波動光學單元練習題

《波動光學單元練習題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《波動光學單元練習題（4頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、9波動光學單元練習題 姓名＿＿＿ 專業(yè)＿＿＿＿＿ 學號＿＿＿＿＿ 成績＿＿＿ 一、選擇題（共30分，每題3分） 9—1、在真空中波長為l的單色光，在折射率為n的透明介質中從A沿某路徑傳播到B，若A、B兩點相位差為3p，則此路徑AB的光程為 (A) 1.5 l． (B) 1.5 l/ n． (C) 1.5 n l． (D)3 l． ［ ］ 9—2、在雙縫干涉實驗中，為使屏上的干涉條紋間距變大，可以采取的辦法是 (A) 使屏靠近雙縫． (B) 使兩縫的間距變

2、?。? (C) 把兩個縫的寬度稍微調窄． (D) 改用波長較小的單色光源． ［ ］ 9—3、如圖所示，折射率為n2、厚度為e的透明介質薄膜的上方和下方的透明介質的折射率分別為n1和n3，已知n1＜n2＜n3．若用波長為l的單色平行光垂直入射到該薄膜上，則從薄膜上、下兩表面反射的光束①與②的光程差是 (A) 2n2 e． (B) 2n2 e－l / 2

3、. (C) 2n2 e－l． (D) 2n2 e－l / (2n2)． ［ ］ 9—4、一束波長為l的單色光由空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，透明薄膜放在空氣中，要使反射光得到干涉加強，則薄膜最小的厚度為 (A) l / 4 ． (B) l / (4n)． (C) l / 2 ． (D) l / (2n)． ［ ］

4、9—5、如圖，用單色光垂直照射在觀察牛頓環(huán)的裝置上．當平凸透鏡垂直向上緩慢平移而遠離平面玻璃時，可以觀察到這些環(huán)狀干涉條紋 (A) 向右平移． (B) 向中心收縮． (C) 向外擴張． (D) 靜止不動． (E) 向左平移． ［ ］ 9—6、波長為l的單色平行光垂直入射到一狹縫上，若第一級暗紋的位置對應的衍射角為q=p / 6，則縫寬的大小為 (A) l / 2．

5、 (B) l． (C) 2l． (D) 3 l ． ［ ］ 9—7、一束白光垂直照射在一光柵上，在形成的同一級光柵光譜中，偏離中央明紋最遠的是 (A) 紫光． (B) 綠光． (C) 黃光． (D) 紅光． ［ ］ 9—8、設光柵平面、透鏡均與屏幕平行．則當入射的平行單色光從垂直于光柵平面入射變?yōu)樾比肷鋾r，能觀察到的光譜線的最高級次k (A) 變?。? (B) 變大．

6、 (C) 不變． (D) 的改變無法確定． ［ ］ 9—9、一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃(如圖)，設入射角等于布儒斯特角i0，則在界面2的反射光 (A) 是自然光． (B) 是線偏振光且光矢量的振動方向垂直于入射面． (C) 是線偏振光且光矢量的振動方向平行于入射面． (D) 是部分偏振光． ［ ］ 9—10、一束光強為I0的自然光垂直穿過兩個

7、偏振片，且此兩偏振片的偏振化方向成45角，則穿過兩個偏振片后的光強I為 (A) ． (B) I0 / 4． (C) I 0 / 2． (D) I0 / 2． ［ ］ 二、填空題（共30分，每題3分） 9—11、用一定波長的單色光進行雙縫干涉實時，欲使屏上的干涉條紋間距變大，可采用的方法是： (1)________________________________________． (2) ______________________________________

8、__． 9—12、在雙縫干涉實驗中，若使兩縫之間的距離增大，則屏幕上干涉條紋間距 ___________；若使單色光波長減小，則干涉條紋間距_________________． 9—13、用波長為l的單色光垂直照射置于空氣中的厚度為e折射率為1.5的透明薄膜，兩束反射光的光程差d ＝_______________． 9—14、用波長為l的單色光垂直照射如圖所示的牛頓環(huán)裝置，觀察從空氣膜上下表面反射的光形成的牛頓環(huán)．若使平凸透鏡慢慢地垂直向上移動，從透鏡頂點與平面玻璃接觸到兩者距離為d的移動過程中，移過視場中某固定觀察點的條紋數目等于_______________．

9、 9—15、用波長為l的單色光垂直照射如圖示的劈形膜(n1＞n2＞n3)，觀察反射光干涉．從劈形膜尖頂開始算起，第2條明條紋中心所對應的膜厚度 e＝_______________________． 9—16、將波長為l的平行單色光垂直投射于一狹縫上，若對應于衍射圖樣的第一級暗紋位置的衍射角的絕對值為q，則縫的寬度等于________________． 9—17、波長為l=550 nm(1nm=10-9m)的單色光垂直入射于光柵常數d=210-4 cm的平面衍射光柵上，可能觀察到光譜線的最高級次為第________________級． 9—18、一束平行的自然光，以6

10、0角入射到平玻璃表面上．若反射光束是完全偏振的，則透射光束的折射角是____________；玻璃的折射率為_____________． 9—19、當一束自然光在兩種介質分界面處發(fā)生反射和折射時，若反射光為線偏振光，則折射光為_______偏振光，且反射光線和折射光線之間的夾角為 ． 9—20、兩個偏振片堆疊在一起，其偏振化方向相互垂直．若一束強度為I0的線偏振光入射，其光矢量振動方向與第一偏振片偏振化方向夾角為p / 4，則穿過第一偏振片后的光強為__________________，穿過兩個偏振片后的光強為_______． 三、計算題（共40分，每題10

11、分） 9—21、波長l = 650 nm的紅光垂直照射到劈形液膜上，膜的折射率n = 1.33，液面兩側是同一種媒質．觀察反射光的干涉條紋． (1) 離開劈形膜棱邊的第一條明條紋中心所對應的膜厚度是多少？ (2) 若相鄰的明條紋間距l(xiāng) = 6 mm，上述第一條明紋中心到劈形膜棱邊的距離x是多少？ 9—22、曲率半徑為R的平凸透鏡和平板玻璃之間形成空氣薄層，如圖所示．波長為l的平行單色光垂直入射，觀察反射光形成的牛頓環(huán)．設平凸透鏡與平板玻璃在中心O點恰好接觸．求: (1) 從中心向外數第k個明環(huán)所對應的空氣薄

12、膜的厚度ek． (2) 第k個明環(huán)的半徑用rk，(用R,波長l和正整數k表示，R遠大于上一問的ek．) 9—23、某種單色平行光垂直入射在單縫上，單縫寬a = 0.15 mm．縫后放一個焦距f = 400 mm的凸透鏡，在透鏡的焦平面上，測得中央明條紋兩側的兩個第三級暗條紋之間的距離為8.0 mm，求入射光的波長． 9—24、一束具有兩種波長l1和l2的平行光垂直照射到一衍射光柵上，測得波長l1的第三級主極大衍射角和l2的第四級主極大衍射角均為30．已知l1=560 nm (1 nm= 10-9 m)，試求: (1) 光柵常數a＋b (2) 波長l2