《物理》夫琅和费单缝衍射试题

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1、1.在夫琅和费单缝衍射中，对于给定的入 射光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中 心位置不变外，各级衍射条纹。 B (A) 对应的衍射角变小； (B) 对应的衍射角变大； (C) 对应的衍射角也不变； (D) 光强也不变。2.在如图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 放在 L 的 焦平面处的屏幕。当把单缝 S垂直于透镜 光轴稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样 。 C (A)向上平移； (B) 向下平移； (C)不动； (D)条纹间距变大。3.波长 = 500 nm 的单色光垂直照射到宽 度 a = 0.25 mm 的单缝上，单缝后面放置一 凸透镜， 在凸透镜的焦平面上放置

2、一屏幕 ，用以观测衍射条纹，今测得屏幕上中央 明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个 暗条纹的暗条纹之间的距离 d =12 mm 为， 则透镜的焦距 f 为： B (A) 2m (B) 1m (C) 0.5m (D) 0.2m (E) 0.1m4.某元素的特征光谱中含有波长分别为 1 = 450 nm 和 2 = 750 nm (1nm=109m)的光 谱线，在光栅光谱中，这两种波长的谱线 有重叠现象，重叠处的谱线的级数将是： D (A) 2,3,4,5 (B) 2,5,8,11 (C) 2,4,6,8 (D) 3,6,9,12 5.一束平行单色光垂直入射在光栅上，当 光栅常数 ( a+b )

3、为下列情况 ( a 代表每条 缝的宽度) k = 3 、6 、9 等级次的主极大均 不出现？ B (A) a+b= 2a (B) a+b= 3a (C) a+b= 4a (D) a+b= 6a6. ABCD 为一块方解石的一个截面，AB 为垂直与纸面的晶体平面与纸面的交线.光 轴方向在纸面内且于AB 成一锐角 ,如图 所示.一束平行的单色自然光垂直与AB端 面入射.在方解石内折射分解为 o 光和 e光, o 光和 e 光的 :(A)传播方向相同,光矢量的 振动方向互相垂直. (B)传播方向相同,光矢量的 振动方向不互相垂直 (C)传播方向不相同,光矢量 的振动方向互相垂直 (D)传播方向不相同

4、,光矢量 的振动方向不互相垂直 C 7.两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入 射其上时没有光线透过。当其中一偏振片 慢慢转动180 时透射光强度发生的变化为: B （A）光强单调增加； （B）光强先增加，后有减小至零； （C）光强先增加，后减小，再增加； （D）光强先增加，然后减小，再增加再 减小至零。8.一束光强为 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，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿 过两个偏振片后的光强为： B （A）（B）（C）（D）9.三个偏振片 P1、P2与P3 堆叠在一起，P1 与 P3 的片振化方向相互垂直，P2 与 P1 的 片振化方向间的

5、夹角为 30 。强度为 I0 的自然光垂直入射到偏振片 P1，并依次 透过偏振片 P1、P2 与 P3，若不考虑偏振 片的吸收和反射，则通过三个偏振片后的 光光强为： C （A）（B）（C）（D）10.自然光以 60 的入射角照射到某一透明 介质表面时，反射光为线偏振光，则知： B （A）折射光为线偏振光 30 ； （B）折射光为部分偏振光，折射角为 30 ； （C）折射光为线偏振光，折射角不能确 定； （D）折射光为部分偏振光，折射角不能 确定；11.一束自然光自空气射向 一块平板玻璃(如图)，设 入射角等于布儒斯特角i0 ，则在界面 2 的反射光 B （A）光强为零； （B）是完全偏振光且

6、光矢量的振动方向 垂直于入射面； （C）是完全偏振光且光矢量的振动方向 平行于入射面； （D）是部分偏振光。12.一束光是自然光和线偏振光的混合光， 让它们垂直通过一偏振片，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： A (A) 1/2 ; (B) 1/5; (C) 1/3; (D) 2/3.13.两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直 入射其上时没有光线透过。当其中一偏振 片慢慢转动180 时透射光强度发生的变化 为: B （A）光强单调增加； （B）光强先增加，后有减小至零； （C）光强先增加，后减小，再增加； （D

7、）光强先增加，然后减小，再增加再 减小至零。14.使一光强为 I0 的平面偏振光先后通过两 个偏振片 P1 和 P2 . P1 和 P2 的偏振化方向 与原入射光光矢量振动方向的夹角是a 和 90 ，则通过这两个偏振片后的光强 I是: C (B) 0.(A)(C)(D)(E)15.用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当 波长为 的单色平行光垂直入射，若观察 到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部 分的顶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 的部分：空气劈尖工件平面玻璃（A）凸起，且高度为 /4； （B）凸起，且高度为 /2； （C）凹陷，且深度为 /2； （D）凹陷，

8、且深度为 /4。 C 空气劈尖工件平面玻璃16.如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环 的装置上，设其平凸透镜可以在垂直的方 向上移动，在透镜离开平玻璃过程中，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。 单色光空气 B 17.在迈克耳逊干涉仪的一条光路，放入 一厚度为 d，折射为 n 的透明薄片，放入 后，这条光路的光程改变了(A)(A) 2(n1)d; (B)(B) 2nd; (C)(C) 2(n+1)d+/2; (D)(D) nd; (E)(E) (n1)d. A 18.如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜 上，经上下

