46大学物理下册(干涉、衍射习题课后作业)-江西理工大学
大学物理下习题册答案详解
解 : a 30cm ,d 0.6m m , b=2.2m
D =a+b 2.5m ,
x 2.25m m
x D dx 5400 A
d
D
第 4级 明 纹 至 中 心 距 离 满 足 :
dx 4 x 4 D 9.00m m
D
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
d
练习34 光的干涉(2)
1.在双缝装置中,用一折射率为n的薄云母片覆盖其中
光的程亮差度2 分,, 2别则. 5为 有 , :3 .5
,比较 P、Q、R 三点
(1)P点最亮、Q点次之、R点最暗;
注意。单击此处添加正文,文字是您思想的提炼,为了演示发布的良好效果,请言简意赅地阐述您的观点。您的 内容已经简明扼要,字字珠玑,但信息却千丝万缕、错综复杂,需要用更多的文字来表述;但请您尽可能提炼思
20D 想 的 精 髓 , 否 则 容 易 造 成 观 者 的 阅 读 压 力 , 适 得 其 反 。 正 如 我 们 都 希 望 改 变 世 界 , 希 望 给 别 人 带 去 光 明 , 但 更 多
x 20x= 0.11m 时候我们只需要播下一颗种子,自然有微风吹拂,雨露滋养。恰如其分地表达观点,往往事半功倍。当您的内容 a 到 达 这 个 限 度 时 , 或 许 已 经 不 纯 粹 作 用 于 演 示 , 极 大 可 能 运 用 于 阅 读 领 域 ; 无 论 是 传 播 观 点 、 知 识 分 享 还 是 汇 报
n 1 题 目 中 k=-7
所 以 : e 7 n 1
答案为:(1)
2.迈克耳逊干涉仪可用来测量单色光的波长,当干涉仪
的动镜M2移动d距离时,测得某单色光的干涉条纹移 动N条,则该单色光的波长为:( )
江西理工大学大学物理(下)习题册及答案详解
班级_____________ 学号___________姓名________________ 简谐振动1. 一质点作谐振动, 振动方程为X=6COS (8πt+π/5) cm, 则t=2秒时的周相为:π5116, 质点第一次回到平衡位置所需要的时间为:s 0375.0.2. 一弹簧振子振动周期为T 0, 若将弹簧剪去一半, 则此弹簧振子振动周期T 和原有周期T 0之间的关系是:022T T =.3. 如图为以余弦函数表示的谐振动的振动曲线, 则其初周相φ=π-,P 时刻的周相为:0.4. 一个沿X 轴作谐振动的弹簧振子, 振幅为A , 周期为T , 其振动方程用余弦函数表示, 如果在t=0时, 质点的状态分别是:(A) X 0=-A; (B) 过平衡位置向正向运动;(C) 过X=A/2 处向负向运动; (D) 过A x 22-= 处向正向运动.2 1 0 P t(s) X(m)试求出相应的初周相之值, 并写出振动方程.)2cos()(ππ+=t T A x A ; )22cos()(ππ-=t T A x B )32cos()(ππ+=t TA x C ; )452cos()(ππ+=t TA x D5.一质量为0.2kg 的质点作谐振动,其运动议程为:X=0.60 COS(5t -π/2)(SI)。
求(1)质点的初速度;(2)质点在正向最大的位移一半处所受的力。
解(1))5sin(00.32π--==t dtdxv 10.00.3,0-==s m v t(2)x x dtdv a 2520-=-==ω 22.5.7,30.0--===sm a m x AN ma F 5.1-==班级_____________ 学号___________姓名________________简谐振动的合成1. 两个不同的轻质弹簧分别挂上质量相同的物体1和2, 若它们的振幅之比A 2 /A 1=2, 周期之比T 2 / T 1=2, 则它们的总振动能量之比E 2 / E 1 是( A )(A) 1 (B) 1/4 (C) 4/1 (D) 2/11)()(;)(2222221122112=⋅==A A T T E E T A m E π2.