大学物理A第十一章波动光学分解

第十一章 波动光学

一、填空题（每空3分）

11-1 相干光的条件是________________.(频率相同,振动方向相同,相位差恒定.)

11-2 ______ 和 _______是波动的重要特征，光的偏振现象证明光是_____波.( 干涉,衍射, 横.)

11-3当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时，若反射光为线偏振光，则折射光为_____________偏振光,且反射线和折射线之间的夹角为_______.(部分, 2

π.) 11-4 当光从折射率n______ 的介质射向折射率n___________的介质,并在分界面上反射时,将产生半波损失.(填:大;小.)( 答案：大, 小.)

11-5 在双缝实验中，若把一厚度为e ，折射率为n 的薄云母片覆盖在S 1缝上,中央明纹将向__________移动,覆盖云母片后两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为_______________.

(向上,(n-1)e )

11-6光的干涉和衍射现象反映了光的__________________性质;光的偏振现象说明光波是_____________波.( 波动 , 横)

11-7使一束自然光和线偏振光混合而成的光束垂直通过一偏振片，以入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光的最大值为最小值的4倍，则入射光中自然光与线偏振光的强度之比为 。 （23）

11-8杨氏双缝干涉实验、薄膜干涉实验、劈尖干涉实验、牛顿环干涉实验，其中属于分波面干涉的实验为 。（杨氏双缝干涉实验）

11-9 用不同波长的红光（10.7m λμ=）和紫光（20.42m λμ=）进行双缝实验，发现红光照射时第k 级明纹正好与用紫光照射时的第k+2级明纹重合，则k = 。( 3) 11-10用两块平玻璃构成劈尖观察等厚干涉条纹。若将劈尖上表

面向上缓慢地平移，则干涉条纹向 方向移动；若将劈尖角

e S 2 S 1 O

θ

逐渐增大，则干涉条纹向 方向移动。(左；左)

11-11光强均为0I 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 。(04I )

11-12 在双缝干涉实验中，用折射率n =1.5的薄膜覆盖在其中的一条缝上，这时屏上的第4级明纹移到原来的零级明纹位置上，如果入射光的波长为500nm ，则此薄膜的厚度为

nm 。(nm 3

104⨯)

11-13 在折射率n 3 = 1.52的照相机镜头表面涂有一层折射率为n 2 = 1.38 的氟化镁增透膜，若此膜仅适用于波长λ = 550 nm 的光，则此膜的最小厚度为 nm 。(99.6nm)

11-14通过 现象和 现象可以说明光具有波动性，通过 现象可以说明光波是横波。 (干涉和衍射，偏振)

11-15 若自然光以60°入射角照射到两介质交界面时反射光为偏振光，则由布儒斯特定律可知，反射光中光矢量振动方向与入射面的夹角为 。折射角等于 。(900、、30°) 11-16 在单缝夫琅和费衍射实验装置中，观察屏上第3级暗纹对应的单缝处的波阵面可以划分 个半波带。 (6)

11-17 用折射率n =1.5、厚度为mm 3104-⨯的薄膜覆盖在双缝干涉实验中的一条缝上，如果入射光的波长为500nm ，则此时屏上原来零级明纹的位置为第 级明纹。(4 )

11-18 在空气中，波长为λ的光垂直入射到折射率为n 的薄膜上，要使反射光得到加强，则薄膜的最小厚度为 。(n

4λ) 11-19 在单缝夫琅和费衍射实验装置中，观察屏上第2级暗纹对应的单缝处的波阵面可以划分

个半波带。(4)

11-20 用波长为 λ 的单色光垂直照射折射率为 n 2 的劈尖薄膜如图.图中各部分折射率的关系是321n n n <<，观察反射光的干涉条纹，

劈尖处是________纹,从劈尖顶开始向右数

第 5 条暗条纹中心所对应的厚度 e 为__________ (明, 2n 49λ)

11-21 在单缝的夫琅和费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为 个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是__________纹. (6个 , 第一级亮纹) 1n 2

n 3n

11-22 入射到起偏器的自然光光强为I 0 , 当检偏器与起偏器的偏振化方向间夹角为60°时, 通过检偏器的光强为_____________( 8

I 0) 11-23 自然光从空气入射到玻璃上,当反射光为线偏振光时,折射角为30°,玻璃的折射率为_________.(73.1360tg n o ===)

11-24 当入射到起偏器的自然光光强为I 0 , 当检偏器与起偏器的偏振化方向夹角为π/4时, 通过

检偏器的光强为_____________(4I

)

11-25 用两块平玻璃构成劈尖观察等厚干涉条纹。若将劈尖角逐渐增大，则干涉

条纹间距 。（填“变大”、“变小”或“不变”）(变小)

11-26 某单色光在真空中波长λ，在折射率为n 的透明介质中沿直线从A 点传到

B 点，若 A 、B 两点位相差为π3，则AB 间的光程为 ;AB 间的几何路程

为 。(n λλ5.1,5.1)θ

二、选择题（每小题3分）

11-27 在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中，从A 沿某路径到达B ，若A ，

B 两点相位差为π3，则此路径的光程为（ A ）

（A ）λ.51； （B ）λn .51 ； （C ）λ3； （Ｄ）n λ5.1。

11-28 在杨氏双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距增大，可以采取的办法是（ B ）

（A ）使屏靠近双缝 ； （B ）使两缝间距变小 ；

（C ）改用波长较小的单色光源 ； （D ）将整个装置放在水中进行。

11-29 在杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是（ D ）

（A ）屏幕移近双缝，干涉条纹变稀疏； （B ）两缝间距变小，干涉条纹变密；

（C ） 波长越大，干涉条纹越密； （D ）当光源S 向下平移时干涉条纹应向上移动。 11-30 双缝间距为0.5mm,用一波长为700nm 的单色光垂直照射,在缝后100cm 处的屏上,测得干

涉条纹的间距为( D)

(A) 1.00mm; (B) 0.1mm; (C) 14mm; (D)1.4mm.

11-31为了使空气中波长为λ的黄绿光最大限度进入照相机镜头，在镜头上涂有折射率为1n 的氟化镁，照相机镜头由折射率为2n 的玻璃制成（21n n <），则氟化镁的最小厚度为（ C ）

（A ）4λ； （B ）24n λ； （C ）1

4n λ ； （D ） 22n λ。 11-32 单色光从空气射入水中,下面哪种说法是正确的( C )

(A) 波长变短,光速不变 . (B) 波长不变,频率变大.

(C) 频率不变,光速变小. (D) 波长不变,频率不变.

11-33平面单色光垂直入射于单缝上,观察到屏上P 点处为第二级喑纹,则单缝处波面相应地可划分为几个半波带 ( D )

(A)5个 (B) 2个 (C) 3个 (D) 4个 11-34 两偏振片堆叠在一起,一自然光重直入射其上,没有光线通过.当其中一偏振片慢慢转过

1800时,透射光强发生变化为( B )

(A) 光强单调地增加. (B)光强先增加,后又减少到零 .

(C)光强先增加,后又减少,再增加. (D)光强先增加,后减少,再增加,再减少到零.

11-35光线从折射率为n 2的介质入射到折射率为n 1的介质的界面上,则计算布儒斯特角i 0的公式是 ( D ) (A) 201sin n n i = (B) 102sin i n n = (C)201tan i n n = (D) 102

tan i n n = 11-36 两平面玻璃板A,B 构成一空气劈尖,一平面单色光垂直入射到劈尖上,当A 板与B 板的夹