电场学与波动光学练习题 2
波动光学习题参考答案
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=2400(nm) k=2 l2 =800(nm)
红外光
k=3 l3 =480(nm) k=4 l4 =343(nm)
可见光 紫外光
结束 返回
若透射光干涉增强则反射光干涉相消
由干涉相消条件
2ne
+
l
2
=(k+
1 2
)l
取k=2
l2
=
2ne k
=
2×1.5×0.4×103 2
=600
(nm)
取k=3
两式相减Δ得x到´=:DD´dbDb´
+
d D
(x ´
x )=0
(x´ x )<0
即条纹向下移动,而条纹间距不变
结束 返回
7、 用单色光源S照射双缝,在屏上形
成干涉图样,零级明条纹位于O 点,如图所
示。若将缝光源 S 移至位置S ´,零级明条
纹将发生移动。欲使零级明条纹移回 O 点,
必须在哪个缝处覆盖一薄云母片才有可能?
低),作图表示明条纹;
(2)求明条纹距中心线的距离;
(3)共能看到多少条明条纹;
(4)若将玻璃片B向下
平移,条纹如何移动?
A
d
若玻璃片移动了l /4,
问这时还能看到几条明条纹? B
结束 返回
解:对于边缘处e =0由于有半波损失为暗纹
暗纹条件:
2e
+
l
2
=
(2k+1) 2l
k=0,1,2,...
暗纹最高级数
结束 返回
解:由暗纹条件
2ne
=
(2k+1)
l
2
=(k+
1 2
高中物理波动光学复习题集及答案
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高中物理波动光学复习题集及答案复习题一:1. 在出射的等厚玻璃板上有一纵切缝,已知光的波长λ,若缝宽为d,请问当入射角为θ时,通过纵切缝的最大次级最亮光条纹的间距Δy 是多少?答案:通过纵切缝的最大次级最亮光条纹的间距Δy为Δy = (λd) / sinθ。
复习题二:2. 元晖台发射站在电子束传播距离100km处设置接收器,电子速度为3×10^7m/s,求电子束频率为多少?答案:电子束的频率f = v / λ,其中v为电子速度,λ为电子束的波长。
由于速度为3×10^7m/s,传播距离为100km,所以λ = v × t = v × (d / v) = d,其中d为传播距离。
因此,电子束的频率f = v / λ = v / d = 3×10^7m/s / 100km = 3×10^14Hz。
复习题三:3. 在一个干涉环中,两个光波的相位差为π/2,若其中一个波的振幅为A,请问干涉环中最亮处的光波振幅是多少?答案:干涉环中最亮处的光波振幅为A。
复习题四:4. 一束波长为500nm的光垂直入射到一厚度为0.5mm介质中,设折射率为1.5,请问以什么样的波长的光波为干涉最强?答案:以两倍波长的光波为干涉最强。
根据干涉条件,1.5 × λ = 2 × λ',其中λ为入射波的波长,λ'为介质中的波长。
解方程可得λ' = 0.75λ,即以0.75倍波长的光波为干涉最强。
复习题五:5. 一束波长为600nm的平行光垂直入射到一厚度为5mm的玻璃片上,设折射率为1.5,请问在玻璃片上出现多少级次级最暗条纹?答案:次级最暗条纹的间距为Δy = (λd) / sinθ,其中λ为入射波的波长,d为玻璃片的厚度,θ为玻璃片的折射角。
根据折射定律,sinθ = λ / (λ' / n),其中λ'为玻璃中的波长,n为玻璃的折射率。
波动光学(2) 习题解答_2016
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o光
三、计算题 1. 在某个单缝衍射实验中,光源发出的光含有两种波 长λ1和λ2,垂直入射于单缝上.假如λ1的第1级衍射极小 与λ2的第2 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?
(1) 由单缝衍射暗纹公式得 a sin1 1 a sin2 22
错误答案!
d sin k k 1
arctan
0.1667 0.500
18.44
2.00 103 sin 18.44 633nm
由d sin k
sin 1
d
l f d
ld f
0.1667 2 103 0.5
666.8nm
5.可见光的波长范围是400~760nm。用平行的白光垂 直入射在平面透射光栅上时,它产生的不与另一级 光谱重叠的完整的可见光谱是第___1_____级光谱。
根据光栅干涉的主极大条件 (a b) sin k
谱线重叠3时满足:k11 k22 , 即:3k1 5k2 , k 2 5 k1 (k1、k2必须为整数) k2 3,6,9,12,
5. 在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好
在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么
此光栅每个透光缝宽度b和相邻两缝间不透光部分宽
2.在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直 入射在宽度为b = 4λ 的单缝上,对应于衍射角为30°
的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为 [ B ]
(A)2 个. (B)4 个. (C)6 个. (D)8 个.
已 知 b=4λ , θ=30° , 所 以 bsin ,半波带数目N=4
3
3. 在单缝夫琅禾费衍射装置中,设中央明纹的衍射角 范围很小.若使单缝宽度变为原来的 ,同时使入射
(完整版)大学物理--波动光学题库及其答案.doc
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一、选择题:(每题3 分)1、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 两点相位差为 3 ,则此路径 AB 的光程为(A) 1.5 .(B) 1.5 n.(C) 1.5 n .(D) 3 .[]2、在相同的时间内,一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中(A)传播的路程相等,走过的光程相等.(B)传播的路程相等,走过的光程不相等.(C)传播的路程不相等,走过的光程相等.(D)传播的路程不相等,走过的光程不相等.3、如图, S1、S2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为 r 1 2 1 1 1 和 r .路径 S P 垂直穿过一块厚度为t ,折射率为 n的介质板,路径S2P 垂直穿过厚度为 t2,折射率为n2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于(A) (r2 n2t 2 ) (r1 n1t1 ) S1S2[]t1 r1t2Pn1 r2n2(B) [ r2 ( n2 1)t2 ] [ r1 (n1 1)t2 ](C) (r2 n2t 2 ) (r1 n1 t1 )(D) n2 t2 n1t1 []4、真空中波长为的单色光,在折射率为n 的均匀透明媒质中,从 A 点沿某一路径传播到 B 点,路径的长度为l. A、 B 两点光振动相位差记为,则(A) l = 3 / 2,=3.(B) l= 3 / (2n),=3n.(C) l = 3 / (2 n),=3.(D) l= 3n / 2,=3n.5、如图所示,波长为的平行单色光垂直入射在折射率为n2 的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为 e,而且 n1> n2> n3,则两束反射光在相遇点的相位差为(A) 4 n e / .(B) 2 n e / .2 2(C) (4 n2 e / .(D) (2 n2 e / .[]6、如图所示,折射率为n 、厚度为 e 的透明介质薄膜2的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和 n3,已知 n1<n2< n3.若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是(A) 2 n2 e.(B) 2 n2 e-/ 2 .(C) 2 n2 e-.(D) 2 n2 e-/ (2n2).7、如图所示,折射率为n 、厚度为 e 的透明介质薄膜的2上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和 n3,已知 n1< n2>n .若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜3上、下两表面反射的光束(用①与②示意 )的光程差是(A) 2 n e.(B) 2 n e- / 2.2 2 []n1n2 e n3① ②n1n2 en3[]① ②n1n2 e[]8 在双缝干涉实验中,两缝间距为d,双缝与屏幕的距离为 D (D>>d ) ,单色光波长为,屏幕上相邻明条纹之间的距离为(A) D/d .(B)d/D .(C) D/(2 d).(D) d/(2D ).[]9、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.[]10、在双缝干涉实验中,光的波长为600 nm ( 1 nm= 10-9 m) ,双缝间距为 2 mm ,双缝与屏的间距为300 cm .在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为(A) 0.45 mm .(B) 0.9 mm .(C) 1.2 mm(D) 3.1 mm .[]11、在双缝干涉实验中, 1 2 距离相等,若单色光源 S 到两缝 S 、S则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S1图中的S 位置,则S O(A) 中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变.S S2(B) 中央明条纹向上移动,且条纹间距不变.(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,且条纹间距增大.[]12、在双缝干涉实验中,设缝是水平的.若双缝所在的平板稍微向上平移,其它条件不变,则屏上的干涉条纹(A)向下平移,且间距不变.(B) 向上平移,且间距不变.(C) 不移动,但间距改变.(D)向上平移,且间距改变.[]13、在双缝干涉实验中,两缝间距离为d,双缝与屏幕之间的距离为 D (D >> d).波长为的平行单色光垂直照射到双缝上.屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是(A) 2 D / d.(B) d / D.(C) dD /.(D) D /d.[]14 把双缝干涉实验装置放在折射率为n 的水中,两缝间距离为d,双缝到屏的距离为D (D >> d) ,所用单色光在真空中的波长为,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是(A) D / (nd)(B) n D /d.(C) d / (nD ).