ?2
20
2
?? Nd A5391 ???
1M
(固定)
S
2M
d2M
2
?? Nd mm 64 4.0?d
N
d2??
11、若在迈克尔逊干涉仪的可动反射镜 M 移动 0.620mm 的
过 程中,观察到干涉条纹移动了 2300 条,则所用光波的长为
_____埃,
12、用迈克尔逊干涉仪测量微小的
位移,若入射光波的波长 λ= 6289
埃,当动臂反射镜移动时,干涉条
纹移动了 2048条,反射镜移动的距
离为 _______。
21
三,衍射 选择题
从同一波阵面上各点发出的 子波是相干波,经传播在空间某
点 P相遇时的叠加是 相干叠加 。并且 P点的光强决定于波阵面
S上所有面元发出的 子波各自在 P点引起振动的相干叠加
D
1.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
22
当单缝向上或向下平行移动时,衍射
图样的 位置,形状,光强 不变 C
2.在单维缝夫琅和费衍射实验装置中,S为单缝,L为透镜,C
为放在 L的焦面处的屏幕,当把单缝 S垂直于透镜光轴稍向上平
移时,屏幕上行射图样 [ ]
( A)向上平移( B)向下平移( C)不动( D)条纹间距变大
23
p
暗1?
f
暗1?
A
B C
2
2 ???BC ??
A
3.一束波长为 λ 的平行单色光垂直入射到一单缝 AB上,在
屏上形成衍射图样,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) λ ( B) λ /2 ( C) 3λ /2 ( D) 2λ
24
4.在单缝夫琅和费行射实验中,波长为 λ 的单色光垂直入射
在宽度为 a=4λ 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
?? 4a p
030A
B C
030
??? s i naBC
2
42 ????? B
2130s in ??
25
0??中央明纹位置,
明纹条件,
2
)12(s i n ???? ka
暗纹条件,
??? ka s in
? a ??
B
5.在夫琅和费单缝衍射实验中,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)对应的衍射角不变( D)光强也不变
a
k???
a
????
26
111 s in ?? kd ?
1
2
1
2 kk ?
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3 k?
?,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,11 ?k
?,12,9,6,32 ?k D
222 s i n ?? kd ?
21 ?? ?
6.某元素的特征光谱中含有波长分别为 λ 1=450nm和
λ 2=750nm( 1nm=10-9m )的光谱线,在光栅光谱中,这两种波
长的谱线有重迭现象,重迭处 λ 2 的谱线的级数为 [ ]
( A) 2,3,4,5… ( B) 2,5,8,11…
( C) 2,4,6,8… ( D) 3,6,9,12…
27
垂直入射, ??? kd s i n
?
? dk m a x
斜入射, ????? ')s i n( s i n kd
?
???
?
s i nddd
B
7.设光栅平面,透镜均与屏幕平行,则当入射的平行单色
光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时,能观察到的光谱
线的最高级数 k [ ]
( A)变小( B)变大( C)不变( D)改变无法确定
?
??? s i n'
ma x
ddk
P
P
C
D C
?
?A
B
?
有 AC+AD的时候( AC+AD)>AC
28
D
8.测量单色光波长时,下列方法中哪一种方法最准确 [ ]
( A)双缝干涉( B)牛顿环( C)单缝衍射( D)光栅衍射
29
四、衍射填空题,
子波
???? 1s i na
??? s i na
1·惠更斯引入 的概念提出了惠更斯原理,菲
涅耳再用 的思想补充了惠更斯原理,发展成了
惠更斯 —— 菲耳原理。
2.将波长为 λ 的平行单色光垂直投射于一狭缝上,若对应于
衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为 θ 则缝的宽度
等于 。
子波相干叠加
30
3.波长为 λ = 4800Aο 的平行光垂直照射到宽度 a=0.40mm的
单缝上,单缝后透镜的焦距 f=60cm,当单缝两边缘点 A,B射
向 P点的两条光线在 P点的相位差为 π 时,P点离透镜焦点 o的
距离等于 。
2s i n
?????? aBC
位相差为 π,即光程差为 λ/2
?? f t gx
??? tgs i n
o
p
?A
B C
?
f
x
mmafx 36.02 ???
31
中央明纹
宽度公式
a
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2
1
2
1
?
?
?
?
?
x
x
mmxx 0.31
1
2
2 ???
???
