波动光学往年试题

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1、工件空气劈尖（条纹实际形状）1． 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为λ的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顼点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的缺陷是____________形（指凸或凹），其相应的高度是________λ。 答案:凹;λ/22．某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1=450nm和λ2=750nm(1nm=10-9m)的光谱线。在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处λ2的谱线的级数将是_________

2、__。14答案:3,6,9,…1．一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为_。 答案:1/22．如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在S1缝上，中央明条纹将向________移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_____________。OSS1S2en屏(SS1=SS2)  答案: 上;(n–1)e 5.若在迈克耳孙干涉仪的可

3、动反射镜M移动0.620mm的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为________Å。14答案:53916.波长为λ=4800Å的平行光垂直照射到宽度为a=0.40mm的单缝上，单缝后透镜的焦距为f=60cm，当单缝两边缘点A、B射向P点的两条光线在P点的相位差为π时，P点离透镜焦点O的距离等于__。OPfθλAB  答案: 0.36mm 7、（本题3分）一束光强为I0的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后，出射光的光强为I=I0/8，已知P1和P3的偏振化方向相互垂

4、直，若以入射光线为轴，旋转P2，要使出射光的光强为零，最少要转过的角度是（A）300（B）450（C）600（D）900 答案:B8、（本题3分）14仅用一个偏振片观察一束单色光时，发现出射光存在强度为最大的位置（标出此方向MN），但无消光位置，在偏振片前放置一块四分之一波片，且使波片的光轴与标出的方向MN平行，这时旋转偏振片，观察到有消光位置，则这束单色光是（A）线偏振光（B）椭圆偏振光（C）自然光与椭圆偏振光的混合（D）自然光与线偏振光的混合  答案:B9、（本题3分）如图所示，假设有两个同相

5、的相干点光源S1和S2，发出波长为λ的光，A是它们连线的中垂线上的一点，若在S1与A之间插入厚度为e，折射率为n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相差△φ=_______。若已知λ=5000，n=1.5，A点恰为第四级明纹中心，S1S2Ane则e=_______________. 答案:2π（n－1）e/λ4×1041410、（本题10分）将一束波长λ=5890Å平行钠光垂直入射在1厘米内有5000条刻痕的平面衍射光栅上，光栅的透光缝宽度a与其间距b相等，求：（1）光线垂直入射时，能看到几条谱

6、线？是哪几级？（2）若光线以与光栅平面法线的夹角θ=30°方向入射时，能看到几条谱线？是哪几级？  解：（1）(a+b)sinφ=kλ，当φ=π/2时k=(a+b)/λ=3.39取kmax=3又∵a=b(a+b)sinφ=2asinφ=kλasinφ=kλ/2当k=±2，±4，±6………时缺级∴能看到5级谱线，为0，±1，±3级（2）(a+b)(sinφ+sinθ)=kλθ=30°，φ=±90°φ=π/2，k=(a+b)(sin30°+sin90°)/λ=5.09取kmax=514φ=－π/2，k

7、=(a+b)(sin30°-sin90°)/λ=－1.7取k’max=－1∵a=b，∴第2，4，……缺级∴能看到5条谱线，为+5，+3，+1，0，-1级 11、（本题5分）一块每毫米有1200条缝的衍射光栅，总宽度为100mm，求此光栅在波长λ=600nm的第2级谱线附近可以分辨的最小波长差△λ。 解：光栅总缝数N=100×1200=1.200×105(条)分辨率R=λ/△λ=kN，k是光谱的级次。可分辨的最小波长差为△λ=λ/kN=2.5×10-3nm 12．在双缝干涉实验中，两缝分别被折射率为

8、n1和n2的透明薄膜遮盖，二者的厚度均为e，波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上，在屏中央处，两束相干光的位相差△φ=______________。答案:1413．两个偏振片叠放在一起，强度为I0的自然光垂直入射其上，若通过两个偏振片后的光强为I0/8，则此两偏振片的偏振化方向间的夹角（取锐角）是_____。 答案:60°14．在通常亮度下，人眼瞳孔直径约为3mm，若视觉感受最灵敏的光波长为5500Å。试问：人眼最小分辨角是________________。 答案:2.24×10-