(D) D / (2 nd).[]15、一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为(A).(B)/ (4 n).(C).(D) / (2n) .[]大学物理波动光学们之间充满折射率为n 的透明介质,垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为,则反射光形成的干涉条纹中暗环半径r k的表达式为(A) r k =k R .(B) r k =k R / n .(C) r k =kn R .(D) r k =k / nR .[]17、在迈克耳孙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(A) 2 ( n- 1 ) d.(B) 2 nd.(C) 2 ( n- 1 ) d+ / 2 .(D) nd.(E) ( n- 1 ) d.[]18、在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长,则薄膜的厚度是(A) / 2.(B)/ (2 n).(C) / n.(D).[]2 n 119、在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为的单色光垂直入射在宽度为a= 4的单缝上,对应于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A) 2个.(B) 4个.(C) 6 个.(D) 8个.20、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[]L DAPBC 的长度为(A).(B).(C) 3 / 2 .(D) 2.[]BCf屏21、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 上所有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.[]22、波长为的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为 =± / 6,则缝宽的大小为(A) .(B) .(C) 2 .(D) 3 .[]23、在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,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(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.[]24、如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30°的方位上.所用单色光波长为=500 nm ,则单缝宽度为(A) 2.5 × 10 -m.(B) 1.0 × 10 m.25、一单色平行光束垂直照射在宽度为 1.0 mm 的单缝上, 在缝后放一焦距为 2.0 m 的会聚透镜. 已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为 2.0 mm ,则入射光波长约 为 (1nm=10 - 9m)(A) 100 nm (B) 400 nm(C) 500 nm(D) 600 nm[ ]26、在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹(A) 宽度变小. (B) 宽度变大.(C) 宽度不变,且中心强度也不变. (D) 宽度不变,但中心强度增大.[ ]27、在单缝夫琅禾费衍射实验中,若减小缝宽,其他条件不变,则中央明条纹(A) 宽度变小; (B) 宽度变大;(C) 宽度不变,且中心强度也不变;(D) 宽度不变,但中心强度变小.[ ]28、在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为 的单色光垂直入射到单缝上.对应于衍射角 为 30°的方向上,若单缝处波面可分成 3 个半波带,则缝宽度 a 等于(A) .(B) 1.5 .(C) 2 .(D) 3 .[ ]29、在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中,设 LC中央明纹的衍射角范围很小.若使单缝宽度a 变为原来的 3,同时使入射的单色光的波长变为原来的 3 /a24,则屏幕 C 上单缝衍射条纹中央明纹的宽度 x 将变为原来的f(A) 3 / 4 倍.(B) 2 / 3 倍. y(C) 9 / 8 倍. (D) 1 / 2 倍.Ox(E) 2 倍.[]30、测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确? (A) 双缝干涉.(B) 牛顿环 .(C) 单缝衍射. (D) 光栅衍射.[] 31、一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数(a + b)为下列哪种情况时(a 代表每条缝的宽度 ), k=3、 6、 9 等级次的主极大均不出现?(A) a + b=2 a .(C) a + b=4 a .(B) a +b=3 a .(A) a + b=6 a . [ ]32、一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远 的是(A) 紫光.(B) 绿光.(C) 黄光.(D) 红光.[]使屏幕上出现更高级次的主极大,应该(A)换一个光栅常数较小的光栅.(B)换一个光栅常数较大的光栅.(C)将光栅向靠近屏幕的方向移动.(D) 将光栅向远离屏幕的方向移动.[]34、若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好?(A) 5.0 × 10 - 1 mm.(B) 1.0 × 10 - 1 mm.(C) 1.0 × 10 - 2 mm.(D) 1.0 × 10 -3 mm .[]35、在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度 a 和相邻两缝间不透光部分宽度 b 的关系为1(B) a=b .(A) a= b.2(C) a= 2b.(D) a= 3 b.[]36、在双缝干涉实验中,用单色自然光,在屏上形成干涉条纹.若在两缝后放一个偏振片,则(A)干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强.(B)干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱.(C)干涉条纹的间距变窄,且明纹的亮度减弱.(D) 无干涉条纹.[]37、如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为 I 0 的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为(A) I 0 / 8.(B) I 0 / 4.(C) 3 I0 / 8.(D) 3 I 0 / 4 .[]38、一束光强为I 0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,则穿过两个偏振片后的光强I 为(A) I0/ 4 2 .(B) I0 / 4.(C) I 0 / 2.(D) 2 I0/ 2.[]39、如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为 I 0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为(A) I 0 / 8.(B) I 0 / 4.(C) 3 I 0 / 8.(D) 3 I 0 / 4.[]40、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优势的部分偏振光.[]二、填空题:(每题 4 分)41、若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n 1和 n2 的两块厚度均为 e 的透明介质所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差=_____________________________ .42、波长为的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜.膜厚度为 e,两束反射光的光程差=n1 = 1.00__________________________ .n2 = 1.30 en3 = 1.5043、用波长为的单色光垂直照射置于空气中的厚度为 e 折射率为 1.5 的透明薄膜,两束反射光的光程差= ________________________ .44、波长为的平行单色光垂直照射到如图所示的透明薄膜上,膜厚为 e,折射率为 n,透明薄膜放在折射率为n1的媒质中, n1< n,则上下两表面反射的两束反射光在相遇处的相位差= __________________ .45、单色平行光垂直入射到双缝上.观察屏上 P 点到两缝的距离分别为 r1和 r 2.设双缝和屏之间充满折射率为n 的媒质,则 P 点处二相干光线的光程差为________________ .n1ne n1S1r1pdr 2S246、在双缝干涉实验中,两缝分别被折射率为 1 2 的透明nn 和 n薄膜遮盖,二者的厚度均为e.波长为的平行单色光垂直照射到双缝上,在屏中央处,两束相干光的相位差= _______________________ .47、如图所示,波长为的平行单色光斜入射到S1距离为 d 的双缝上,入射角为.在图中的屏中央 O 处( S1O S2 O ),两束相干光的相位差为 dO ________________ .S248、用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时,欲使屏上的干涉条纹间距变大,可采用的方法是:(1)________________________________________.(2) ________________________________________.49 、一双缝干涉装置,在空气中观察时干涉条纹间距为 1.0 mm .若整个装置放在水中,干涉条纹的间距将为____________________ mm. ( 设水的折射率为4/3 )屏的距离 D =1.2 m ,若测得屏上相邻明条纹间距为 x = 1.5 mm ,则双缝的间距 d = __________________________ .51、在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干涉条纹间距 ___________ ;若使单色光波长减小,则干涉条纹间距_________________ .52、把双缝干涉实验装置放在折射率为 n 的媒质中,双缝到观察屏的距离为 D ,两缝之间的距离为 d (d<<D ),入射光在真空中的波长为 ,则屏上干涉条纹中相 邻明纹的间距是 _______________________ .53、在双缝干涉实验中,双缝间距为 d ,双缝到屏的距离为 D (D >>d),测得中央零级明纹与第五级明之间的距离为 x ,则入射光的波长为 _________________ . 