大学物理下光学要点复习

光学部分

一选择题

1. （3分，答C）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

2.（3分，答案：B）在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹.若在两缝后放一个偏振片，则

(A) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强.

（B）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱.

（C）干涉条纹的间距变窄，但明纹的亮度减弱.

（D）无干涉条纹.

3.（3分，答案：B）在双缝干涉实验中，设缝是水平的．若双缝所在的平面稍微向上平移，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．

4. （3分，答案：B）如图，S1、S2是两个相干光源，和它们到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的介质板，其余部分可看作真空，这两路径的光程差等于

(A) (r2 + n2t2)- (r1 + n1t1)

(B) [r2 +(n2-1)t2)-r1 +(n1-1)t1]

(C) (r2 -n2t2)- (r1 - n1t1)

(D) n2t2 - n1t1

5.（3分，答案：C）单色平行光垂直照射在薄膜上, 经上下两表面反射的两束光发生干涉,如图所示,若薄膜的厚度为e , 且n1＜n2＞n3 ,λ1为入射光在n1 中的波长,则两束光的光程差为

(A) 2n2e(B) 2n2e－λ1 / (2 n1)

入射光

反射光1 n1

n2

n3

e

反射光2

(C) 2 n 2e －(1/2)n 1λ1 (D) 2 n 2e －(1/2)n 2λ1

6. （3分，答案：C ） 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 n 1＜n 2＞n 3，λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长，

则两束反射光在相遇点的相位差为

(A) 2πn 2e / ( n 1 λ1) (B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π

(C) [4πn 2e / ( n 1 λ1) ]+ π (D) 4πn 2e / ( n 1 λ1)

7.一束波长为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，则薄膜最小厚度为

(A) λ/4 (B) λ/(4 n ) (C) λ/2 (D) λ/(2 n )

8.（3分，答案：B ）在牛顿环实验装置中, 曲率半径为R 在平凸透镜与平玻璃板在中心恰好接触, 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λ , 则反射光形成的干涉条纹中暗环半径r k 的表达式为

(A) r k =R k λ （B ）r k =R/n k λ （C ） r k =R kn λ (D) r k =(Rn)/k λ

8. （3分，答案：C ）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λ=500nm ，则单缝宽度为

(A) 52.510m -⨯ （B ）51.010m -⨯ （C ）61.010m -⨯ (D) 72.510m -⨯

9. （3分，答案：D ）在单缝夫琅禾费衍射中，设中央明纹的衍射角范围很小.若使单缝宽度a 变为原来的3/2，同时使入射得单色光的波长λ变为原来的3/4，则屏幕C 上单缝衍射条纹中央明纹得宽度将变为原来的

(A) 3/4倍 （B ）2/3倍（C ）9/8倍 (D) 1/2倍 (E) 2倍

10. （3分，答案：D ）若星光的波长按550nm 计算，孔径为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星的最小角距离（从地上看亮星的视线间夹角）是

（A) 33.210rad -⨯ （B ）41.810rad -⨯ （C ）55.310rad -⨯ (D) 75.310rad -⨯

11.（3分，答案：D ）一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是

(A)紫光 （B ）绿光 （C ）黄光 (D) 红光

12. （3分，答案：B ）一束自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），设入射光

n 1

λ1

等于布儒斯特角0i ，则在界面2的反射光

(A) 是自然光.

(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面.

(C)是线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.

13. (3分，答案：C)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) 在入射面内的完全线偏振光.

(B) 平行于入射面的占优势的部分偏振光.

(C) 垂直于入射面振动的完全线偏振光.

(D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光.

14. （3分，答案：D ）自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为

(A) 完全线偏振光, 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) 部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角．

(D) 部分偏振光, 且折射角是30°．

三、填空题

1. （3分）用波长为λ的单色光垂直照射到折射率为

n 2的劈形膜上（如图n 1＞n 2，n 3＞n 2），观察反射光干涉.从劈形膜顶开始，第2条明条纹对应的膜厚度e =__________．（答案：23/4n λ）

2. （3分）波长为λ的平行单色光垂直照射到劈形膜上,若劈尖角为θ(以弧度计),

劈形膜的折射率为n ，则反射光形成的干涉条纹中，相邻明纹的间距_．/(2)n λθ）

3. （4分）He －Ne 激光器发出λ=632.8 nm (1nm=10-9 m)的平行光束，垂直照射到一单缝上，在距单缝3 m 远的屏上观察夫琅禾费衍射图样，测得两个第二级暗纹间的距离是10 cm ，则单缝的宽度a =________． （答案：27.610mm -⨯ ）

4. （3分）在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a =2λ的单缝上，对应衍射角为30°方向，单缝处的波面可分成的半波带数目为