4.在单缝夫琅和费衍射实验中,设第一级暗纹衍射角很小,
若钠黄光( λ 1=5890 Aο )中央明纹宽度为 4.0mm,则
λ 2= 4420 Aο 的兰紫色光的中央明纹宽度
为 。
?? f t gx
??? tgs i n
??? ka s in
a
fx ??暗
32
o
p
暗3?
A
B C
暗3?
f
暗3x
mmx 43 ?暗
????? 3s i n 3 ka 暗
暗暗 33s i n ??? tg
暗暗 33 ?? f t gx
mm
f
ax 43
100.5
3
????? 暗
5·平行单色光垂直入射在缝宽为 a=.015mm的单缝上,缝后有
焦距为 f=400mm的凸透镜,在其焦平面上放置屏幕,现测得
屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为 8mm,
则入射光的波长 λ = 。
33
五、偏振选择题
10m ax 2
1 III ?? 2
1
1
0 ?
I
I
0m i n 2
1 II ?
5
m in
m a x ?
I
I
1I
0I
02
1 I
?21 co sI
A
1.一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏
振片,若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大
值是最小值的 5倍,那么入射光中自然光与线偏振光的光强比
值为 [ ] ( A) 1/2( B) 1/5( C) 1/3( D) 2/5
34
C bi
r
2n
1n
2.自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上,反射
光是 [ ]
( A)在入射面内振动的完全偏振光
( B)平行于入射面的振动占优势的部分偏振光
( C)垂直于入射面振动的完全偏振光
( D)垂直干入射面的振动占优势的部分偏振光
35
?30?r
D 折射光为部分偏振光
?90?? ri
b
?60?
bi
3.自然光以 60° 的入射角照射到某两介质交界面时,反射光
为完全偏振光,则知折射光为 [ ]
( A)完全偏振光且折射角是 30°
( B)部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为 √ 3的介
质时,折射角是 30°
( C)部分编振光,但须知两种介质折射率才能确定折射角
( D)部分偏振光且折射角是 30°
36
o光的振动方向垂直纸面
e光的振动方向在纸面内 C
4,ABCD为一块方解石的一个截面,AB为垂直于底面的晶体平
面与底面的交线,光轴方向在底面内且与 AB成一锐角 θ,如
图所示,一束平行的单色自然光垂直于 AB端面入射,在方解
石内折射光分解为 O光和 e光,o光和 e光的 [ ]
( A)传播方向相同,电场强度的振动方向互相垂直
( B)传播方向相同,电场强度的振动方向不相互垂直
( C)传播方向不相同,电场强度的振动方向互相垂直
( D)传播方向不相同,电场强度的振动方向不互相垂直
o光 e光传播方向不同
i
寻常光
非常光
光o
光e
37
六、偏振填空题
( 1)
?200 c o s2181 II ? 3
?? ?
( 2)
)6(c o s)6(c o s21 220 ??II ? 032
9 I?
0I
02
1 I
?20 c o s21 I
1.两个偏振片叠放在一起,强度为 I0的自然光垂直入射其上,
不考虑偏振片的吸收与反射,若通过两个偏振片后的光强为 I0
/8,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角是 ;若在两片
之间再插入一片偏振片,其偏振化方向与前后两片的偏振化方向
的夹角相等,则通过三个偏振片后的透射光强度为 。
38
1
2
n
nt g i
b ?
?90?? ri
b
1
290
n
n
a r c tgr ?? ?
bi
r
2n
1n
2.如图所示,一束自然光入射到折射率分别为 n1和 n2的两种
介质的交界面上,发生反射和折射,已知反射光是完全偏振
光,那么折射角 r的值为 。
39
3.假设某一介质对于空气的临界角是 45°,则光从空气
射向此介质时的布儒斯特角是 。
?
i
1
n1s i ns i n ???in
?90??
?45?? 临ii
2
2s i n ??
n
n
i c 空 2?n
2
1
?? ntg i b ?7.54?bi
临界 ---全反射
40
在晶体内部,o光和 e光沿光轴的传播速度相等。
4.在双折射晶体内部,有某种特定方向称为晶体的光轴,光
在晶体内沿光轴传播时,光和 光的传播速度
相等。
2
一,干涉选择题,
干涉条纹向光程增加的一侧移动,并且条纹间距不变,
波动光学习题课
C
1、如图,用波长为 λ的单色光照射双缝干涉实验装置,若
将一折射率为 n,劈尖角为 α的透明劈尖插入光线 2 中,
则当劈 尖缓慢地向上移动时(只遮住 S2),屏上的干涉条
纹,
(A) 间隔变大,向下移动
(B) 间隔变小,向上移动
(C) 间隔不变,向下移动
(D) 间隔不变,向上移动
S
S2
S1 P
O
n
??? dDx?