54 、在双缝干涉实验中,若两缝的间距为所用光波波长的N 倍,观察屏到双缝的距离为 D ,则屏上相邻明纹的间距为 _______________ .55、用 = 600 nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时,从中央向外数第4个 (不计中央暗斑 )暗环对应的空气膜厚度为_______________________ m . (1 nm=10 - 9 m)56、在空气中有一劈形透明膜,其劈尖角 = 1.0×10 -4nm 的单色 rad ,在波长 = 700 光垂直照射下,测得两相邻干涉明条纹间距 l = 0.25 cm ,由此可知此透明材料的折射率n= ______________________ . (1 nm=10 - 9 m)57、用波长为 的单色光垂直照射折射率为 n 2 的劈形膜 (如图 )图中各部分折射率的关系是n 1< n 2< n 3 .观察反射光的干涉条纹, n 1n 2 从劈形膜顶开始向右数第 5 条暗条纹中心所对n 3应的厚度 e = ____________________ .58、用波长为 的单色光垂直照射如图所示的、折射率为n的n 12劈形膜 (n 1 > n 2 , n 3> n 2 ),观察反射光干涉.从劈形膜顶n 2n 3开始,第 2 条明条纹对应的膜厚度e = ___________________ .59、用波长为 的单色光垂直照射折射率为 n 的劈形膜形成等厚干涉条纹,若测得相邻明条纹的间距为 l ,则劈尖角 = _______________ .60、用波长为 的单色光垂直照射如图示的劈形膜(n > n > n ),观n 1123察反射光干涉.从劈形膜尖顶开始算起,第 2 条明条纹中心所对应的膜n 2 厚度 e = ___________________________ .n 361 、已知在迈克耳孙干涉仪中使用波长为 的单色光.在干涉仪的可动反射镜移 动距离 d 的过程中,干涉条纹将移动 ________________ 条.62、在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,插入一块折射率为n,厚度为 d 的透明薄片.插入这块薄片使这条光路的光程改变了_______________ .63 、在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜移动了距离 d 的过程中,若观察到干涉条纹移动了 N 条,则所用光波的波长=______________ .64、波长为 600 nm 的单色平行光,垂直入射到缝宽为a= 0.60 mm 的单缝上,缝后有一焦距 f = 60 cm的透镜,在透镜焦平面上观察衍射图样.则:中央明纹的宽度为 __________ ,两个第三级暗纹之间的距离为____________ . (1 nm= 10﹣9 m)65、 He -Ne 激光器发出=632.8 nm (1nm=10 -9 m)的平行光束,垂直照射到一单缝上,在距单缝 3 m 远的屏上观察夫琅禾费衍射图样,测得两个第二级暗纹间的距离是 10 cm,则单缝的宽度 a=________ .66、在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为_________________ 个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是______________________________ 纹.67、平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射.若屏上P 点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为___________ 个半波带.若将单缝宽度缩小一半, P 点处将是 ______________ 级 __________________ 纹.68、波长为的单色光垂直入射在缝宽a=4 的单缝上.对应于衍射角=30 °,单缝处的波面可划分为 ______________ 个半波带.69、惠更斯引入__________________ 的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用______________ 的思想补充了惠更斯原理,发展成了惠更斯-菲涅耳原理.70、惠更斯-菲涅耳原理的基本内容是:波阵面上各面积元所发出的子波在观察点P 的 _________________ ,决定了 P 点的合振动及光强.71、如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30°的方位上,所用单色光波长500 nm (1 nm = 10 9 m),则单缝宽度为 _____________________m .72、在单缝夫琅禾费衍射实验中,如果缝宽等于单色入射光波长的 2 倍,则中央明条纹边缘对应的衍射角=______________________ .73、在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为的单色光垂直入射在宽度为a=2 的单缝上,对应于衍射角为 30 方向,单缝处的波面可分成的半波带数目为________ 个.74、如图所示在单缝的夫琅禾费衍射中波1.5长为 的单色光垂直入射在单缝上.若对应于 A会聚在 P 点的衍射光线在缝宽 a 处的波阵面恰1C 好分成 3 个半波带,图中 AC CD DB ,a2D 则光线 1 和 2 在 P 点的B3 4P相位差为 ______________ .75、在单缝夫琅禾费衍射实验中, 波长为 的单色光垂直入射在宽度 a=5 的单缝上.对应于衍射角 的方向上若单缝处波面恰好可分成 5 个半波带,则衍射角 =______________________________ .76、在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置示意图LC中,用波长为 的单色光垂直入射在单缝上,若P 点是衍射条纹中的中央明纹旁第二个暗条纹的中心,则 A由单缝边缘的 A 、 B 两点分别到Pa达 P 点的衍射光线光程差是__________ .Bf77、测量未知单缝宽度 a 的一种方法是:用已知波长 的平行光垂直入射在单缝上,在距单缝的距离为D 处测出衍射花样的中央亮纹宽度为 l ( 实验上应保证 D ≈ 103a ,或 D 为几米 ),则由单缝衍射的原理可标出 a 与 ,D ,l 的关系为a =______________________ .78、某单色光垂直入射到一个每毫米有 800 条刻线的光栅上,如果第一级谱线的 衍射角为 30°,则入射光的波长应为 _________________ .79、在光学各向异性晶体内部有一确定的方向,沿这一方向寻常光和非常光的 ____________ 相等,这一方向称为晶体的光轴.只具有一个光轴方向的晶体称 为 ______________ 晶体.80、光的干涉和衍射现象反映了光的________性质.光的偏振现像说明光波是__________ 波.三、计算题: (每题 10 分)81、在双缝干涉实验中,所用单色光的波长为600 nm ,双缝间距为 1.2 mm 双缝与屏相距 500 mm ,求相邻干涉明条纹的间距.82、在双缝干涉实验中,双缝与屏间的距离 D = 1.2 m ,双缝间距 d = 0.45 mm ,若测 得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为 1.5 mm ,求光源发出的单色光的波长 .83、用波长为 500 nm (1 nm=10 - 9 m) 的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气 劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边 l = 1.56 cm 的 A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求此空气劈形膜的劈尖角 ;(2) 改用 600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A 处是明条纹还是暗条纹?84、图示一牛顿环装置,设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触,透镜凸表面的曲率半径是R= 400 cm.用某单色平行光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环,测得第 5 个明环的半径是 0.30 cm .A(1) 求入射光的波长.O(2) 设图中 OA= 1.00 cm ,求在半径为 OA 的范围内可观察到的明环数目.85、用白光垂直照射置于空气中的厚度为 0.50 m 的玻璃片.玻璃片的折射率为 1.50.在可见光范围内 (400 nm ~ 760 nm) 哪些波长的反射光有最大限度的增强?(1 nm=10 -9 m)86、两块长度10 cm 的平玻璃片,一端互相接触,另一端用厚度为0.004 mm 的纸片隔开,形成空气劈形膜.以波长为500 nm 的平行光垂直照射,观察反射光的等厚干涉条纹,在全部10 cm 的长度内呈现多少条明纹?(1 nm=10 -9 m)87、一平面衍射光栅宽 2 cm,共有8000 条缝,用钠黄光可能出现的各个主极大对应的衍射角.(1nm=10 -9m)88、如图,P1、P2为偏振化方向相互平行的两个偏振片.光强为 I 0的平行自然光垂直入射在P1上.(1) 求通过 P 后的光强 I .2 (589.3 nm) 垂直入射,试求出II0P 1P3P 2(2) 如果在 P1、P2之间插入第三个偏振片P3,(如图中虚线所示)并测得最后光强I= I 0 / 32 ,求: P3的偏振化方向与P1的偏振化方向之间的夹角(设为锐角).89、三个偏振片P 、 P 、 P 顺序叠在一起,P 、 P3 的偏振化方向保持相互垂直,P11 2 3 1与 P2的偏振化方向的夹角为,P2可以入射光线为轴转动.今以强度为I0的单色自然光垂直入射在偏振片上.不考虑偏振片对可透射分量的反射和吸收.(1) 求穿过三个偏振片后的透射光强度I 与角的函数关系式;(2) 试定性画出在P2转动一周的过程中透射光强I 随角变化的函数曲线.90、两个偏振片P1、 P2叠在一起,一束单色线偏振光垂直入射到P1上,其光矢量振动方向与 P1 的偏振化方向之间的夹角固定为30°.当连续穿过 P1、 P2 后的出射光强为最大出射光强的 1 / 4 时, P1 、P2的偏振化方向夹角是多大?91、将两个偏振片叠放在一起,此两偏振片的偏振化方向之间的夹角为60 o,一束光强为 I 0的线偏振光垂直入射到偏振片上,该光束的光矢量振动方向与二偏振片的偏振化方向皆成 30°角.