有两个同方向的谐振动分别为X 1=4COS(3t+π/4)cm ,X 2 =3COS(3t -3π/4)cm, 则合振动的振幅为:cm A 1=, 初周相为:4πφ=. 3. 一质点同时参与两个同方向, 同频率的谐振动, 已知其中一个分振动的方程为X 1=4COS3t cm, 其合振动的方程为分振动的振幅为A 2 =cm 4, 4. 动方程分别为X 1=A COS(ωt+π/3), X 2 =A COS (ωt+5π/3), X 3 =A COS(ω程为:)6cos(3πω+=t A x5. 频率为v 1和v 2的两个音叉同时振动时,可以听到拍音,可以听到拍音,若v 1>v 2,则拍的频率是(B )(A)v 1+v 2 (B)v 1-v 2 (C)(v 1+v 2)/2 (D)(v 1-v 2)/26.有两个同方向,同频率的谐振动,其合成振动的振幅为0.20m ,周相与第一振动周相差为π/6。
江西理工大学大学物理(下)习题册及答案详解
班级_____________ 学号___________姓名________________ 简谐振动1. 一质点作谐振动, 振动方程为X=6COS (8πt+π/5) cm, 则t=2秒时的周相为:π5116, 质点第一次回到平衡位置所需要的时间为:s 0375.0.2. 一弹簧振子振动周期为T 0, 若将弹簧剪去一半, 则此弹簧振子振动周期T 和原有周期T 0之间的关系是:022T T =.3. 如图为以余弦函数表示的谐振动的振动曲线, 则其初周相φ=3π-,P 时刻的周相为:0.4. 一个沿X 轴作谐振动的弹簧振子, 振幅为A , 周期为T , 其振动方程用余弦函数表示, 如果在t=0时, 质点的状态分别是:(A) X 0=-A; (B) 过平衡位置向正向运动;(C) 过X=A/2 处向负向运动; (D) 过A x 22-= 处向正向运动.2 1 0 P t(s) X(m)试求出相应的初周相之值, 并写出振动方程.)2cos()(ππ+=t TA x A ; )22cos()(ππ-=t T A x B)32cos()(ππ+=t T A x C ; )452cos()(ππ+=t T A x D5.一质量为0.2kg 的质点作谐振动,其运动议程为:X=0.60 COS(5t -π/2)(SI)。
求(1)质点的初速度;(2)质点在正向最大的位移一半处所受的力。
解(1))5sin(00.32π--==t dtdxv 10.00.3,0-==s m v t(2)x x dtdv a 2520-=-==ω 22.5.7,30.0--===s m a m x AN ma F 5.1-==班级_____________ 学号___________姓名________________简谐振动的合成1. 两个不同的轻质弹簧分别挂上质量相同的物体1和2, 若它们的振幅之比A 2 /A 1=2, 周期之比T 2 / T 1=2, 则它们的总振动能量之比E 2 / E 1 是( A )(A) 1 (B) 1/4 (C) 4/1 (D) 2/11)()(;)(2222221122112=⋅==A A T T E E T A m E π2.有两个同方向的谐振动分别为X 1=4COS(3t+π/4)cm ,X 2 =3COS(3t -3π/4)cm, 则合振动的振幅为:cm A 1=, 初周相为:4πφ=. 3. 一质点同时参与两个同方向, 同频率的谐振动, 已知其中一个分振动的方程为X 1=4COS3t cm, 其合振动的方程为分振动的振幅为A 2 =cm 44. 动方程分别为X 1=A COS(ωt+π/3), X 2 =A COS (ωt+5π/3), X 3 =A COS(ω程为:)6cos(3πω+=t A x5. 频率为v 1和v 2的两个音叉同时振动时,可以听到拍音,可以听到拍音,若v 1>v 2,则拍的频率是(B )(A)v 1+v 2 (B)v 1-v 2 (C)(v 1+v 2)/2 (D)(v 1-v 2)/26.有两个同方向,同频率的谐振动,其合成振动的振幅为0.20m ,周相与第一振动周相差为π/6。
