洛阳理工学院大学物理期末考试题库(光学)

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
题3-8
9.太阳光以入射角照射在一浮在水面(水的折射率为)油膜上,油膜 的折射率为,厚度为。问油膜表面呈何种颜色?
10. 如图,玻璃(折射率)表面上涂一层厚度均匀的(折射率
)薄膜。今以的单色光垂直入射。(1)当薄膜的最小厚度e为多少时, 反射光加强?
题3-10
(2)当e最小为多少时,透射射光加强?
(A) P点处仍为明条纹.
(B) P点处为暗条纹.
(C) 不能确定P点处是明条纹还是暗条纹. (D) 无干涉条纹.
5.一束波长λ的单色光垂直射到空气中的透明薄膜上,薄膜的折射率为
n。要使反射光得到干涉加强,则薄膜的最小厚度应该为( )
(1)
(2)
(3)
(4)
6. 如图1所示,波长为的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上,经上 下两个表面反射的两束光发生干涉,若薄膜厚度为e,而且n1>n2>n3, 则两束反射光在相遇点的位相差为( ) 图1
导中央明纹和第一级明纹的间隔为14。
(1)求两缝间的距离;(2)在中央明纹以上还能看到几条明纹? 3.在双缝实验中用一块很薄的云母片(n=1.58)覆盖在其中一条缝, 这时屏上的第5级明条纹恰好移到原中央零级明条纹的位置,如果垂直 入射光的波长为550nm,求这块云母片的厚度。
4.如图,已知杨氏双缝实验中,双缝相距,观察屏到双缝的距离,入 射光波长。今用一厚度,折射率8的云母片覆盖上面的一个缝。求: (1)零级明条纹的位置;(2)是明条纹还是暗条纹?(3)相邻两明 条纹的距离。
费衍射; B.观察屏和光源离衍射缝的距离都为无穷远的衍射称为菲涅尔衍 射; C.单缝的夫琅和费衍射图样的特点是中间明纹光强很大,而其他各 级明
纹光强很小;
D.单缝的夫琅和费衍射图样的特点是各级明纹宽度均相等。
13. 用平行单色光垂直照射在单缝上时,可观察夫琅禾费衍射,若屏上点
P处为第二级暗纹,则相应的单缝波阵面可分成的半波带数目为(
题3-4
题3 - 5
5. 如图3-5所示,两块平板玻璃,一端接触,另一端用纸片隔开,形成 空气劈尖。用波长为的单色光垂直照射,观察透射光的干涉条纹。 (1)设A点处空气薄膜厚度为e,求发生干涉的两束透射光的光程差; (2)在劈尖顶点处,透射光的干涉条纹是明纹还是暗纹? 6.一玻璃劈尖,夹角(rad),末端厚度h=0.05mm,折射率为1.50,今 用波长为530nm的单色平行光垂直照射到劈尖的上表面。求:

(A)3个 (B)4个 (C)5个 (D)6个
14. 在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为的单色光垂直入射在宽度为a
=4
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
15. 在单缝夫琅禾费衍射实验中,若减小缝宽,其他条件不变,则中
波。
6、用波长为的单色光垂直照射如图2-5所示的、折射率为的劈形膜 (>,>),观察反射光干涉。从劈尖棱边开始,第2条明条纹对应的膜厚 度
7.一平凸透镜,凸面朝下放在一平玻璃板上,透镜刚好与玻璃板接 触。波长分别为λ1=700nm和λ2=500nm的两种单色光垂直入射,观察 反射光形成的牛顿环。从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空 气膜厚度之差为_ _ _ _ _ _ 。 8.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μ=500 nm (1 nm = 10−9 m),则单缝宽度为_______m. 9、在单缝夫琅禾费衍射实验中,如果缝宽等于单色入射波长的2倍, 则中央明条纹边缘对应的衍射角= 。 10.在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为的单色光垂直入射在宽度为a = 2的单缝上,对应于衍射角为30方向,单缝处的波面可分成的半波带数 目为_____个。
17.一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数(a+b)为下列哪种
情况时(a代表每条缝的宽度),k=3、6、9等级次的主极大均不出现?