(1)求透过每个偏振片后的光束强度;(2)若将原入射光束换为强度相同的自然光,求透过每个偏振片后的光束强度.92、将三个偏振片叠放在一起,第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成 45 和 90 角.(1)强度为 I 0的自然光垂直入射到这一堆偏振片上,试求经每一偏振片后的光强和偏振状态.(2)如果将第二个偏振片抽走,情况又如何?93、如图所示,媒质Ⅰ为空气(n1= 1.00) ,Ⅱ为玻璃 (n2= 1.60),两个交界面相互平行.一束自然光由媒质Ⅰ中以ii角入射.若使Ⅰ、Ⅱ交界面上的反射光为线偏振光,Ⅰ(1) 入射角 i 是多大?r(2) 图中玻璃上表面处折射角是多大?Ⅱ(3) 在图中玻璃板下表面处的反射光是否也是线偏振I光?94、在水 (折射率 n1= 1.33) 和一种玻璃 ( 折射率 n2= 1.56 的交界面上,自然光从水中射向玻璃,求起偏角 i 0.若自然光从玻璃中射向水,再求此时的起偏角i0.95、一束自然光由空气入射到某种不透明介质的表面上.今测得此不透明介质的起偏角为 56°,求这种介质的折射率.若把此种介质片放入水 (折射率为 1.33)中,使自然光束自水中入射到该介质片表面上,求此时的起偏角.96、一束自然光以起偏角 i0= 48.09°自某透明液体入射到玻璃表面上,若玻璃的折射率为 1.56 ,求:(1)该液体的折射率.(2)折射角.97、一束自然光自空气入射到水(折射率为 1.33)表面上,若反射光是线偏振光,(1)此入射光的入射角为多大?(2)折射角为多大?98、一束自然光自水(折射率为 1.33) 中入射到玻璃表面上(如图 ). 水当入射角为49.5°时,反射光为线偏振光,求玻璃的折射率.玻璃99、一束自然光自水中入射到空气界面上,若水的折射率为1.33,空气的折射率为 1.00,求布儒斯特角.100、一束自然光自空气入射到水面上,若水相对空气的折射率为 1.33 ,求布儒斯特角.大学物理 ------波动光学参考答案一、选择题01-05 ACBCA06-10 ABABB11-15 BBDAB16-20 BADBB21-25 DCBCC26-30 ABD DD31-35 BDBDB36-40 BABAC二、填空题41. ( n 1 n 2 )e or (n 2 n 1 )e ; 42. 2.60e ; 43. 3.0e+λ/2 or 3.0e-λ/2;44. (4ne1) or(4ne 1) ; 45. n( r 2r 1 ) ; 46. 2 (n 2n 1 ) e;47. 2 d sin / ; 48. (1) 使两缝间距变小,(2)使屏与两缝间距变大;49. 0.75 ; 50. 0.45mm ; 51. 变小, 变小; 52.D ; 53.dx; 54. D ;dn 5D N55. 1.2 m ; 56. 1.40 ; 57.9; 58. 3; 59.rad ; 60. ;4n 24n 22nl2n 261. 2d / ; 62. 2(n 1)d ; 63. 2d / N ; 64. 1.2mm , 3.6mm ;65. 7.60 10 2 mm ;66. 6,第一级明纹; 67. 4,第一, 暗; 68. 4 ;69. 子波, 子波相干叠加; 70. 相干叠加; 71. 10 6 m ; 72.30 0 ; 73.2 ; 74.;75. 300 ; 76. 2 ; 77. 2D / l ; 78. 625nm ;79. 传播速度, 单轴; 80. 波动, 横波。
高中物理试题波动与光学
![高中物理试题波动与光学](https://img.taocdn.com/s3/m/68844657571252d380eb6294dd88d0d233d43cfa.png)
高中物理试题波动与光学波动与光学是高中物理中非常重要的内容,下面将给出一些涉及波动与光学的试题。
试题一1. 声音从一个媒介传到另一个媒介时,以下哪个现象不会发生?A. 反射B. 折射C. 负衍射D. 扩散试题二2. 在何种情况下会产生全反射现象?A. 入射角小于临界角B. 入射角等于临界角C. 入射角大于临界角D. 入射角无限接近临界角试题三3. 以下哪一个单元不是频率的单位?A. HzB. sC. kHzD. MHz试题四4. 当一束光从真空中入射到玻璃中时,速度会发生什么变化?A. 速度增大B. 速度减小C. 速度不变D. 速度无法确定试题五5. 以下哪个现象与光的折射有关?A. 走廊尽头的物体看起来弯曲B. 折射角等于反射角C. 根据光的波动理论解释光的传播D. 闪电与雷声不是同时传到人耳的试题六6. 常见的光学仪器中,以下哪个不是使用折射原理工作的?A. 望远镜C. 纯净水滴D. 透镜试题七7. 以下哪个现象与光的干涉有关?A. 照妖镜中的画面可视B. 玻璃杯中的水显得更深C. 选色眼镜能够筛选出特定颜色的光D. CD上反射出来的彩虹色光试题八8. 提高夜间驾驶安全的眼镜属于以下哪种?A. 简单放大镜B. 光散射眼镜C. 透镜D. 红外线镜试题九9. 以下哪个光学现象不可以用干涉来解释?B. 半透明材料的颜色C. 薄膜干涉的光谱条纹D. 光的衍射试题十10. 物体离镜面越近,其在镜中的像越远离镜面,这是因为什么原因?A. 透镜成像原理B. 球面反射原理C. 平面反射原理D. 折射原理以上是高中物理试题波动与光学的一部分内容。
希望对你的学习有所帮助。
波动光学练习题
![波动光学练习题](https://img.taocdn.com/s3/m/7faf49fd1b37f111f18583d049649b6649d70956.png)
波动光学练习题1. 介绍波动光学是物理学中的一个重要分支,研究光在传播过程中的波动性质。
它深入研究了光的传播和干涉、衍射、偏振、散射等现象,对于理解光的本质和应用具有重要意义。
本文将为大家介绍一些波动光学的练习题,以帮助读者更好地理解相关概念和原理。
2. 题目一:干涉现象一束波长为550nm的单色光以垂直入射的方式照射到一块玻璃薄膜上,该薄膜的折射率为1.5,厚度为500nm,折射率与入射角度无关。
求在此条件下,该薄膜表面反射光的相位差和干涉条纹的间距。
解析:根据菲涅尔公式,入射角为垂直入射的情况下,反射光的相位差为2δ,其中δ为反射光的相位改变:δ = 2πnt/λ其中n为玻璃的折射率,t为薄膜的厚度,λ为入射光的波长。
代入具体数值,可得:δ = 2π * 1.5 * 500 * 10^(-9) / 550 * 10^(-9) ≈ 5.455rad干涉条纹的间距d可以由以下公式计算得到:d = λ / (2sinθ)其中θ为反射光的角度。
由于入射角为垂直入射,故θ = 0,因此d无穷大,即干涉条纹间距无限宽。
3. 题目二:衍射光斑有一束波长为600nm的单色光通过一条宽度为0.1mm的狭缝照射到屏幕上,屏幕距离狭缝的距离为1m。
求衍射光斑的宽度和位置。
解析:根据夫琅禾费衍射公式,衍射光斑的宽度可以由以下公式计算得到:δy = (λL) / (2d)其中δy为衍射光斑的宽度,λ为入射光的波长,L为狭缝到屏幕的距离,d为狭缝的宽度。
代入具体数值,可得:δy = (600 * 10^(-9) * 1) / (2 * 0.1 * 10^(-3)) ≈ 3mm衍射光斑的位置可以由以下公式计算得到:y = (λL) / d其中y为光斑离中心的偏移距离。
代入具体数值,可得:y = (600 * 10^(-9) * 1) / (0.1 * 10^(-3)) ≈ 6mm所以,衍射光斑的宽度为3mm,位置偏移约为6mm。
波动光学习题参考答案
![波动光学习题参考答案](https://img.taocdn.com/s3/m/9623af0403d8ce2f006623b5.png)
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已知:
l 589.3 q = 2nl = 2×1.52×5×10-6
=3.83×10-5 (rad) = 8´ ´
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15、 波长为680nm的平行光垂直地 照射到12cm长的两块玻璃片上,两玻璃片 一边相互接触,另一边被厚0.048mm的纸 片隔开,试问在这l2cm内呈现多少条明条 纹?
2n k550
2n
4n
=211.5k+105.8
令 k =0 e =105.8 (nm)
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13、 彩色电视发射机常用三基色的分 光系统,如图所示,系用镀膜方法进行分色, 现要求红光的波长为600nm,绿光的波长为 520nm,设基片玻璃的折射率n3 =15.0,膜 材料的折射率 n2 =2.12。 空气的折射率为 0 n1 ,设入射角i =45 。 白光 i 试求膜的厚度。 红光 绿光 兰光
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解:水膜正面反射干涉加强 l kl 2ne + 2 = k=2 4ne 4×1.33×380 =674 (nm) 红 l2 = = 2×2-1 2k-1 k=3
4ne 4×1.33×380 =404 (nm) 紫 l3 = = 2×3-1 2k-1 所以水膜呈现紫红色 k 的其它取值属于红外光或紫外光范围结束
x ´为k 级新的明条纹位置
x´
原来的光程差为 d = r 2 r 1 = dsinj = d x = kl D d b + d (x ´ x ) =0 两式相减得到: D´ D D Δ x ´= b (x ´ x ) <0 D´
即条纹向下移动,而条纹间距不变
D´ S 2
o
D
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7、 用单色光源S照射双缝,在屏上形 成干涉图样,零级明条纹位于O 点,如图所 示。若将缝光源 S 移至位置S ´,零级明条 纹将发生移动。欲使零级明条纹移回 O 点, 必须在哪个缝处覆盖一薄云母片才有可能? 若用波长589nm的单 色光,欲使移动了4个 屏 S1 明纹间距的零级明纹 S´ O 移回到O点,云母片的 S 厚度应为多少?云母片 S2 的折射率为1.58。
大学物理(波动光学)练习(含答案)
