物理学教程第14章 波动光学

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1、一、简单选择题：1．光波在介质中传播时，以下关于光程与光程差的描述正确的是（D）（A）光程仅与真空中的波长有关（B）光程仅与光波传播的几何路径有关（C）光程仅与介质的折射率无关（D）光程与光波传播的几何路径、介质的折射率都有关2．薄膜干涉是常见的光的干涉现象，如油膜、劈尖等，请问干涉条纹产生的区域是在(A)（A）薄膜上表面附近区域（B）薄膜内部区域（C）薄膜下表面附近区域（D）以上都不对3．对于光的本性认识，历史上存在着争论，以下哪位科学家首次验证了光具有波动性(B)（A）牛顿（B）托马斯-杨（C）菲涅耳（D）劳埃德4．杨氏双缝干涉实验是（A）（A）分波阵面法双光束干涉

2、（B）分振幅法双光束干涉（C）分波阵面法多光束干涉（D）分振幅法多光束干涉5．在研究衍射时，可按光源和显示衍射图样的屏到障碍物的距离，将衍射分为菲涅耳衍射和夫琅和费衍射两类，其中夫琅和费衍射为（　C　）（A）光源到障碍物有限远，屏到障碍物无限远　（B）光源到障碍物无限远，屏到障碍物有限远　（C）光源和屏到障碍物的距离均为无限远　（D）光源和屏到障碍物的距离均为有限远　6．牛顿环是由一块曲率半径很大的平凸透镜与一平板玻璃相接触，构成空气劈尖，用单色光垂直入射到空气劈尖中，请问产生干涉条纹的区域是（　C）（A）在凸透镜的上表面　（B）在凸透镜内部（C）空气劈尖上表面（即凸透

3、镜凸面）处　（D）空气劈尖下表面7．关于光的本性的认识，以下现象不能支持波动性的是（A　）（A）光电效应现象　（B）光的双缝干涉现象（C）光的薄膜干涉现象（D）光的单缝衍射现象8．两光源是相干光源，它们所满足的条件是：（　A）（A）频率相同、振动方向相同、相位差恒定（B）频率相同、振幅相同、相位差恒定（C）发出的光波传播方向相同、振动方向相同、振幅相同（D）发出的光波传播方向相同、频率相同、相位差恒定9．光波的衍射没有声波的衍射显著，这是由于（D）（A）光是电磁波（B）光速比声速大（C）光有颜色（D）光波波长比声波波长小得多10．根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻

4、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上所有面积元发出的子波各自传到P点的：（D）（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。　二、判断题：1．光波的相干叠加服从波的叠加原理，不相干叠加不服从波的叠加原理。（×）2．衍射条纹的分布特点是明暗相间，等间距分布。（×）3．若将在双缝干涉实验放在水中进行，和空气中相比，相邻条纹间距将减小。(√)4．劳埃德镜是用波阵面分割的方法来实现光的干涉现象的。(√)5.当光从空气入射到玻璃表面上时，折射光存在半波损失。（×）6.对于普通光源，可以获得相干光。（√）7．白光

5、垂直照射到肥皂膜上，肥皂膜呈彩色，当肥皂膜的厚度趋于零时，从透射光方向观察肥皂膜为透明无色。（√　）8．透镜可以改变光线的传播方向，但不附加光程差。（　√）9．在光栅衍射中，光栅片的狭缝条数越多，明纹越亮。（　√）10．杨氏双缝干涉实验中，两束相干光的获得方法为分振幅的方法。（×）11．在光栅衍射中，光栅常数越小，明纹越窄，明纹间相隔也越远。（　√　）12．当光波从一种透明介质入射到另一种透明介质时，会在这两种介质分界面上产生反射和折射，则反射光与折射光必定会产生半波损失。(×)13．薄膜干涉中的两束相干光是采用了分波阵面法得到的。(×)三、计算选择题：1．把双缝干涉实

6、验装置放在折射率为的水中，两缝间距离为，双缝到屏的距离为（），所用单色光在真空中的波长为，则屏上干涉条纹中相邻明纹间距是:(A)（A）（B）　　　（C）（D）2.波长的单色光垂直入射到光栅常数为的平面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角j（　A　）（A）30°（B）60°（C）45°（D）120°3．以波长的白光照射光栅，在它的衍射光谱中，第二级光谱被重叠的范围是：（C）（A）　　（B）（C）　　（D）4．在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为几个半波带(B)（A）2（B）6（C）3（D）45．在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为的单色光垂

7、直入射在宽度的单缝上．对应于衍射角j的方向上若单缝处波面恰好可分成5个半波带，则衍射角等于(B)（A）60°（B）30°（C）45°（D）150°6．单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍射角范围很小．若使单缝宽度b变为原来的3/2，同时使入射的单色光的波长l变为原来的3/4，则屏上单缝衍射条纹中央明纹的宽度Dx将变为原来的（D）（A）3/4　（B）2/3　　　　（C）2（D）1/27．如图所示，折射率为、厚度为的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为和，已知。若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的