()
(A)a+b = 2a
(B)a+b = 3a
(C)a+b = 4a
(D)a+b = 6a
18.波长的单色光垂直入射于光栅常数的平面衍射光栅上,可能观察到
的光谱线的最大级次为[ ]
(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.
4. 在双缝干涉实验中,屏幕E上的P点处是明条纹.若将缝S2盖住,并在
S1 S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M,则此时 ( )
(1)劈尖表面干涉明条纹的数目;(2)干涉条纹的间距。 7. 劈尖作如下移动时,干涉条纹将怎样变化? (1)劈尖上表面向 上平
移;(2)劈尖上表面向右平移。(3)增大劈尖的角度。 8. 波长为的单色光垂直入射到一折射率为n的玻璃劈尖的表面,由于劈 尖上表面某处不平,结果观察到该劈尖的干涉条纹如图所示。(1)劈 尖上表面不平处凸起或凹下?(2)凸起的最大高度(或凹下的最大深 度)为多少? 图7
1. 在双缝干涉实验中,波长=550nm的单色平行光垂直入射到缝间距m的 双缝上,屏到双缝的距离D=2m。求:
(1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距 (2)用一厚度为m、折射率为n=1.5的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹 将移到原来的第几级明纹处?(1nm=m) 2.使一束水平波长的激光垂直照射一双缝,在缝2.0处的观察屏上观察
图15 16、一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为l)当折射角 为时,反射光时完全偏振光,则此玻璃的折射率等于 。 17.一束平行的自然光,以60角入射到玻璃表面上。若反射光是完全偏振
的,则透射光束的折射角是__ ;玻璃的折射率为________。
18. 某种透明媒质对空气的临界角(指全反射)等于45°,光从空气射向 此媒质时的布儒斯特角是_ _ _ _ _ _ 。


3. 用波长为μ的单色光垂直照射置于空气中的厚度为e折射率为1.5的
透明薄膜,两束反射光的光程差δ =____________________.
4.为了增大双缝干涉实验中条纹之间的距离,可采取有办法: _ _ _ _
___,_______,_______。
5.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
11.若波长为625 nm(1nm=10−9m)的单色光垂直入射到一个每毫米有 800条刻线的光栅上时,则第一级谱线的衍射角为 ________________________. 12.用波长为λ的单色平行光垂直照射在光栅常数d=1.5µm的光栅上, 用焦距f=0.9 m的透镜将光聚在屏上,测得第五组明纹与透镜主焦点的 距离L=0.3 m,则该入射光波长为_ _ _ _ _ _ 。 13.可见光的波长范围从400nm~760nm。用平行的白光垂直入射在平 面透射光栅上时,它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光谱是 第_ _ _ _级光谱。 14.偏振光的获得有多种方法,其中偏振片是利用 来获得偏振光。 15.图表示一束自然光入射到两种媒质交界平面上产生反射光和折射 光.按图中所示的各光的偏振状态,反射光是____光;折射光是_____ 光;这时的入射角i0称为____________角.