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大 学 物 理(波动光学)试 卷班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 日期:__________年_______月_______日 成绩:_____________一、选择题(共27分) 1.(本题3分)在双缝干涉实验中,两缝间距离为d ,双缝与屏幕之间的距离为D (D >>d ).波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上.屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是 (A) 2λD / d . (B) λ d / D .(C) dD / λ. (D) λD /d . [ ] 2.(本题3分)在双缝干涉实验中,设缝是水平的.若双缝所在的平面稍微向上平移,其它条件不变,则屏上的干涉条纹(A) 向下平移,且间距不变. (B) 向上平移,且间距不变.(C) 不移动,但间距改变. (D) 向上平移,且间距改变. [ ] 3.(本题3分)把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置.当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射光形成的牛顿环(A) 向中心收缩,条纹间隔变小.(B) 向中心收缩,环心呈明暗交替变化. (C) 向外扩张,环心呈明暗交替变化.(D) 向外扩张,条纹间隔变大. [ ] 4.(本题3分)在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是 (A) λ / 2. (B) λ / (2n ). (C) λ / n . (D)()12-n λ. [ ]5.(本题3分)在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹 (A) 宽度变小. (B) 宽度变大. (C) 宽度不变,且中心强度也不变.(D) 宽度不变,但中心强度增大. [ ] 6.(本题3分) 某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1=450 nm 和λ2=750 nm (1 nm =10-9 m)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 (A) 2 ,3 ,4 ,5 ...... (B) 2 ,5 ,8 ,11...... (C) 2 ,4 ,6 ,8 ...... (D) 3 ,6 ,9 ,12...... [ ] 7.(本题3分)一束光强为I 0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,则穿过两个偏振片后的光强I 为 (A) 4/0I 2 . (B) I 0 / 4.(C) I 0 / 2. (D) 2I 0 / 2. [ ]8.(本题3分)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优势的部分偏振光. [ ] 9.(本题3分)自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时,反射光为完全线偏振光,则知折射光为(A) 完全线偏振光且折射角是30°.(B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时,折射角是30°. (C) 部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角.(D) 部分偏振光且折射角是30°. [ ] 二、填空题(共25分) 10.(本题4分)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S 1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__________________.11.(本题3分)一平凸透镜,凸面朝下放在一平玻璃板上.透镜刚好与玻璃板接触.波长分别为λ1=600 nm 和λ2=500 nm 的两种单色光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环.从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚度之差为______nm .12.(本题3分)波长为λ的平行单色光垂直照射到折射率为n 的劈形膜上,相邻的两明纹所对应的薄膜厚度之差是____________________. 13.(本题3分)惠更斯-菲涅耳原理的基本内容是:波阵面上各面积元所发出的子波在观察点P 的_________________,决定了P 点的合振动及光强. 14.(本题3分)波长为500 nm(1nm=10−9m)的单色光垂直入射到光栅常数为1.0×10-4 cm 的平面衍射光栅上,第一级衍射主极大所对应的衍射角ϕ =____________. 15.(本题3分)用波长为λ的单色平行红光垂直照射在光栅常数d =2μm (1μm=10-6 m)的光栅上,用焦距f =0.500 m 的透镜将光聚在屏上,测得第一级谱线与透镜主焦点的距离l =0.1667m .则可知该入射的红光波长λ=_________________nm .(1 nm =10-9 m) 16.(本题3分)如图所示的杨氏双缝干涉装置,若用单色自然光照射狭缝S ,在屏幕上能看到干涉条纹.若在双缝S 1和S 2的一侧分别加一同质同厚的偏振片P 1、P 2,则当P 1与P 2的偏振化方向相互______________时,在屏幕上仍能看到很清晰的干涉条纹.17.(本题3分)光的干涉和衍射现象反映了光的________性质.光的偏振现象说明光波是_________波.SP 2P 1S 1S 2S三、计算题(共38分) 18.(本题8分)在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充以折射率n =1.33的液体(透镜和平玻璃板的折射率都大于1.33 ). 凸透镜曲率半径为300 cm ,用波长λ=650 nm (1 nm=10-9 m)的光垂直照射,求第10个暗环的半径(设凸透镜中心刚好与平板接触,中心暗斑不计入环数). 19.(本题5分)用波长λ=632.8nm(1nm=10-9m)的平行光垂直入射在单缝上,缝后用焦距f=40cm 的凸透镜把衍射光会聚于焦平面上.测得中央明条纹的宽度为 3.4mm ,单缝的宽度是多少? 20.(本题10分)一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,λ1=440 nm ,λ2=660 nm(1 nm = 10-9 m).实验发现,两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角ϕ=60°的方向上.求此光栅的光栅常数d . 21.(本题10分)一光束由强度相同的自然光和线偏振光混合而成.此光束垂直入射到几个叠在一起的偏振片上.(1) 欲使最后出射光振动方向垂直于原来入射光中线偏振光的振动方向,并且入射光中两种成分的光的出射光强相等,至少需要几个偏振片?它们的偏振化方向应如何放置? (2) 这种情况下最后出射光强与入射光强的比值是多少? 22.(本题5分)在水(折射率n 1=1.33)和一种玻璃(折射率n 2=1.56的交界面上,自然光从水中射向玻璃,求起偏角i 0.若自然光从玻璃中射向水,再求此时的起偏角0i '. 四、理论推导与证明题(共5分)23.(本题5分)如图所示的双缝干涉装置中,假定两列光波在屏上P 点处的光场随时间t 而变化的表示式各为E 1 = E 0 sin ω t E 2=E 0 sin (ωt+φ) φ表示这两列光波之间的相位差.试证P 点处的合振幅为 ⎪⎭⎫ ⎝⎛=θλsin πcos d E E m p式中λ是光波波长,E m 是E p 的最大值.五、回答问题(共5分) 24.(本题5分)在单缝衍射图样中,离中心明条纹越远的明条纹亮度越小,试用半波带法说明.DOPr 1 r 2 θ S 1 S 2d (D>>d )大学物理(波动光学)试卷解答一、选择题(共27分) D B B D A D B C D二、填空题(共25分) 10.(本题4分)上 2分 (n -1)e 2分 11.(本题3分) 225 3分 12.(本题3分)λ/(2n ) 3分 13.(本题3分)干涉(或答“相干叠加”) 3分 14.(本题3分)30° 3分 15.(本题3分)632.6 或 633 3分 参考解:d sin ϕ =λ --------① l =f ·tg ϕ --------②由②式得 tg ϕ =l / f = 0.1667 / 0.5 = 0.3334sin ϕ = 0.3163λ = d sin ϕ =2.00×0.3163×103 nm = 632.6 nm 16.(本题3分)平行或接近平行 3分 17.(本题3分)波动 1分 横 2分 三、计算题(共38分) 18.(本题8分)解: R 2=r 2+(R - r )2 r 2 = 2Re – e 2略去e 2,则 Rre 22= 2分 暗环: 2ne +21λ=( 2k +1)21λ 2e =λn k(k =0,1,2,…) 3分nRk r λ= k =10 2分r =0.38 cm 1分 19.(本题5分)解:中央明纹宽度 ∆x = 2 x 1 ≈2 f λ/ a 2分 单缝的宽度 a = 2 f λ/∆x = 2×400×6328×10-9 / 3.4 m 2分 = 0.15 mm 1分Re r20.(本题10分)解:由光栅衍射主极大公式得 111sin λϕk d = 222sin λϕk d =212122112132660440sin sin k k k k k k =⨯⨯==λλϕϕ 4分 当两谱线重合时有 ϕ1= ϕ2 1分即 69462321===k k ....... 1分 两谱线第二次重合即是 4621=k k , k 1=6, k 2=4 2分由光栅公式可知d sin60°=6λ160sin 61λ=d =3.05×10-3mm 2分 21.(本题10分)解:设入射光中两种成分的强度都是I 0,总强度为2 I 0.(1) 通过第一个偏振片后,原自然光变为线偏振光,强度为I 0 / 2, 原线偏振光部分强度变为I 0 cos 2θ,其中θ为入射线偏振光振动方向与偏振片偏振化方向P 1的夹角.以上两部分透射光的振动方向都与P 1一致.如果二者相等,则以后不论再穿过几个偏振片,都维持强度相等(如果二者强度不相等,则以后出射强度也不相等).因此,必须有 I 0 / 2=I 0 cos 2 θ,得θ=45︒. 2分为了满足线偏振部分振动方向在出射后“转过”90︒,只要最后一个偏振片偏振化方向与入射线偏振方向夹角为90︒就行了. 2分综上所述,只要两个偏振片就行了(只有一个偏振片不可能将振动方向“转过”90︒). 2分配置如图,E表示入射光中线偏振部分的振动方向,P 1、P 2分别是第一、第二偏振片的偏振化方向 2分 (2) 出射强度I 2=(1/2)I 0 cos 2 45︒+I 0 cos 4 45︒ =I 0 [(1 / 4)+(1 / 4)]=I 0/2比值 I 2/(2I 0)=1 / 4 2分22.(本题5分)解:光自水中入射到玻璃表面上时,tg i 0=1.56 / 1.33 2分 i 0=49.6° 1分 光自玻璃中入射到水表面上时,tg 0i '=1.33 / 1.56 0i '=40.4° (或 0i '=90°-i 0=40.4°) 2分 四、推导与证明题(共5分)23.(本题5分)证:由于 相位差=波长光程差π2 1分所以 ()θλφsin π2d =1分P 点处合成的波振动 E = E 1 +E 2P 1P 245°45°E⎪⎭⎫⎝⎛+=2sin 2cos 20φωφt E ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2sin φωt E p 所以合成振幅 2cos 20φE E p =3分式中E m = 2E 0是E p 的最大值.五、回答问题(共5分) 24.(本题5分)答:除中央明纹(零级)外,其他明纹的衍射方向对应着奇数个半波带(一级对应三个,二级对应五个…),级数越大,则单缝处的波阵面可以分成的半波带数目越多.其中偶数个半波带的作用两两相消之后,剩下的光振动未相消的一个半波带的面积就越小,由它决定的该明条纹的亮度也就越小. 5分。