加劈尖前后 D,d,λ不变,所以条纹间距不变。
即:干涉条纹下移。
3
B
2、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) 使两缝间距变小
(C) 把两缝的宽度稍微调小 (D) 改用波长较小的单色光
条纹间距,
??? dDx ?
与要求不符。??? x D,A
与要求相符。??? x d,B
与两缝的宽度无关。x, ?C
与要求不符。???? x,D
解,
4
条纹间距,
mmdDx 9.0????
因为红光与蓝光频率不同,不满足相干条件,故不产生干涉条纹。
D
B
3、用白色光光源进行双缝试验,若用一个纯红色的滤光片遮盖
一条缝,用一个 纯兰色的滤光片遮盖另一条缝,则,
(A) 干涉条纹的宽度将发生改变
(B) 产生红光和兰光两套彩色干涉条纹
(C) 干涉条纹的亮度将发生改变
(D) 不产生干涉条纹
4、双缝间距为 2 毫米,双缝与屏相距 300 厘米,用波长为 6000
埃的光照射时,屏上干涉条纹的相邻两明条纹的距离(单位
为毫米)是,
(A) 4.5 (B) 0.9 (C) 3.12
(D) 4.15 (E) 5.18
d D o
1r
2r
x
?
?
1s
2s
x
?
5
M
????? krr 12
P点变为暗纹
B
1s
2s
P
1r
2r
P点为明纹,则
12' rr ???
2
??
2
???? k
2)12(
??? k
5、在双缝干涉实验中,屏幕上的 P 点处是明条纹,若将缝 S2
盖住,并在 S1S2 连线的垂直平面处放一反射镜 M,如图所
示,则此时,
(A) P 点处仍为明条纹 (B) P 点处是暗条纹
(C) 不能确定 P 点是明纹还是暗纹 (D) 无干涉条纹
6
C
tL n ???)介质:( 2
tctnnL n ?????介质:)2(
tcL ??0 )1( 真空:路程:
)1( 00 tcLnL ???真空:光程:
6、在相同的时间内,一束波长为 λ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
显然路程不相等。
1s i ns i n ??? nci ??? c?? ?
显然光程相等。
7
3n
1n
?
① ②
2n
e
321 nnn ??
① 光有半波损失
② 光无半波损失
en 22??
只差条纹级次)与( 22 ????
C
2
??
7、如图所示,折射率为 n2,厚度为 e 的透明介质薄膜的上方和
下方的透明介质的折射率分别为 n1 和 n3, n1 < n2 > n3 已知,
光若用波长为 λ 的单色平行垂直入射到该薄膜上,则从薄膜
上、下两表面反射的光束 ① 与 ② 的光程差是,
(A)
2
2 n2en2
??
(D) (C) (B)
2en2 2
??en2 2 ??en2 2
8
? 3,2,1?k
ne2??
nn
e
42
2
m i n
?
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?
??
? 1时当,?k 11 ?n
11 ?n?
①
②
ne
?? k2?? B
8、一束波长为 λ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)
n2
?
(D) (C) (B)
2
?
4
?
n4
?
9
11 ?n
?
①
68.1'?n
38.1?n e
②
时:当 0?k
解,
2)12(2
??? kne
nmne 6.904m i n ???
C
9、在折射率为 n’= 1.68 的平板玻璃表面涂一层折射率为 n= 1.38
MgF2 透明薄膜,可以减少玻璃表面的反射光,若用波长为 λ
= 500 nm 的单色光垂直入射,为了尽量减少反射,则 MgF2
薄膜的最小厚度(单位 nm)应是,
(A)181.2 (B) 781 (C) 90.6 (D) 56.3
......3,2,1,0?k
10
加前加后 ??? ???
A
)(2 12 ll ??加前?
])[(2 12 lnddl ????加后?
