大学物理测试题及答案3

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1、波动光学测试题一.选择题1.如图3.1所示，折射率为n2、厚度为e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n1和n3，已知n1＜n2＞n3，若用波长为l的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束（用①②示意）的光程差是s1s2t1t2n1n2r1r2P图3.2(A)2n2e.(B)2n2e－l/(2n2).(C)2n2e－l.(D)2n2e－l/2.2.如图3.2所示，s1、s2是两个相干光源，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的另一介质板，其余部分可看作真

2、空，这两条路径的光程差等于eln1n2n3图3.3(A)(r2+n2t2)－(r1+n1t1).(B)[r2+(n2－1)t2]－[r1+(n1－1)t1].(C)(r2－n2t2)－(r1－n1t1).(D)n2t2－n1t1.3.如图3.3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n1＜n2＞n3，l1为入射光在折射率为n1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的位相差为(A)2pn2e/(n1l1).(B)4pn1e/(n2l1)+p.sLC图3.4(C)4pn2e/(n1l1)+p.(D)4pn2e/(n1l1).4.在如图3.4

3、所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中，s为单缝，L为透镜，C为放在L的焦面处的屏幕，当把单缝s沿垂直于透镜光轴的方向稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样(A)向上平移.(B)向下平移.(C)不动.(D)条纹间距变大.5.在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为(A)a=b.(B)a=2b.(C)a=3b.(D)b=2a.二.填空题1.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.2.牛顿环装置中透镜与平板玻璃之间充以某种液体时,观察到第10级暗环的直径由1.42cm变成1

4、.27cm,由此得该液体的折射率n=.3.用白光(4000Å～7600Å)垂直照射每毫米200条刻痕的光栅,光栅后放一焦距为200cm的凸透镜,则第一级光谱的宽度为.三.计算题1.波长为500nm的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈尖上，在观察反射光的干涉现象中，距劈尖棱边l=1.56cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1)求此空气劈尖的劈尖角q.(2)改用600nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A处是明条纹，还是暗条纹？2.设光栅平面和透镜都与屏幕平行，在平面透射光栅上每厘米有5000条刻线，用它来观察波长为l=589nm的钠黄光的光谱线.(1

5、)当光线垂直入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数km是多少?(2)当光线以30°的入射角(入射线与光栅平面法线的夹角)斜入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数km是多少?3．在杨氏实验中，两缝相距0.2mm，屏与缝相距1m，第3明条纹距中央明条纹7.5mm，求光波波长？4．在杨氏实验中，两缝相距0.3mm，要使波长为600nm的光通过后在屏上产生间距为1mm的干涉条纹，问屏距缝应有多远？5．波长为500nm的光波垂直入射一层厚度e=1mm的薄膜。膜的折射率为1.375。问：⑴光在膜中的波长是多少？⑵在膜内2e距离含多少波长？4⑶若膜两侧都是空气，在膜面上反射的光波与经膜底面反射

6、后重出膜面的光波的相差为多少？n=1.30n=1.506．用一层透明物质涂在玻璃上，使波长520nm的光反射最少。若玻璃的折射率为1.50，透明物质折射率为1.30，求涂层最小厚度？7．一玻璃劈尖，折射率n-1.52，波长λ=589.3nm的钠光垂直入射，测得相邻条纹间距L=5.0mm，求劈尖夹角？8．用单色光观察牛顿环，测得某一明环的直径为3.00mm，它外面第5个明环直径为4.60mm，平凸透镜的曲率半径为1.03m，求此单色光的波长？9．钠光（589nm）通过单缝后在1m处的屏上产生衍射条纹，若两个第一级暗条纹之间的距离为2mm，求单缝宽度？10．一单色光垂直入射一单缝，其衍射

7、的第三级明纹的位置恰与波长为600nm的单色光入射该缝时衍射的第二级明纹位置重合，试求该单色光的波长？11．用波长为500nm的单色光，垂直照射到一宽度为0.5mm的单缝上，在缝后置一焦距为0.8m的凸透镜，试求屏上中央明纹和其它明纹的宽度？12．一束单色平行光垂直入射到每毫米500条缝的光栅上，所成二级像与原入射方向成300角，求波长？13．一束白光垂直入射光栅，如果其中某一光波的三级象与波长600nm的光波的二级象重合，求该光的波长？14．用波长为58