波动光学练习题及答案
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波动光学练习题及答案一、选择题1、对于普通光源,下列说法正确的是:[ C ](A)普通光源同一点发出的光是相干光(B)两个独立的普通光源发出的光是相干光(C)利用普通光源可以获得相干光(D)普通光源发出的光频率相等2、杨氏双缝干涉实验是:[ A ](A) 分波阵面法双光束干涉(B) 分振幅法双光束干涉(C) 分波阵面法多光束干涉(D) 分振幅法多光束干涉3、在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中[ C ](A) 传播的路程相等,走过的光程相等(B) 传播的路程相等,走过的光程不相等(C) 传播的路程不相等,走过的光程相等(D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等4、光在真空中和介质中传播时,正确的描述是: [ C ](A)波长不变,介质中的波速减小(B) 介质中的波长变短,波速不变(C) 频率不变,介质中的波速减小(D) 介质中的频率减小,波速不变5、用单色光做双缝干涉实验,下述说法中正确的是[ A C ](A)相邻干涉条纹之间的距离相等(B)中央明条纹最宽,两边明条纹宽度变窄(C)屏与缝之间的距离减小,则屏上条纹宽度变窄(D)在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距6、用单色光垂直照射杨氏双缝时,下列说法正确的是:[ C ](A) 减小缝屏距离,干涉条纹间距不变(B) 减小双缝间距,干涉条纹间距变小(C) 减小入射光强度, 则条纹间距不变(D) 减小入射波长, 则条纹间距不变7、如图所示, 薄膜的折射率为n 2,入射介质的折射率为n 1,透射介质为n 3,且n 1<n 2<n 3,入射光线在两介质交界面的反射光线分别为(1)和(2),则产生半波损失的情况是:(A) (1)光产生半波损失, (2)光不产生半波损失 [ B ] (B) (1)光 (2)光都产生半波损失 (C) (1)光 (2)光都不产生半波损失(D) (1)光不产生半波损失,(2)光产生半波损失8、在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜,以增强某一波长λ 的透射光能量。
波动光学测试题
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波动光学测试题一、选择题1、在真空中波长为λ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 两点相位差为3π,则此路径AB 的光程为(A) 1.5 λ. (B) 1.5 λ/ n .(C) 1.5 n λ. (D) 3 λ. [ ]2、单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,如图所示,若薄膜的厚度为e ,且n 1<n 2>n 3,λ1为入射光在n 1中的波长,则两束反射光的光程差为(A) 2n 2e . (B) 2n 2 e - λ1 / (2n 1).(C) 2n 2 e - n 1 λ1 / 2. (D) 2n 2 e -n 2 λ1 / 2.[ ]3、在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中(A) 传播的路程相等,走过的光程相等.(B) 传播的路程相等,走过的光程不相等.(C) 传播的路程不相等,走过的光程相等.(D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等. [ ]4、在双缝干涉实验中,光的波长为600 nm (1 nm =10-9 m ),双缝间距为2 mm ,双缝与屏的间距为300 cm .在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为(A) 0.45 mm . (B) 0.9 mm .(C) 1.2mm (D)3.1mm[ ]5、在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则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,且条纹间距不变. (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,且条纹间距增大. [ ] 6、若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中,则干涉条纹(A) 中心暗斑变成亮斑. (B) 变疏.(C) 变密. (D) 间距不变. [ ]7、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n 3SS '处对应的部分(A) 凸起,且高度为λ / 4. (B) 凸起,且高度为λ / 2.(C) 凹陷,且深度为λ / 2. (D) 凹陷,且深度为λ / 4.[ ]8、在迈克耳孙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(A) 2 ( n -1 ) d . (B) 2nd .(C) 2 ( n -1 ) d +λ / 2. (D) nd .(E) ( n -1 ) d . [ ]9、一束波长为λ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BC 的长度为 (A) λ / 2. (B) λ. (C) 3λ / 2 . (D) 2λ .[ ] 10、在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验装置中,S 为单缝,L 为透镜,C 为放在L 的焦面处的屏幕,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(A)向上平移. (B)向下平移.(C)不动. (D)消失. [ ]11、测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确?(A) 双缝干涉. (B) 牛顿环 . (C) 单缝衍射. (D) 光栅衍射. [ ]12、一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是(A) 紫光. (B) 绿光. (C) 黄光. (D) 红光. [ ]13、波长为λ的单色光垂直入射于光栅常数为d 、缝宽为a 、总缝数为N 的光栅上.取k=0,±1,±2....,则决定出现主极大的衍射角θ 的公式可写成(A) N a sin θ=k λ. (B) a sin θ=k λ.(C) N d sin θ=k λ. (D) d sin θ=k λ. [ ]14、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 / 3.(C) 1 / 4. (D) 1 / 5. [ ]15、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优势的部分偏振光. [ ]二、填空题1、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S 1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__________________.2、在双缝干涉实验中,所用单色光波长为λ=562.5 nm (1nm =10-9 m),双缝与观察屏的距离D =1.2 m ,若测得屏上相邻明条纹间距为∆x =1.5 mm ,则双缝的间距d =__________________________.3、图a 为一块光学平板玻璃与一个加工过的平面一端接触,构成的空气劈尖,用波长为λ的单色光垂直照射.看到反射光干涉条纹(实线为暗条纹)如图b 所示.则干涉条纹上A点处所对应的空气薄膜厚度为e =________.4、用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n 的劈形膜形成等厚干涉条纹,若测得相邻明条纹的间距为l ,则劈尖角θ=_______________.5、若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M 移动0.620 mm 过程中,观察到干涉条 纹移动了2300条,则所用光波的波长为_____________nm .(1 nm=10-9 m)6、波长为 600 nm 的单色平行光,垂直入射到缝宽为a=0.60 mm 的单缝上,缝后有一焦距f '=60 cm 的透镜,在透镜焦平面上观察衍射图样.则:中央明纹的宽度为__________,两个第三级暗纹之间的距离为____________.(1 nm =10﹣9m)7、在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为 ________个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是_________纹.8、某单色光垂直入射到一个每毫米有800 条刻线的光栅上,如果第一级谱线的衍射角为30°,则入射光的波长应为_________________.9、波长为500 nm(1nm=10−9m)的单色光垂直入射到光栅常数为1.0×10-4 cm 的平面衍射光栅上,第一级衍射主极大所对应的衍射角ϕ =____________.10、用波长为546.1 nm(1 nm =10-9 m)的平行单色光垂直照射在一透射光栅上,在分光计上测得第一级光谱线的衍射角为θ =30°.则该光栅每一毫米上有_____条刻痕.S 图b 图a11、两个偏振片堆叠在一起,其偏振化方向相互垂直.若一束强度为I 0的线偏振光入射,其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为π / 4,则穿过第一偏振片后的光强为__________________,穿过两个偏振片后的光强为___________.12、马吕斯定律的数学表达式为I = I 0 cos 2 α.式中I 为通过检偏器的透射光的强度;I 0为入射__________的强度;α为入射光__________方向和检偏器_________方向之间的夹角.13、光强为I 0的自然光垂直通过两个偏振片后,出射光强I=I 0/8,则两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为__________.14、一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1),当折射角为30°时,反射光是完全偏振光,则此玻璃板的折射率等于____________.15、假设某一介质对于空气的临界角是45°,则光从空气射向此介质时的布儒 斯特角是_______________________.参考答案:一、选择题1、(A );2、(C );3、(C );4、(B );5、(B );6、(C );7、(C );8、(A );9、(B );10、(C );11、(D );12、(D );13、(D );14、(A );15、(C )。
