《【2017年整理】第二次测试 光学试题(含答案)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】第二次测试 光学试题(含答案)（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大学物理光学测试一、选择题（每小题3分, 共27分）1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 2如图所示，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 n1n 2n 3， 1 为入射光在折射率为 n1 的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为（ ）(A) 2n 2e / ( n1 1) (B)4n 1e / ( n2 1) +(C) 4n 2e / ( n1 1) + (D) 4n 2e / ( n1 1)
2、3在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的。若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变 )，则（ ）(A) 干涉条纹的间距变宽 (B) 干涉条纹的间距变窄(C) 干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零 (D) 不再发生干涉现象 4波长 的单色光垂直入射于一个光栅常数m)10n(50-9的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为（ ）c124d（A） （B） （C） （D） 3455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线偏振光(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线偏振光(D) 垂直于入射面的振动占
3、优势的部分偏振光 6用单色平行光垂直照射水平放置的牛顿环装置，设其平凸透镜可以在垂直方向上下移动，在透镜离开平玻璃的过程中，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）向左平移。7一束自然光由空气射向一块平板玻璃（如图） ，设入射角等于布儒斯特角 ，0i则在下界面 2 处的反射光（ ） 120in1 n2 n3 e （A）是自然光。（B）是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面。（C）是线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。 8在夫琅禾费单缝衍射实验装置中，当把单缝沿垂直于凸透镜光轴方向稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样 (
4、 )(A) 向上平移； (B) 向下平移；(C) 不动； (D) 条纹间距变大。9.设黄光 =5000，人眼夜间的瞳孔直径 D = 5 mm，两车灯的距离为 d = 1.22 m，试估计人眼能区分汽车两个前灯的最远距离（ ）(A) 1km； (B) 3km；(C) 10km； (D) 100km。二、填空题（每题 4 分，共 24 分）1如图所示，两缝 1S和 2之间的距离为 d，媒质的折射率为 n，平行单色光斜入射到双缝上，入射角为 ，则屏幕上 P处，两相干光的光程差为 。2光强均为 I0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是_。3波长为 nm6的单色平行光，垂直入
5、射到缝宽为 m60.a的单缝上，缝后放一焦距 的薄透镜，则在透镜焦平面上观察衍射图样，中央明纹的cf宽度为 _。 （ 109）1.2mm4.在单缝夫朗和费实验中，波长为 的单色光垂直入射到单缝上，在衍射角为300的方向上，若单缝处波面可分为 3 个半波带，则缝宽 a 等于 。a = 35强度为 I0的自然光通过两个偏振化方向成 60角的偏振片后，透射光的强度为_。6在迈克耳逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为 n、厚度为 d 的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了_。2(n-1)d OP1r2dS三、计算题（共 49 分） （ 270N/A14）1. （本题 8 分）自然光垂直射到两个相互重
6、叠的两个偏振片，若：（1）透射光强为入射光强的三分之一， （2）透射光强为透射光最大光强的三分之一，则这两个偏振片的透射方向间的夹角为多大？2.用波长为 的单色光垂直照射折射率为 的劈尖薄膜，图中各部分的折射率的2n关系式为，观察反射光的干涉条纹，从劈尖顶开始向右数第 5 条暗纹中心所对应的厚度为 = _。eABn1=1.00 n2=1.76 n3=2.353 （本题 10 分）在双缝干涉实验中，波长 = 550nm 的单色平行光垂直入射到缝间距 410am 的双缝上，屏到双缝的距离 D =2m。求：（1）中央明纹两侧的两条第 10 级明纹中心间的间距；（2）用一厚度为 e = 6.610-5
7、m、折射率为 n = 1.55 的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？（1nm = 10-9 m）解 （1） = 0.11 m ax2（2）覆盖云玻璃后，零级明纹应满足( n - 1 ) e + r1 = r2设不盖玻璃片时，此点为第 k 级明纹，则应有r2 - r1 = k所以 ( n - 1 ) e = kk = ( n - 1 ) e / = 66零级明纹移到原第 66 级明纹处。4. 用单色平行光垂直地照射到缝宽为 的单缝上，在缝后放置一焦距m5.0a的透镜。则位于透镜焦平面的观察屏上形成衍射条纹，已知屏幕上距cm10f中央明纹中心处为 处的 点为明纹。求：5.P（1）
8、入射光的波长；（2）P 点的明纹级次和对应的衍射角，以及此时单缝波面可被分成的半波带数；（3）中央明纹的宽度。解 （ 1）由明纹条件 以及衍射装置上的几何关系2)1(sinka，考虑到 角很小，则可得入射光的波长为fxtanfkx)12(将 代入上式得m10404.m06.3 233 fk ，n（2）从 点看，单缝处波阵面被分成的半波带数目为P7k（3）中央明纹宽度为8.016.02142390 afx（4）第一级明纹对应的衍射角 满足5 （本题 10 分）长为 6000 的平行光垂直照射在一光栅上，有两个相邻明纹分别出现在 sin=0.2 与 sin=0.3 处，第四级缺级。求: (1) 光栅常数 a+b 为多少？(2) 光栅狭缝的最小宽度 a 为多少？(3) 按上述选定的 a、b 值，确定在-90 到 90 的范围内，实际呈现的全部级数。
