光学作业题

空气劈尖 工件
平面玻璃
[ C ]
16.如图，用单色光垂直照射在观察牛顿 环的装置上，设其平凸透镜可以在垂直的 方向上移动，在透镜离开平玻璃过程中， 可以观察到这些环状干涉条纹。 （A）向右平移； （B）向中心收缩； （C）向外扩张； （D）静止不动； （E）向左平移。
单色光
空气
[ B ]
17.在迈克耳逊干涉仪的一条光路，放入 一厚度为 d，折射为 n 的透明薄片，放 入后，这条光路的光程改变了
[ A ]
13.两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂 直入射其上时没有光线透过。当其中一偏 振片慢慢转动180 °时透射光强度发生的 变化为:
（A）光强单调增加； （B）光强先增加，后有减小至零； （C）光强先增加，后减小，再增加； （D）光强先增加，然后减小，再增加再 减小至零。
[ B ]
14.使一光强为 I0 的平面偏振光先后通过 两个偏振片 P1 和 P2 . P1 和 P2 的偏振化方 向与原入射光光矢量振动方向的夹角是a 和 90 ，则通过这两个偏振片后的光强 I 是: 1 2 (B) 0. I 0 cos a . (A) 2 1 2 1 2 (D) I 0 sin α. (C) I 0 sin ( 2α ). 4 4 (E) I 0 cos a .
5l -6 = 8.0 10 m d= n2 - n1
30.波长范围在450--650nm 之间的复色平 行光垂直照射在每厘米有 5000 条刻线的 光栅上，屏幕放在透镜的焦面处，屏上第 二级光谱各色光在屏上所占范围的宽度为 35.1cm.求透镜的焦距 f 。(1nm=10-9m)
解：光栅常数 d = 1m (5 10 ) = 2 10 m
（A）1//3
[ A ]
22.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） 垂直于入射面的振动占优势的部 分偏振光. [ C ]
4
[ C ]
15.用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当 波长为 l 的单色平行光垂直入射，若观察 到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部 分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的 连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应 的部分：
空气劈尖
工件
平面玻璃
（A）凸起，且高度为 l /4； （B）凸起，且高度为 l /2； （C）凹陷，且深度为 l /2； （D）凹陷，且深度为 l /4。
在φ = 41 处，k1λ1 = k2λ 2

23.在真空中波长为 l 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 两点位相差为 3，则此路径 AB的光程为 ( A ) 1.5l (C)3l ( B ) 1.5 nl ( D ) 1.5 l/n
[ A ]
24.一束波长l为的平行单色光垂直入射到一 单缝 AB 上，装置如图，在屏幕 D 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 ) l. ( B ) l /2. ( C ) 3 l/2. ( D ) 2 l.
r1
o
r2
玻璃时的中央明条纹所在处 o 变为第五条 明纹，设单色光波长 l = 480nm ，求玻璃 片的厚度d（可认为光线垂直穿过玻璃 片）。
解：原来
= r1 - r2 = 0
覆盖玻璃后，
= (r2 n2d - d) - (r1 n1d - d) = 5l
(n2 - n1 )d = 5l
（A） 2 I 0 / 4; （C） I 0 / 2; （B） I 0 / 4; （D） 2 I 0 / 2.
[ B ]
9.三个偏振片 P1、P2与P3 堆叠在一起， P1 与 P3 的片振化方向相互垂直，P2 与 P1 的片振化方向间的夹角为 30 。强度 为 I0 的自然光垂直入射到偏振片 P1，并 依次透过偏振片 P1、P2 与 P3，若不考虑 偏振片的吸收和反射，则通过三个偏振片 后的光光强为： （B） 3 I 0 / 8; （A） I 0 / 4;
(A) 2(n-1)d; (B) 2nd; (C) 2(n+1)d+l/2; (D) nd; (E) (n-1)d. [ A ]
18.如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜 上，经上下两表面反射的两束光发生干涉， 若薄膜的厚度为 e，并且 n1<n2>n3, l1 为 入射光在折射率为 n1 的媒质中的波长，则 两束反射光在相迂点的位相差为
(A)向上平移； (C)不动； (B) 向下平移； (D)条纹间距变大。
L
S
C
[ C ]
3.波长 l = 500 nm 的单色光垂直照射到宽 度 a = 0.25 mm 的单缝上，单缝后面放置 一凸透镜， 在凸透镜的焦平面上放置一屏 幕，用以观测衍射条纹，今测得屏幕上中 央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三 个暗条纹的暗条纹之间的距离 d =12 mm 为，则透镜的焦距 f 为：
（A）90.6nm; （C）181.2nm; （B）78.1nm; （D）156.3nm.
