第十一章波動光學第一部分一、填空題：1、波長為的平行單色光垂直照射到如題4-1圖所示的透明薄膜上，膜厚為，折射率為，透明薄膜放空氣中，則上下兩表面反射的兩束反射光在相遇處的位相差。2、如題4-2圖所示，假設有兩個同相的相干點光源和，發(fā)出波長為的光。是它們連線的中垂線上的一點。若在與之間插入厚度為、折射率為的薄玻璃片，則兩光源發(fā)出的光在點的位相差。若已知=5000，，點恰為第四級明紋中心，則。題題4-1圖題4-2圖3、一雙縫干涉裝置，在空氣中觀察時干涉條紋間距為。若整個裝置放在水中，干涉條紋的間距將為。（設水的折射率為）。4、在空氣中有一劈尖形透明物，其劈尖角，在波長的單色光垂直照射下，測得兩相鄰干涉明條紋間距，此透明材料的折射率。5、一個平凸透鏡的頂點和一個平板玻璃接觸，用單色光垂直照射，觀察反射光形成的牛頓環(huán)，測得第級暗環(huán)半徑為。現(xiàn)將透鏡和玻璃板之間的空氣換成某種液體（其折射率小于玻璃的折射率），第級暗環(huán)的半徑變?yōu)?，由此可知該液體的折射率為。6、若在麥克爾遜干涉儀的可動反射鏡移動0.620mm的過程中，觀察到干涉條紋移動了2300條，則所用光波的波長為。7、光強均為的兩束相干光相遇而發(fā)生干涉時，在相遇區(qū)域內有可能出現(xiàn)的最大光強是。8、為了獲得相干光，雙縫干涉采用方法，劈尖干涉采用方法。9、勞埃德鏡實驗中，光屏中央為條紋，這是因為產生。二、選擇題1、在真空中波長為的單色光，在折射率為的透明介質中從沿某路徑傳播到，若，兩點位相差為，則此路徑的光程為（）（）（）（）（）2、在單縫夫瑯和費衍射實驗中，波長為的單色光垂直入射到寬度為a=4的單縫上,對應于衍射角30的方向,單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為(A)2個.(B)4個.(C)6個.(D)8個.ss1s212ObC圖4-43、如圖4-4所示，用波長為的單色光照射雙縫干涉實驗裝置，若將一折射率為n、劈尖角為ss1s212ObC圖4-4(A)間隔變大,向下移動.(B)間隔變小,向上移動.(C)間隔不變,向下移動.(D)間隔不變,向上移動.4、用白光光源進行雙縫實驗，若用一個純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一個純藍色的濾光片遮蓋另一條縫，則（）（）干涉條紋的寬度將發(fā)生變化。（）產生紅光和藍光的兩套彩色干涉條紋。（）干涉條紋的亮度將發(fā)生變化（）不產生干涉條紋。5、在雙縫干涉實驗中，屏幕上的點處是明條紋。若將縫蓋住，并在，連線的垂直平分面處放一反射鏡，如題4-5圖所示，則此時（）（）點處仍為明條紋。（）點處為暗條紋。（）不能確定點處是明條紋還是暗條紋。（）無干涉條紋。6、兩塊平玻璃構成空氣劈尖，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射。若上面的平玻璃以棱邊為軸，沿逆時針方向作微小轉動，則干涉條紋的（）（）間隔變小，并向棱邊方向平移。（）間隔變大，并向遠離棱邊方向平移。（）間隔不變，向棱邊方向平移。（）間隔變小，并向遠離棱邊方向平移。7、如題4-6圖所示，用單色光垂直照射在牛頓環(huán)的裝置上。當平凸透鏡垂直向上緩慢平移而遠離平面玻璃時，可以觀察到這些環(huán)狀干涉條紋（）（）向右平移。（）向中心收縮。（）向外擴張。（）靜止不動。（）向左平移。題題4-5圖單色光空氣題4-6圖8、一束波長為的單色光由空氣垂直入射到折射率為的透明薄膜上，透明薄膜放在空氣中，要使反射光得到干涉加強，則薄膜最小的厚度為（）（）。（）。（）。（）。9、在玻璃（折射率）表面鍍一層（折射率）薄膜作為增透膜。為了使波長為5000的光從空氣（）正入射時盡可能少反射，薄膜的最小厚度應是（）（）1250。（）1812。（）906。（）781。平玻璃空氣劈尖工件題4-7圖10、用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當波長為的單色平行光垂直入射時，若觀察到的干涉條紋如題4-7圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對應的部分平玻璃空氣劈尖工件題4-7圖（）凸起，且高度為。