先
讲
1M
(固定) 分
光
板
补
偿
板
观察孔
S
2M
d2M
2M
dn
11、在迈克尔逊干涉仪的一束光路中,放入一片折射率为 n,
厚度为 d 的透明薄片,放入后这条光路的光程改变了,
2d1n2
??? )(
(A) nd2
(D)
(C) (B)
d1n2 )( ? nd
(D)
d1n )( ?
解,
dnll )1(2)(2 12 ????
)(2)1(2 dnddn ????
11
10、在迈克尔逊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 λ,则薄膜的厚度是,
(A)
n2
?
(D) (C)
(B)
2
?
)( 1n2 ?
?
n
?
dn )1(2 ???? ?
)1(2 ?
???
nd
??? )1(2 nd
1M
(固定) 分
光
板
补
偿
板
观察孔
S
2M
d2M
2M
dn
解,
D
12
二、干涉填空题,
??? dDx
?d
??
??x
??x
向上移动
])[( 12 neerr ?????
减小
减小
1s
s
2s
0
21 ssss ?
1r
2r
e
en )1??? (
1、在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干
涉条纹间距 ____________,若使单色光波长减小,则干涉条
纹间距 ___________。
2、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚
度为 e,折射率为 n 的薄云母片覆盖
在 S1 缝上,中央明条纹将向 ___移动;
覆盖云母片后,两束相干光至中央处
的光程差为 ____________。
13
t
t
2n
1n1
s
2s
p
2
1
psps 21 ?
tnn )( 12 ???
????? c o s2 20102202102 EEEEE
????? c o s)(2 2120102010 IIIII 0m a x
4 II ?
3、如图,S1 和 S2 为两个同相的相干电点光源,从 S1 和 S2 到观
察点 P 的距离相等,即,相干光束 1 和 2 分别穿
过折射率为 n1 和 n2,厚度皆是 t 的透明薄膜中,它们的光程
差为 ____________。
PSPS 21 ?
4、光强均为 I0 的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域
内有可能出现的最大光强是 _________________。
14
22 2
???? en
1n
1n
1?
①
2n
e
2
2 112 ???? nen
11n ???
②
5、已知如图,且入射光在介质 n1 中的波长为 λ1,则从薄膜
上、下两表面反射的光束 ① 与 ② 的光程差 δ= ________。
21 nn ?
15
12 nnn ??
n
1n
2n
22
???? e
空
ne2?? 液 2)1(2
?????? en
②
e
?
①
1n
2n
②
e
?
①
6、折射率分别为 n1 和 n2 的两块平板玻璃构成空气劈尖,用波
长为 λ的单色光垂直照射,如果将该劈尖装置侵入折射率为
n 的透明液体中且 n2 > n > n1,则劈尖厚度为 e 的地方两反
射光的光程差的改变量是 _____________。
12 nnn ??
16
?
??
s in2 nl
4.1
2
?
?
??
l
n
K
1?K
l
Ke 1?Ke
?
e?
?
??
n2
?
n
① ②
e
l
e???s in
7、在空气中有一劈尖形透明物,其劈尖角 θ= 1.0× 10-4 弧度,
在波长 λ= 700nm 的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉
明纹间距 l = 0.25cm,此透明材料的折射率 n= ______ 。
n2
?
?
?l
17
1n
2n
3n
321 nnn ??
22 n
e ???
24
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n
e ???
22 2
???? en ?? k
2
2 4
3
n
e
?
?
???? 2
2
2 22 en
'2 eee ????
8、用波长为 λ的单色光垂直照射如图所示的折射率为 n的劈尖
薄膜( n1 > n2 < n3 ),观察反射光干涉,从劈尖顶开始,
第 2 条明条纹对应的膜厚度 e = ___________。
e?'e?
2
2 4
3
n
e
?
?
18
1M
(固定) 分
光
板
补
偿
板
观察孔
S
2M
d2M
2
hn
hn )1(2 ??
加前加后 ??? ???
)(2 12 ll ??加前?
])[(2 12 lnhhl ????加后?
9、在迈克尔逊干涉仪的一支光路上,垂直于光路放入折射
率为 n,厚度为 h 的介质透明薄膜,与未放入此薄膜时相比
较,两光束光程差的改变量为 ___________。
hnll )1(2)(2 12 ????
19
2M
mm 5046.0d ?
1M
(固定) 分
光
板
补
偿
板
S
d
2M
?? k?
dN 2???? ???
