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1、1 文正学院普通物理课程期中测验试卷（下册）共 5 页考试形式闭 卷2013年 10 月院系年级专业学号姓名成绩一、填空题：（每空 2 分，共 40 分。在每题空白处写出必要的算式，结果必须标明单位）1、双缝干涉实验中，已知屏到双缝距离为1.2m，双缝间距为0.03mm，屏上第二级明纹（ k=2）到中央明纹（ k=0）距离为 4.5cm，则干涉条纹宽度为2.25 cm，所用光波的波长 = 562.5 nm。2、波长分别为1和2的光同时通过杨氏双缝， 若1光的第 4 级明纹与2光的第5 级明纹重合，则2/1= 4/5 。3、用很薄的云母片（ n=1.58）覆盖在空气中的双缝装置的一条缝上，光屏上
2、原来的中心这时为第五级亮纹所占据，已知入射光的波长 =550nm，这云母片的厚度 t= 64.7 10m。4、在照相机的镜头上镀有一层介质膜，已知膜的折射率为1.38，镜头玻璃的折射率为 1.5，若用黄绿光（ 550nm）垂直入射，使其反射最小，则膜的最小厚度为 99.6 nm。5、波长为 500nm 的光垂直照射在空气中的牛顿环装置上，在反射光中观察到第二级暗环半径为 2.23mm，则透镜的曲率半径R= 4.97 m；牛顿环中心点是亮纹还是暗纹暗。 （填“亮”或“暗”） 。6、为了使单色光（ =600nm）产生的干涉条纹移动50条，则迈克尔逊干涉仪的动镜移动距离为0.015 mm。7、为了测
3、量金属细丝的直径，将其夹在两块平玻璃板之间dL2 构成一个空气劈（图示） 。现在用单色光垂直照射，单色光波长 =589.3nm，金属丝与劈尖间距离L=28.88mm，测得第一条与第五条明条纹中心间距离为0.6mm。 （1）问劈尖顶点处是明文还是暗纹暗（填“明”或“暗”） ； （2）求条纹间距 l= 0.148 mm和金属丝的直径d=0.0575 mm；8、波长为 500nm 的平行单色光垂直射到宽度为0.25mm 的单缝上，紧靠缝后放一凸透镜，其焦距为0.25m，则置于透镜焦平面处的屏上中央零级明纹两侧第一暗纹之间的距离为1 mm。若以白光替换单色光源， 则除中央亮纹外， 其它亮纹是单色还是彩
4、色彩色（填“白色”或“彩色” ） 。9、用每厘米有 5000 条栅纹的衍射光栅，观察钠光谱线（nm3 .589）在光线垂直入射时，能看到的最高级数k= 3 。若没有缺级，最多能看到的条纹数为7 。10、远处的汽车两车灯分开1.2m，将车灯视为波长为500nm 的点光源，若人眼的瞳孔为 3mm，则能分辨两车灯的最远距离为5.901 m。11、自然光入射到空气和玻璃的分界面上，当入射角为60时，反射光为完全偏振光，则玻璃的折射率为,3，光进入玻璃时，折射角为30 。12、将两片偏振片 P1、P2叠放在一起， P1、P2的偏振化方向之间的夹角为60，一束强度为 I0的线偏振光垂直射到偏振片上，该光束
5、的光矢量振动方向与P1、P2的偏振化方向构成30角，则通过偏振片P1的光强 I1= 043I，通过偏振片P2的光强 I2= 0163I。3 二、计算题：（每小题 10 分，共 60 分）1、在观察双缝干涉实验时，采用 =632.8nm 的氦氖激光器作光源，光通过双缝后在 20m 远处的屏幕上出现干涉条纹，现测得第一暗纹与第二暗纹的间距为2.5cm。 （1）试问双缝间距为多少？（ 2）若用一薄玻璃片盖住一个缝，若光在玻璃片中光程比在相应空气中的光程长4.5 个波长，此时在原中央明纹位置将看到什么现象？为什么？解： （1）由dDxmxDd41006.5（2）在原中央明纹位置是暗纹，因为该处5.2l
6、。2、白光垂直照射到空气中厚度为380nm 的肥皂膜上， 设肥皂膜的折射率为1.33,试问：（1）该膜的正面哪些波长反射极大？（2）该膜的背面哪些波长透射极大？解： （1）nmknmk kndknd3 .404, 3;9.673,2,124,22（2）nmk kndknd4 .505,2,2,2/)12(223、 在 单 缝夫 琅 和 费 衍 射 实 验 中 ， 垂 直 入 射 的 光 有 两种 波 长1400,nm2700nm，已知单缝宽度cma2100 .1,透镜焦距f=50cm，求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离。由单缝衍射明纹公式解 :faffxkka23s i nt a n)1(2
7、32)12(s i n两种光第一级主极大 (明纹)之间的距离mmfaxxx7.2)(23 12124、 波长为 600nm 的单色光垂直入射在光栅上， 第 2 级明纹出现在20.0sin处，4 第 4 级缺级，试求：（1）光栅上相邻两缝间的距离；（2）光栅上狭缝的可能宽度；（3）在 90 90范围内，实际呈现几条衍射明条纹？解： （1）由光栅方程,sin)(kba2,6000sin)(knmkbad式中（2）第 4 级缺级，由sinsindkak得4413dkak或mda6105 .14，或634.5 104dam（3）当10,1sinmaxdk时明条纹有 k=0，1，2, 3, 5, 6,
8、7, 9, 共 15 条。5、 （1）人眼的瞳孔直径约为3mm，若视觉感受最灵敏的光波长为550nm，求人眼最小分辨角是。（2）在教室的黑板上，画一等号，其两横线相距2mm，问坐在离黑板 10m 处的同学能否分辨这两条横线。解： （1） D22.12.2410-4rad；（2）ls，9.81024.2002.04slm10m，不能6、有一束自然光和线偏振光组成的混合光，当它通过偏振片时，改变偏振片的取向，发现透射光强可以改变3 倍。试求入射光强中两种光强各占总入射光强的比例。解：022 010201021cos),()(IIIIII自线5 max0102min02maxmin01020010,2 1,22311, 22IIIIIIIIIII当当又