9、两表面反射的两束光发生干涉 ，若薄膜的厚度为 e，并且 n1n3, 1 为 入射光在折射率为 n1 的媒质中的波长，则 两束反射光在相迂点的位相差为 C 19.在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条 纹间距变大，可以采取的办法是 （A）使屏靠近双缝。 （B）使两缝的间距变小。 （C） 把两个缝的宽度稍微调窄。 （D） 改用波长较小的单色光源。 B 20.根据惠更斯-菲涅耳原理，若已知光在某 时刻的波阵面为 S，则 S 的前方某点 P 的 光强度决定于波阵面 S 上所在面积元发出 的子波各自传到 P 点的 （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。 D

10、 21.一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（A）1/2（B）1/5（C）1/3（D）2/3 A 22.自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻 璃表面上，反射光是（A）在入射面内振动的完全偏振光。（B）平行于入射面的振动占优势的部分 偏振光。（C）垂直于入射面振动的完全偏振光。 （D） 垂直于入射面的振动占优势的部分 偏振光. C 23.在真空中波长为 的单色光,在折射率为 n 的透明介质中从 A 沿某路径传播到 B ,若 A、B 两点位相差为 3，则此路径

11、AB的光 程为 ( A ) 1.5( B ) 1.5 n ( C ) 3 ( D ) 1.5 /n A ( A ) .( B ) /2.( C ) 3 /2.( D ) 2 .24.一束波长为的平行单色光垂直入射到一 单缝 AB 上，装置如图，在屏幕 D 上形成衍 射图样，如果 P 是中央亮纹一侧第一个暗 纹所在的位置，则 的长度为 A 25.在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条 纹间距变大，可以采取的办法是： B （A）使屏靠近双缝； （B）使两缝的间距变小； （C）把两个缝的宽度稍微调窄； （D）改用波长较小的单色光源。26.在双缝干涉实验中，若单色光源 S 到两 缝 S1S2 距离相等，则

12、观察屏上中央明条纹 位于图中 O 处，现将光源 S 向下移动到示 意图中的 S 位置，则： （A）中央明条纹也向下移 动，且条纹间距不变； （B）中央明条纹向上移动 ，且条纹间距增大； （C）中央明条纹向下移动 ，且条纹间距增大； （D）中央明条纹向上移动 ，且条纹间距不变。 D 27.在双缝干涉实验中，双缝间距为 2mm ，双缝与屏的间距为 300cm，入射光的波 长为 600nm，在屏上形成的干涉图样的明 纹间距为 (1nm=109m)。 B （A）4.5nm； （B）0.9nm； （C）3.1nm； （D）1.2nm。28.在折射率为 n =1.68 的平板玻璃表面涂 一层折射率为 n

13、=1.38 的 MgF2 透明薄膜， 可以减少玻璃表面的反射光，若用波长 =500nm (1nm=10-9m)的单色光垂直入射 ，为了尽量减少反射，则MgF2薄膜的最小 厚度应是： A （A）90.6nm; （B）78.1nm; （C）181.2nm; （D）156.3nm.29.在图示的双缝干涉 实验中，若用薄玻璃 片( 折射率n 1 =1.4 ) 覆盖缝 S 1 ，用同样的玻璃片（但折射率n 21.7）覆盖缝 S 2 ，将使屏上原来未放 玻璃时的中央明条纹所在处 o 变为第五条 明纹，设单色光波长 l = 480nm ，求玻璃 片的厚度d（可认为光线垂直穿过玻璃片 ）。解：原来 覆盖玻璃后

14、，30.波长范围在450-650nm 之间的复色平行 光垂直照射在每厘米有 5000 条刻线的光 栅上，屏幕放在透镜的焦面处，屏上第二 级光谱各色光在屏上所占范围的宽度为 35.1cm.求透镜的焦距 f 。(1nm=109m)的第 2 谱线设解：光栅常数据上式得：透镜的焦距第二级光谱的宽度31.以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅 上，在衍射角 =41 的方向上看到 1=656.2nm 和 2=410.1nm 的谱线相重合 ，求光栅常数最小是多少？ 解：取即让1 的第5级即与2 的第8级相重合证明题： 32.曲率半径为 R 的平凸透 镜和平玻璃板之间形成劈 形空气薄层,如图示.用波长 为 的单色

15、平行光垂直入 射,观察反射光形成的牛顿 环.设凸透镜和平板玻璃在 中心点 o 恰好接触,设导出 确定第 k 个暗环的半径 r 的 公式. (从中心向外数 k的 数目,中心暗斑不算)解:如题图,半径为处空气层厚度为.考虑到 下表面反射时有半波损失两束反射光的光 程差为(1)即:暗纹条件:可将式中 e2 略去,得 (若令 k=0, 即表示中心暗斑)将式 (2) 代入 (1),(2)由图得得暗环半径33.在某个单缝衍射实验中，光源发出的光 含有两种波长 1 和 2 ，并垂直入射于单 缝上，假如 1 的第一级衍射极小与 2 的 第二级衍射极小相重合，试问： （1）这两种波长之间有何关系？ （2）在这两种波长的光所形成的衍射图 样中，是否还有其他极小相重合？解：（1）由单缝衍射的暗纹公式：代入可得由题意知（2）34.若有一波