10、在迈克尔逊干涉仪的可动反射镜平移一微小距离的过程
中,观察到干涉条纹恰好移动 1848条,所用单色光的波
长为 5461埃,由此可知反射镜平移的距离等于 _______。
? N:1,?? ??
?Nd ?2
20
2
?? Nd A5391 ???
1M
(固定)
S
2M
d2M
2
?? Nd mm 64 4.0?d
N
d2??
11、若在迈克尔逊干涉仪的可动反射镜 M 移动 0.620mm 的
过 程中,观察到干涉条纹移动了 2300 条,则所用光波的长为
_____埃,
12、用迈克尔逊干涉仪测量微小的
位移,若入射光波的波长 λ= 6289
埃,当动臂反射镜移动时,干涉条
纹移动了 2048条,反射镜移动的距
离为 _______。
21
三,衍射 选择题
从同一波阵面上各点发出的 子波是相干波,经传播在空间某
点 P相遇时的叠加是 相干叠加 。并且 P点的光强决定于波阵面
S上所有面元发出的 子波各自在 P点引起振动的相干叠加
D
1.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
22
当单缝向上或向下平行移动时,衍射
图样的 位置,形状,光强 不变 C
2.在单维缝夫琅和费衍射实验装置中,S为单缝,L为透镜,C
为放在 L的焦面处的屏幕,当把单缝 S垂直于透镜光轴稍向上平
移时,屏幕上行射图样 [ ]
( A)向上平移( B)向下平移( C)不动( D)条纹间距变大
23
p
暗1?
f
暗1?
A
B C
2
2 ???BC ??
A
3.一束波长为 λ 的平行单色光垂直入射到一单缝 AB上,在
屏上形成衍射图样,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) λ ( B) λ /2 ( C) 3λ /2 ( D) 2λ
24
4.在单缝夫琅和费行射实验中,波长为 λ 的单色光垂直入射
在宽度为 a=4λ 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
?? 4a p
030A
B C
030
??? s i naBC
2
42 ????? B
2130s in ??
25
0??中央明纹位置,
明纹条件,
2
)12(s i n ???? ka
暗纹条件,
??? ka s in
? a ??
B
5.在夫琅和费单缝衍射实验中,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)对应的衍射角不变( D)光强也不变
a
k???
a
????
26
111 s in ?? kd ?
1
2
1
2 kk ?
?
? 1
5
3 k?
?,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,11 ?k
?,12,9,6,32 ?k D
222 s i n ?? kd ?
21 ?? ?
6.某元素的特征光谱中含有波长分别为 λ 1=450nm和
λ 2=750nm( 1nm=10-9m )的光谱线,在光栅光谱中,这两种波
长的谱线有重迭现象,重迭处 λ 2 的谱线的级数为 [ ]
( A) 2,3,4,5… ( B) 2,5,8,11…
( C) 2,4,6,8… ( D) 3,6,9,12…
27
垂直入射, ??? kd s i n
?
? dk m a x
斜入射, ????? ')s i n( s i n kd
?
???
?
s i nddd
B
7.设光栅平面,透镜均与屏幕平行,则当入射的平行单色
光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时,能观察到的光谱
线的最高级数 k [ ]
( A)变小( B)变大( C)不变( D)改变无法确定
?
??? s i n'
ma x
ddk
P
P
C
D C
?
?A
B
?
有 AC+AD的时候( AC+AD)>AC
28
D
8.测量单色光波长时,下列方法中哪一种方法最准确 [ ]
( A)双缝干涉( B)牛顿环( C)单缝衍射( D)光栅衍射
29
四、衍射填空题,
子波
???? 1s i na
??? s i na
1·惠更斯引入 的概念提出了惠更斯原理,菲
涅耳再用 的思想补充了惠更斯原理,发展成了
惠更斯 —— 菲耳原理。
2.将波长为 λ 的平行单色光垂直投射于一狭缝上,若对应于
衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为 θ 则缝的宽度
等于 。
子波相干叠加
30
3.波长为 λ = 4800Aο 的平行光垂直照射到宽度 a=0.40mm的
单缝上,单缝后透镜的焦距 f=60cm,当单缝两边缘点 A,B射
向 P点的两条光线在 P点的相位差为 π 时,P点离透镜焦点 o的
距离等于 。
2s i n
?????? aBC
位相差为 π,即光程差为 λ/2
?? f t gx
??? tgs i n
o
p
?A
B C
?
f
x
mmafx 36.02 ???