理学大学物理C2练习题新1
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电学练习题(一)学习目标1.掌握静电场的库仑定律、掌握电场强度和电势、电势能的概念。
2.学会计算点电荷系电场的电场强度和电势。
3.理解静电力做功与电势差的关系。
一、选择题1.下列哪一说法正确?()A 电荷在电场中某点受到的电场力很大,该点的电场强度一定很大;B 在某一点电荷附近的任一点,如果没有把试验电荷放进去,则这点的电场强度为零;C 如果把质量为m的点电荷q放在一电场中,由静止释放,电荷一定沿电场线运动;D电场线上任一点的切线方向,代表正电荷q在该点处获得的加速度的方向。
2.如图所示,一个带负电荷的质点,在电场力的作用下从A点经C点运动到B点,其运动轨迹如图所示。
已知质点运动的速率是递减的,下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是:()3.一电量为的点电荷位于圆心O处,A、B、C、D为同一圆周上的四点,现将一试验电荷从A点分别移动到BCD各点则()A 从A至B电场力作功最大B 从A到C电场力作功最大。
C 从A到D电场力作功最大D 从A到各点电场力作功相等。
二、填空题1.如图所示,在直角三角形ABC的A点上有电荷911.810q C-=⨯,B点上有电荷924.810q C-=-⨯。
则C点的电场强度大小为E=________,方向__________。
C点的电势为_________。
2.如图所示静电场中,把一正电荷从P点移到Q点,则电场力作_____功(以正、负作答),它的电势能PQ______(以增加、减少作答),______点的电势高。
3. 一点电荷q = 10-9 C ,A 、B 、C 三点分别距该点电荷10 cm 、20 cm 、30 cm 。
若选B 点的电势为零,则A 点的电势为__________,C 点的电势为__________。
三、计算题1. 如图所示,四个电量均为+q 的点电荷,固定于水平面内边长为a 的正方形的四个顶点上,O 为正方形的两对角线的交点,P 在O 点的正上方(即PO 垂直于正方形所在平面),PO=a ,求:(1)O 点的电场强度和电势;(2)P 点的电场强度和电势。
《大学物理》习题册题目及答案第19单元 波动光学
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第19单元 波动光学(二)学号 姓名 专业、班级 课程班序号一 选择题[C]1. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中,将单缝宽度a 稍稍变窄,同时使会聚透镜L 沿y 轴正方向作微小位移,则屏幕E 上的中央衍射条纹将 (A) 变宽,同时向上移动 (B) 变宽,同时向下移动 (C) 变宽,不移动 (D) 变窄,同时向上移动 (E) 变窄,不移动[ D ]2. 在双缝衍射实验中,若保持双缝S1和S2的中心之间的距离d 不变,而把两条缝的宽度a 稍微加宽,则(A) 单缝衍射的中央主极大变宽,其中所包含的干涉条纹数目变少 (B) 单缝衍射的中央主极大变宽,其中所包含的干涉条纹数目变多 (C) 单缝衍射的中央主极大变宽,其中所包含的干涉条纹数目不变 (D) 单缝衍射的中央主极大变窄,其中所包含的干涉条纹数目变少 (E) 单缝衍射的中央主极大变窄,其中所包含的干涉条纹数目变多[ C ]3. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验中,若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹(A) 间距变大 (B) 间距变小 (C) 不发生变化(D) 间距不变,但明暗条纹的位置交替变化[ B ]4. 一衍射光柵对某一定波长的垂直入射光,在屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,应该 (A) 换一个光栅常数较小的光栅 (B) 换一个光栅常数较大的光栅 (C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动 (D) 将光栅向远离屏幕的方向移动[ B ]5. 波长λ =5500 Å的单色光垂直入射于光柵常数d = 2⨯10-4cm 的平面衍射光柵上,可能观察到的光谱线的最大级次为(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5二 填空题1. 用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心的条件时,与中央明条纹旁第二个暗条纹中心相对应的半波带的数目是_____4_________。
2. 如图所示,在单缝夫琅和费衍射中波长λ的单色光垂直入射在单缝上。
波动光学复习题答案
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波动光学复习题答案1. 光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间相遇时,由于光波的相位差引起的光强分布的规律性变化。
在双缝干涉实验中,当两束光波的相位差为零时,会发生构造性干涉,光强最大;当相位差为π时,会发生破坏性干涉,光强最小。
2. 薄膜干涉是指光波在薄膜的前后表面反射后,由于光程差引起的干涉现象。
薄膜干涉的条纹间距与薄膜厚度、光波波长和入射角有关。
3. 光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时,会发生弯曲和扩散的现象。
衍射现象说明了光具有波动性。
4. 单缝衍射的衍射图样是一个中心亮斑和两侧的暗条纹交替出现的衍射图样。
中心亮斑的宽度与狭缝宽度成正比,与光波波长成反比。
5. 圆孔衍射的衍射图样是一个中心亮斑和第一暗环的直径与圆孔直径相等,随着远离中心,亮斑的亮度逐渐减弱,暗环的直径逐渐增大。
6. 光的偏振现象是指光波振动方向的选择性。
自然光是无偏振光,而偏振光是只有一个振动方向的光。
偏振片可以改变光的偏振状态。
7. 马吕斯定律描述了偏振光通过偏振片后,透射光的强度与入射光的偏振方向和偏振片的偏振轴之间角度的关系。
当偏振片的偏振轴与入射光的偏振方向平行时,透射光强度最大;当偏振轴与入射光的偏振方向垂直时,透射光强度为零。
8. 布儒斯特定律描述了当偏振光以布儒斯特角入射到透明介质表面时,反射光完全偏振。
布儒斯特角与介质的折射率有关。
9. 光的色散现象是指不同波长的光在介质中传播速度不同,导致光的折射率不同,从而引起光的分离。
色散现象可以通过棱镜或光栅实现。
10. 光的全反射现象是指当光从光密介质入射到光疏介质时,当入射角大于临界角时,光将完全反射回光密介质中,不会发生折射。
临界角的大小与两种介质的折射率有关。
波动光学练习题
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第11章波动光学练习题(总9页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第十一章波动光学一、填空题(一)易(基础题)1、光学仪器的分辨率R= 。
2、若波长为625nm的单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上时,则第一级谱线的衍射角为。
3、在单缝夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为个半波带。
4、当光由光疏介质进入光密介质时,在交界面处的反射光与入射光有相位相反的现象,这种现象我们称之为。
5、干涉相长的条件是两列波的相位差为π的(填奇数或偶数)倍。
6、可见光要产生干涉现象必须满足的条件是:。
7、在麦克耳逊干涉仪的一条光路中,插入一块折射率为n,厚度为d的透明薄片,插入薄片使这条光路的光程改变了;8、波长为λ的单色光垂直照射在由两块平玻璃板构成的空气劈尖上,测得相邻明条纹间距为L,若将劈尖角增大至原来的2倍,则相邻条纹的间距变为。
9、单缝衍射中狭缝愈窄,条纹间距愈。
10、在单缝夫琅和费衍射实验中,第一级暗纹发生在衍射角300的方向λ=,则缝宽为。
上,所用单色光波长为500nm11、用波长为λ的单色光垂直照射置于空气中厚度为e的折射率为的透明薄膜,两束反射光的光程差为;12、光学仪器的分辨率与和有关,且越小,仪器的分辨率越高。
13、当一束自然光通过两片偏振化方向成30o的偏振片后,其出射光与入射光的光强之比为。
(二)中(一般综合题)1、若麦克耳逊干涉仪的可动反射镜M 移动的过程中,观察到干涉条纹移动了2300条,则所用光波的波长为 mm 。
2、在杨氏双缝干涉实验中,如果相干光源1S 和2S 相距0.20d mm =,1S 、2S 到屏幕E 的垂直距离为 1.0D m =。
若第二级明纹距中心点O 的距离为,则单色光的波长为 ;相邻两明条纹之间的距离为 。
3、用单色光垂直照射空气劈形膜,当劈形膜的夹角减小时,干涉条纹_______劈棱方向移动,干涉条纹间距__________。
高中物理波动与光学练习题及答案
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高中物理波动与光学练习题及答案1. 波的特性问题:简述波的特性。
回答:波是一种能量传播的方式,具有以下特性:1) 传播:波可以在媒介中传播,如机械波在媒介中的颤动和声波在空气中的传播。
2) 振动:波是由粒子或媒介的振动引起的,具有起始点和终止点。
3) 能量传递:波能将能量从一个地方传递到另一个地方,而不需要物质的传输。
例如,光波将能量从太阳传输到地球上。
4) 反射和折射:波在遇到边界时发生反射和折射。
反射是波从一个介质到另一个介质的反射,而折射是波传播到另一个介质时的偏折。
5) 干涉和衍射:当两个或多个波在同一地方相遇时,它们会相互干涉,形成干涉图样。
波通过小孔或绕过障碍物时,会产生衍射现象。
2. 光的折射问题:什么是光的折射?请描述光在折射过程中的行为。
回答:光的折射是指光波从一种介质传播到另一种介质时的偏折现象。
光在折射过程中遵循斯涅尔定律,即入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。
具体行为如下:1) 入射角:光线射向介质边界时与法线的夹角称为入射角。
2) 折射角:光线从介质边界进入另一介质后与法线的夹角称为折射角。
3) 折射率:介质折射率是指光在介质中传播的速度与真空中传播的速度之比。
不同介质具有不同的折射率。
4) 斯涅尔定律:根据斯涅尔定律,入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。
即sin(入射角)/sin(折射角) = n1/n2。