过偏振片,与,则通过三个偏振片后的光强为[ ]
(A) (B) (C) (D)
21. 一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片,且此两偏振片的偏振
化方向成45°角,则穿过两个偏振片后的光强I为( )
(A) (B) I0 / 4. (C) I 0 / 2. (D) I0 / 2. 22.. 有一束自然光和偏振光的混合光,垂直入射到一旋转的偏振片上,发现
二、填空题
1.如图2-1所示,S1,S2为两相干光源(光波波长为),到空间P点的 距离分别为r 1,r2,在S1P中间放入一折射率为n、厚度为的透明介质,则 S1,S2两相干光到达P点的位相差是 。
图2-1
2.从普通光源获得相干光的方法有分波阵面方法和分振幅方法,分别
使用这两种方法获得相干光干涉的实验有
(A) (B) (C) (D) 7. 在玻璃(折射率=1.60)表面镀一层(折射率=1.38)薄膜 作为增 透膜。为了使波长为500nm(1nm=m)的光从空气(=1.00)正入射 时尽可能少反射,薄膜的最少厚度应是( ) (A)78.1nm (B)90.6nm (C)125nm (D)181nm (E)250nm
11. 用 的单色钠光垂直照射在牛顿环上,测得第k条暗环的直径为 10mm,第(k+5)条暗环直径为12mm,求平凸透镜的曲率半径R。 12.夫琅和费单缝衍射中,单缝的宽度mm,以波长nm的单色光垂直照 射,设透镜的焦距m 。求:
(A)3 (B)2 (C)4 (D)5
19. 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 [ ]
(1)变小 (2)变大 (3)不变 (4) 无法确定
20. 三个偏振片,与堆叠在一起,与的偏振化方向相互垂直,与的偏振
化方向间的夹角为。强度为的自然光垂直入射于偏振片,并依次透
8.如图2所示,两个直径有微小差别的彼此平行的圆柱体之间的距离为 L,
夹在两块平板玻璃的中间,形成空气劈尖,当单色光垂直入射时,产生 等厚干涉条纹。如果两圆柱之间的距离L变大,则在L范围内干涉条纹 的( )
图2 (A)数目增加,间距不变; (B)数目减少,间距变大; (C)数目增加,间距变小; (D)数目不变,间距变大。 9. 由两块玻璃片(n1=1.75)所形成的空气劈尖,其一端厚度为0,另一 端厚度为0.002cm。现用波长为7000A的单色平行光,从入射角为300 角的方向射在劈的上表面,则形成的干 涉条纹数为 [ ]
(1)56. (2) 27. (3) 40 . (4) 100.
10. 如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上,当平凸透镜垂直向 上缓慢平移而远离平面玻璃时, 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. 11.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,则薄膜的宽度是( ) (A)λ/ 2 (B)λ/(2n) (C)λ/ n. (D)λ/ 2(n-1) . 12.关于光的衍射现象,下列说法正确的是: A.观察屏和光源(或两者之一)离衍射斑的距离有限的衍射称为夫琅 和
通过旋转的偏振片县透射光强度最大和最小可变化三倍,则入射光中 自然光和偏振光强度之比为 ( )
(1) 1/4 (2)1/3 (3)1/2 (4)1
23.一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图3所示),设入射角等于 布儒斯特角i0,则在界面2的反射光是:( )
(A) 自然光 ; (B) 完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面 ; (C) 完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面. 图3 (D) 部分偏振光
1源自文库.一束自然光通过两个偏振片,若两偏振片的偏振化方向间夹角由1
转到2,且不考虑吸收,则转动前后透射光强度之比为 ________________。
20.一束光线入射到光学单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向
折射。 这样的现象称为双折射现象。其中一束折射光称为寻常光,它 遵守_________定律;另一束光线称为非常光,它不遵守___________定 律。 三:计算题。
第十二章 光 学
一、选择题
1.单色光从空气射入水中,则: A 波长变短,光速变慢 B 波长不变,频率变大 C 频率不变,光速不变 D 波长不变,频率不变
2.下列不属于相干条件的是:
A.两列光有相互垂直传播的部分; B.频率相同;
C.相位差恒定;
D.振动方向相同
3.在相同的时间内,一束波长为μ的单色光在空气中和在玻璃中 ( )
央明条
纹( )
(A) 宽度变小
(B) 宽度变大
(C) 宽度不变,且中心强度也不变 (D) 宽度不变,但中心强度变小
16.在夫琅和费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽变小
时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹[ ]
(1)对应的衍射角变小。 (2)对应的衍射角变大。
(3)对应的衍射角不变。 (4)光强也不变。
相关文档
最新文档