31
中央明纹
宽度公式
a
fx ??? 2
2
1
2
1
?
?
?
?
?
x
x
mmxx 0.31
1
2
2 ???
???
4.在单缝夫琅和费衍射实验中,设第一级暗纹衍射角很小,
若钠黄光( λ 1=5890 Aο )中央明纹宽度为 4.0mm,则
λ 2= 4420 Aο 的兰紫色光的中央明纹宽度
为 。
?? f t gx
??? tgs i n
??? ka s in
a
fx ??暗
32
o
p
暗3?
A
B C
暗3?
f
暗3x
mmx 43 ?暗
????? 3s i n 3 ka 暗
暗暗 33s i n ??? tg
暗暗 33 ?? f t gx
mm
f
ax 43
100.5
3
????? 暗
5·平行单色光垂直入射在缝宽为 a=.015mm的单缝上,缝后有
焦距为 f=400mm的凸透镜,在其焦平面上放置屏幕,现测得
屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为 8mm,
则入射光的波长 λ = 。
33
五、偏振选择题
10m ax 2
1 III ?? 2
1
1
0 ?
I
I
0m i n 2
1 II ?
5
m in
m a x ?
I
I
1I
0I
02
1 I
?21 co sI
A
1.一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏
振片,若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大
值是最小值的 5倍,那么入射光中自然光与线偏振光的光强比
值为 [ ] ( A) 1/2( B) 1/5( C) 1/3( D) 2/5
34
C bi
r
2n
1n
2.自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上,反射
光是 [ ]
( A)在入射面内振动的完全偏振光
( B)平行于入射面的振动占优势的部分偏振光
( C)垂直于入射面振动的完全偏振光
( D)垂直干入射面的振动占优势的部分偏振光
35
?30?r
D 折射光为部分偏振光
?90?? ri
b
?60?
bi
3.自然光以 60° 的入射角照射到某两介质交界面时,反射光
为完全偏振光,则知折射光为 [ ]
( A)完全偏振光且折射角是 30°
( B)部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为 √ 3的介
质时,折射角是 30°
( C)部分编振光,但须知两种介质折射率才能确定折射角
( D)部分偏振光且折射角是 30°
36
o光的振动方向垂直纸面
e光的振动方向在纸面内 C
4,ABCD为一块方解石的一个截面,AB为垂直于底面的晶体平
面与底面的交线,光轴方向在底面内且与 AB成一锐角 θ,如
图所示,一束平行的单色自然光垂直于 AB端面入射,在方解
石内折射光分解为 O光和 e光,o光和 e光的 [ ]
( A)传播方向相同,电场强度的振动方向互相垂直
( B)传播方向相同,电场强度的振动方向不相互垂直
( C)传播方向不相同,电场强度的振动方向互相垂直
( D)传播方向不相同,电场强度的振动方向不互相垂直
o光 e光传播方向不同
i
寻常光
非常光
光o
光e
37
六、偏振填空题
( 1)
?200 c o s2181 II ? 3
?? ?
( 2)
)6(c o s)6(c o s21 220 ??II ? 032
9 I?
0I
02
1 I
?20 c o s21 I
1.两个偏振片叠放在一起,强度为 I0的自然光垂直入射其上,
不考虑偏振片的吸收与反射,若通过两个偏振片后的光强为 I0
/8,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角是 ;若在两片
之间再插入一片偏振片,其偏振化方向与前后两片的偏振化方向
的夹角相等,则通过三个偏振片后的透射光强度为 。
38
1
2
n
nt g i
b ?
?90?? ri
b
1
290
n
n
a r c tgr ?? ?
bi
r
2n
1n
2.如图所示,一束自然光入射到折射率分别为 n1和 n2的两种
介质的交界面上,发生反射和折射,已知反射光是完全偏振
光,那么折射角 r的值为 。
39
3.假设某一介质对于空气的临界角是 45°,则光从空气
射向此介质时的布儒斯特角是 。
?
i
1
n1s i ns i n ???in
?90??
?45?? 临ii
2
2s i n ??
n
n
i c 空 2?n
2
1
?? ntg i b ?7.54?bi
临界 ---全反射
40
在晶体内部,o光和 e光沿光轴的传播速度相等。
4.在双折射晶体内部,有某种特定方向称为晶体的光轴,光
在晶体内沿光轴传播时,光和 光的传播速度
相等。