3. 光的色散问题:什么是光的色散?为什么光在经过三棱镜时产生色散?回答:光的色散是指不同波长的光在经过光学介质时发生偏折的现象。
光在经过三棱镜时产生色散是由于不同波长的光被介质折射时速度的差异导致的。
1) 折射率和波长:不同波长的光在介质中的折射率不同。
根据光的色散定律,折射率与波长呈反比关系。
即短波长的光折射率较大,长波长的光折射率较小。
2) 三棱镜的作用:当白光经过三棱镜时,由于不同波长的光被三棱镜折射的程度不同,导致光的分散现象。
结果是,白光被分解成七种不同颜色的光谱,即红橙黄绿青蓝紫。
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1.在磁感应强度为B 的均匀磁场中,有一个半径为R 的半球面,若B 的方向与半球面的对称轴平行,则通过这个半球面的磁通量的大小为: ( )A2R B ; B2R B ; C 、22R B π; D 、2R B π2.载流导线弯曲成如图所示的形状, 其电流值为I ,则在圆心O 处的磁感应强度的大小为 ( ) A 014IR μ B 024I R μ C 012114I R R μ+() D 012114I R R μ-()3.关于静电场的电场强度和电势,说法不正确的是 ( )A 电场强度是矢量,电势也是矢量B 电场强度是矢量,电势是标量C 在正点电荷的电场中,沿电场线方向电场强度减弱D 在点电荷的电场中,沿电场线方向电势降低4.对静电场中的高斯定理⎰∑=⋅s i q S d E 0ε 下列理解不正确的是( )A 定理反映了静电场是保守场B 定理反映了静电场是无源场C iq ∑是高斯面内所有电荷代数和 D E 是高斯面内外所有电荷共同产生5.一列波从一种介质进入另一种介质时,它的 ( )(A ) 波长一定不变 (B )波速一定不变(C ) 频率一定不变(D ) 波长、频率、波速三物理量均发生变化6.由两个不同光源发出的两束白光,在叠加区中不会发生干涉现象,这是因为( )A 白光是由很多不同波长的光组成;B 两个光源发射的光强度不同;C 这两个光源是相互独立且不相干的光源;D 由两个不同光源发出的光不能有相同的频率。
7.下列表述中正确的是 ( )A 场强E为零的区域,电势V 一定处处为零; B 电势V 为零的区域,场强E 不一定处处为零;C E大的地方,V 一定高; D V 为零处,E 一定为零。
8.关于机械波的产生有下列说法,不正确的说法是 ( )A 必须有振源B 只有振源就可以形成波C 必须有弹性介质D 振源和弹性介质同时存在才行9.对于电场线和等势面有下述说法,说法错误的是 ( )A 任意两条电场线不会相交B 两个不同电势的等势面不会相交C 静电场的电场线是无头无尾的闭合线D 电场线和等势面总是正交的10. 一通有电流为I 的刚性导线,弯成如图所示的形状,放在垂直纸面向里的均匀磁场B 中的方向.问此导线受到的安培力是多少?( )A 2BIR 方向竖直向上B 2BIR 方向竖直向下C 4BIR 方向竖直向上D 0 11.载流导线弯曲成如图所示的形状, 其电流值为I ,则在圆心O 处的磁感应强度的大小为 ( ) A 014IR μ B 024I R μ C 012114I R R μ+() D 012114I R R μ-() 12.为了使双缝干涉的条纹间距变大,可以采取的方法是 ( )A 使屏靠近双缝;B 使两缝的间距变小C 改用波长较小的单色光源D 没有办法13.关于相干光有下述说法,错误的是 ( )A 自然光源发出的光是不相干的B 分波阵面法是获得相干光的一种方法C 双缝干涉是分振幅方法D 劈尖干涉是分振幅方法14、某平行板电容器两极板带有等量异号电荷。
当带电量增大一倍后,其电容( )A 、增大一倍B 、不变C 、减为一半D 、无法确定15、关于电势叙述正确的是: ( )A 、电势的正负决定于外力对检验电荷作功的正负;B 、空间某点电势可正可负,决定于电势零点的选取;C 、电势的正负决定于检验电荷的正负;D 、电势的正负决定于建场电荷的正负。
16、两个载有相等电流I 的圆线圈,处于同一平面内,半径分别为R ,r ,电流方向如图所示,则圆心O 处的磁感强度为: ( )I 1I 2b d 习题5-11图习题5-12图A 、大小011()2I r R μ+,方向:垂直纸面向里 B 、大小011()2I r R μ-,方向:垂直纸面向外; C 、大小011()2I r R μ+,方向:垂直纸面向外; D 、大小011()2Ir Rμ-,方向:垂直纸面向里。
17、观察屏上的单缝衍射花样,如缝宽变窄,则中央明纹宽度 ( )A 、变小;B 、变大;C 、不变;D 、视具体情况确定18. 关于机械波的产生有下列说法,不正确的说法是 ( )(A ) 必须有振源 (B )只有振源就可以形成波(C ) 必须有弹性介质 (D ) 振源和弹性介质同时存在才行19. 关于相干光有下述说法,错误的是 ( )(A )两个自然光源发出的光是不相干的(B ) 分波阵面法是获得相干光的一种方法(C ) 双缝干涉是分振幅方法(D ) 劈尖干涉是分振幅方法20.为了使双缝干涉的条纹间距变大,可以采取的方法是:( )(A )使屏靠近双缝; (B )使两缝的间距变小(C )改用波长较小的单色光源 (D )没有办法21. 谐振动的三个特征物理量是( )A 动能、势能、总能量B 动能、位移、振幅C 速度、加速度、位移D 振幅、周期、位相22. 关于谐振动表示方法下述不正确的是( )A 任意周期函数表示法B 余弦函数表示法C 旋转矢量表示法D 余弦曲线表示法23.关于静电场的电场强度和电势,有下列理解不正确的是( )A 电场强度是矢量,电势也是矢量B 电场强度是矢量,电势也是标量C 在正点电荷的电场中,沿电力线方向电场强度减弱D 在点电荷的电场中,沿电力线方向电势降低24. 对静电场中的高斯定理01i s E dS q ε⋅=∑⎰下列理解不对的是( )A 定理反映了静电场是有势场B 定理反映了静电场是有源场C iq ∑是高斯面内所有电荷代数和 D E 是高斯面内外所有电荷共同产生25. 静电场中的环路定理0lE dl ⋅=⎰,对其有不正确的理解是( ) A 定理表示静电场是无源场B 表示静电场力做功与路径无关C 该定理是静电场的重要定理D 表示静电场是有势场26. 对于法拉第电磁感应定律有下述理解,不正确的是( )A 定律反映了各种绝缘线圈中不可能产生电动势B 定律反映了电与磁之间的联系C 定律反映了各种运动形式是可以转换的D 该定律是电磁场的重要定律27.关于电场线和磁力线,下列说法错误的是 ( )A 、电场线和磁力线上的每一点的切线方向分别代表该点的电场和磁场方向;B 、电场线和磁力线的疏密可以定性的表示电场和磁场的大小;C 、电场线和磁力线都是闭合曲线,没有起点和终点;D 、磁力线在磁铁外部从磁铁N 极指向S 极,而在磁体内部从S 极指向N 极,是闭合曲线;28、边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置着电量为q 、2q 、3q 的三个正电荷,若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处,外力所作的功为:( )(A )o qQ πε432; (B )oqQ πε434; (C )a qQ o πε436; (D )aqQ o πε438 。
29、下列几种说法中哪一个是正确的?( )(A )电场中某点的电场强度的方向,就是将点电荷放在该点所受的电场力的方向;(B )在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同;(C )场强E 的大小与检验电荷0q 的电荷量成反比;(D )对于电场中某点,检验电荷受力F 与0q 的比值不因0q 而变。
30.在夫朗和费单缝衍射实验中,若缝宽a 一定,则垂直入射光的波长( )。
A.λ越大,中央明纹的角宽度越大B.λ越小,中央明纹的角宽度越大。
C.λ越大,衍射现象越不明显D.λ与明纹的宽度无关。
31、观察屏上的单缝衍射花样,如缝宽变窄,则中央明纹宽度: ( )A 、变小;B 、变大;C 、不变;D 、视具体情况确定32 为了使双缝干涉的条纹间距变大,可以采取的方法是:( )(A )使屏靠近双缝; (B )使两缝的间距变小;(C )使两缝的宽度稍微变小; (D )改用波长较小的单色光源。
33.两个同方向同频率的简谐振动:)cos(0.2321ππ+=t x ,)cos(0.8341ππ-=t x ,则合振动振幅为()。
A. 2.0cm B. 7.0cm C. 10.0cm D.14.0cm34、一束自然光I 0垂直穿过两个偏振片,已知两偏振片的偏振化方向成45度角,则穿过两偏振片后的光强为:( )(A )4/20I ; (B )I 0 / 4 ; (C )I 0 / 2 ; (D )2/20I35.下列说法正确的是 ( )A 机械振动一定产生机械波B 波动传播的是运动状态和能量C 波动过程实质上是弹性介质本身向后的推移过程D 波动过程中质点的振动速度和波的传播速度是相等的36.图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出:( )A E A >EB >EC ,U A >U B >U C .B E A <E B <EC ,U A <U B <U C .C E A >E B >E C ,U A <U B <U C .DE A <E B <E C ,U A >U B >U C .37边长为a 的正方形的四个顶点上放置如图所示的点电荷,则中心O 处场强( )()A 大小为零;()B 大小为202qa πε, 方向沿x 轴正向;()C0, 方向沿y 轴正向; ()D大小为202aπε, 方向沿y 轴负向。
38、 下列关于场强和电势的关系的说法中,正确的是:( )()A 已知某点的场强E ,就可以确定该点电势U ;()B 已知某点的电势U ,就可以确定该点场强E ;()C 在某空间内的场强不变,则U 也一定不变; ()D 在等势面上,场强E 不一定处处相等。
39、在点电荷的电场中将正试验电荷0q 由静止释放,可能的运动是( )A 试验电荷逆着电场线运动B 顺着电场线匀速运动C 顺着电场线运动D 横着电场线方向运动40、下列说法中正确的是( )A 场强E 相同的区域内,电势V 一定处处相同;B 场强E为零处,电势V 一定为零; C V 等于零处,E 一定为零;D E 的方向指向V 降低的方向41、平行板电容器充电后与电源断开,使板间距离增大,则 ( )A 电容量不变;B 两板间场强不变;C 两板间电压不变;D 电容器储能不变42、.真空中半径为R ,电流为I 的线圈圆心处的磁感应强度大小为( )A 0;B R I πμ20;C R I πμ40;D RI 20μ 43、安培定律B l Id F ⨯=中,三个矢量方向之间的关系为( )A 三个矢量一定相互垂直;B B l Id ⊥;C B F l Id F⊥⊥,; D 无一定规律1、静电场的高斯定理表明静电场是 场,磁场的安培环路定理表明磁场是 场。
2、半径为R ,通有电流为I 平面单匝线圈,在匀强磁场B 中所受的最大力矩为 ,最小力矩为 。
3.处于静电平衡时导体内部电场处处 ,电势处处 。
4.两个正点电荷所带电荷之和为Q ,它们分别带电荷为 、 时,相互间作用力最大。
5.电感线圈的自感系数的大小和线圈的 有关,和周围的 有关,和 无关。