（）凸起，且高度為。（）凹陷，且深度為。（）凹陷，且深度為。11、在麥克爾遜干涉儀的一條光路中，放入一折射率為、厚度為的透明薄片，放入后，這條光路的光程改變了（）（）。（）。（）（）12、在雙縫干涉實驗中,用單色自然光,在屏幕上形成干涉條紋,若在兩縫后放一個偏振片,則(A)干涉條紋的間距不變,但明紋的亮度加強.(B)干涉條紋的間距不變,但明紋的亮度減弱.(C)干涉條紋的間距變窄,且明紋的亮度減弱.(D)無干涉條紋.參考答案一、填空題1、2、。3、0.754、1.405、6、53917、8、分波面法，分振幅法9、暗、半波損失二、選擇題1、（）2、（）3、（）4、（）5、（）6、（）7、（）8、（）9、（）10、（）11、（）12（）第二部分選擇題1、在單縫夫瑯禾費衍射實驗中波長為的單色光垂直入射到單縫上。對應于衍射角為的方向上，若單縫處波面可分成3個半波帶，則縫寬度等于（）（）（）1.5（）2（）32、在如題5-1圖所示的單縫夫瑯禾費衍射裝置中，設中央明紋的衍射角范圍很小。若使單縫寬度變?yōu)樵瓉淼?，同時使入射的單色光的波長變?yōu)樵瓉淼模瑒t屏幕上單縫衍射條紋中央明紋的寬度將變?yōu)樵瓉淼模ǎǎ┍叮ǎ┍叮ǎ┍叮ǎ┍叮ǎ?倍3、在如題5-2圖所示的單縫夫瑯禾費衍射裝置中，將單縫稍稍變寬，同時使單縫沿軸正方向作微小位移，則屏幕C上的中央衍射條紋將（）（）變窄，同時向上移。（）變窄，同時向下移。（）變窄，不移動。（）變寬，同時向上移。（）變寬，不移動。題5-2題5-2圖題5-14、一衍射光柵對某一定波長的垂直入射光，在屏幕上只能出現(xiàn)零級和一級主級大，欲使屏幕上出現(xiàn)更高級次的主極大，應該（）（）換一個光柵常數(shù)較小的光柵。（）換一個光柵常數(shù)較大的光柵。（）將光柵向靠近屏幕的方向移動。（）將光柵向遠離屏幕的方向移動。5、在光柵光譜中，假如所有偶數(shù)級次的主極大都恰好在每縫衍射的暗紋方向上，因而實際上不出現(xiàn)，那么此光柵每個透光縫寬度和相鄰兩縫間不透光部分寬度b的關系為（）（）.（）（）（）6、光強為的自然光依次通過兩個偏振片和。若和的偏振化方向的夾角，則透射偏振光的強度I是（）（）。（）。（）（）。7、一束光強為的自然光，相繼通過3個偏振片后，出射光的光強為。已知和的偏振化方向互相垂直，若以入射光線為軸，旋轉，要使出射光的光強為零，最少要轉過的角度是（）（）（）（）（）8、一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過一偏振片。若以此入射光束為軸旋轉偏振片，測得透射光強度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光與線偏振光的光強比值為（）（）（）（）（）9、自然光以的入射角照射到不知其折射率的某一透明介質表面時，反射光為線偏振光。則知（）（）折射光為線偏振光，折射角為。（）折射光為部分偏振光，折射角為。（）折射光為線偏振光，折射角不能確定。（）折射光為部分偏振光，折射角不能確定。二、填空題：1、光柵衍射可以看成是的綜合效果2、平行單色光垂直入射于單縫上，觀察夫瑯禾費衍射。若屏上P點處為第二級暗紋，則單縫處波面相應地可劃分為個半波帶，若將單縫寬度縮小一半，P點將是級紋。3、可見光的波長范圍是400~760nm。用平行的白光垂直入射在平面透射光柵上時，其中，二級光譜重疊部分的波長范圍。4、用波長為的單色平行光入射在一塊多縫光柵上，其光柵常數(shù)，縫寬，則在單縫衍射的明條紋中共有條譜線（主極大）。5、要使一束線偏振光通過偏振片之后振動方向轉過，至少需要讓這束光通過塊理想偏振片。在此情況下，透射光強最大是原來光強的倍。陽光仰角水題5-3圖6、如果從一池靜水（n=1.33）的表面反射出來的太陽光是完全偏振的，那么太陽的仰角（如題5-3圖所示）大致等于，在這反射光中的E陽光仰角水題5-3圖7、在題5-4圖中，前四個圖表示線偏振光入射于兩種介質分界面上，最后一圖表示入射光是自然光。為兩種介質的折射率，圖中入射角。試在圖上畫出實際存在的折射光線和反射光線，并用點或短線把振動方向表示出來。題5-4題5-4圖ii參考答案選擇題1、（）2、（）