[ A ]
d 29.在图示的双缝干涉 实验中，若用薄玻璃 n1 S1 片( 折射率n1 =1.4 ) d 覆盖缝 S1 ，用同样 的玻璃片（但折射率 S 2 n2 n2＝1.7）覆盖缝 S2 ， 将使屏上原来未放
(A) 2m (D) 0.2m
(B) 1m (E) 0.1m
(C) 0.5m [ B ]
4.某元素的特征光谱中含有波长分别为 l1 = 450 nm 和 l2 = 750 nm (1nm=10-9m) 的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的 谱线有重叠现象，重叠处的谱线的级数将 是： (A) 2,3,4,5··· ··· (B) 2,5,8,11 ··· ··· (C) 2,4,6,8 ··· ··· (D) 3,6,9,12 ··· ···
1.在夫琅和费单缝衍射中，对于给定的入 射光，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。
[ B ]
2.在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验装 置中，S 为单缝，L 为透镜，C 放在 L 的 焦平面处的屏幕。当把单缝 S垂直于透镜 光轴稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样。
L D P
l
A B C
F
屏
[ A ]
25.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。
[ B ]
26.在双缝干涉实验中，若单色光源 S 到两 缝 S1S2 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 意图中的 S 位置，则： （A）中央明条纹也向下移 动，且条纹间距不变； S （B）中央明条纹向上移动， S O 且条纹间距增大； S' S （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， [ D ] 且条纹间距不变。
(B) 4n1e n2 l1 (C) 4n2e n1 l1 (D) 4n2e n1 l1
n1 n2 n3
l
e
(A) 2n2e n1 l1
[ C ]
19.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。
[ B ]
20.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 上所在面积元发出 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。
[ D ]
21.一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，那么入射光束中自然光 与线偏振光的光强比值为
q
B
C
(A)传播方向相同,光矢量的 振动方向互相垂直. (B)传播方向相同,光矢量的 振动方向不互相垂直 (C)传播方向不相同,光矢量 的振动方向互相垂直 (D)传播方向不相同,光矢量 的振动方向不互相垂直
A
D
光轴
q
B
C
[ C ]
7.两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入 射其上时没有光线透过。当其中一偏振片 慢慢转动180 时透射光强度发生的变化为:
（C） 3 I 0 / 32; （D） I 0 / 16.
[ C ]
10.自然光以 60 的入射角照射到某一透 明介质表面时，反射光为线偏振光，则知： （A）折射光为线偏振光 30 ； （B）折射光为部分偏振光，折射角为 30 ； （C）折射光为线偏振光，折射角不能确 定； （D）折射光为部分偏振光，折射角不能 确定； [ B ]
11.一束自然光自空气射 向一块平板玻璃(如图)， 设入射角等于布儒斯特角 i0，则在界面 2 的反射光
i0
1 2
（A）光强为零； （B）是完全偏振光且光矢量的振动方向 垂直于入射面； （C）是完全偏振光且光矢量的振动方向 平行于入射面； （D）是部分偏振光。 [ B ]
12.一束光是自然光和线偏振光的混合光， 让它们垂直通过一偏振片，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，那么入射光束中自然 光与线偏振光的光强比值为： (A) 1/2 ; (C) 1/3; (B) 1/5; (D) 2/3.
透镜的焦距
f = ( x2 - x1 ) /(tgq 2 - tgq1 )