4光的衍射参考答案
《大学物理(下)》作业 No.4 光的衍射(土木、电气、计算机、詹班)一 选择题1.在如图所示的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C 上的中央衍射条纹将(A )变宽,同时向上移动 (B )变宽,不移动 (C )变窄,同时向上移动 (D )变窄,不移动[ A ] [参考解]一级暗纹衍射条件:λϕ=1s i n a ,所以中央明纹宽度aff f x λϕϕ2s i n 2t a n 211=≈=∆中。
衍射角0=ϕ的水平平行光线必汇聚于透镜主光轴上,故中央明纹向上移动。
2.在单缝的夫琅和费衍射实验中,若将单缝沿透镜主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,但明纹的位置交替变化[ C ] [参考解]单缝沿透镜主光轴方向或沿垂直透镜主光轴的方向移动并不会改变入射到透镜的平行光线的衍射角,不会引起衍射条纹的变化。
3.波长λ=5500Å的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10-4cm 的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为(A )2 (B )3 (C )4 (D )5[ B ][参考解]由光栅方程λϕk d ±=s i n及衍射角2πϕ<可知,观察屏可能察到的光谱线的最大级次64.3105500102106=⨯⨯=<--λdk m ,所以3=m k 。
4.在双缝衍射实验中,若保持双缝S 1和S 2的中心之间距离不变,把两条缝的宽度a 略微加宽,则(A )单缝衍射的中央主极大变宽,其中包含的干涉条纹的数目变少; (B )单缝衍射的中央主极大变窄,其中包含的干涉条纹的数目不变; (C )单缝衍射的中央主极大变窄,其中包含的干涉条纹的数目变多; (D )单缝衍射的中央主极大变窄,其中包含的干涉条纹的数目变少。
[ D ][参考解]参考第一题解答可知单缝衍射的中央主极大变窄,而光栅常数不变,则由光栅方程可知干涉条纹间距不变,故其中包含的干涉条纹的数目变少。
大学物理下毛峰版光的衍射+习题及答案
第15章 光的衍射 习题解答1.为什么声波的衍射比光波的衍射更加显着?解:因为声波的波长远远大于光的波长,所以声波衍射比光波显着。
2.衍射的本质是什么?衍射和干涉有什么联系和区别?解:波的衍射现象是波在传播过程中经过障碍物边缘或孔隙时所发生的展衍现象.其实质是由被障碍物或孔隙的边缘限制的波阵面上各点发出的无数子波相互叠加而产生.而干涉则是由同频率、同方向及位相差恒定的两列波的叠加形成.3.什么叫半波带?单缝衍射中怎样划分半波带?对应于单缝衍射第三级明条纹和第四级暗条纹,单缝处波阵面各可分成几个半波带?解:半波带由单缝A 、B 首尾两点向ϕ方向发出的衍射线的光程差用2λ来划分.对应于第三级明条纹和第四级暗条纹,单缝处波阵面可分成7个和8个半波带. ∵由272)132(2)12(sin λλλϕ⨯=+⨯=+=k a4.在单缝衍射中,为什么衍射角ϕ愈大(级数愈大)的那些明条纹的亮度愈小? 解:因为衍射角ϕ愈大则ϕsin a 值愈大,分成的半波带数愈多,每个半波带透过的光通量就愈小,而明条纹的亮度是由一个半波带的光能量决定的,所以亮度减小.5.若把单缝衍射实验装置全部浸入水中,衍射图样将发生怎样的变化?如果此时用公式),2,1(2)12(sin =+±=k k a λϕ来测定光的波长,问测出的波长是光在空气中的还是在水中的波长? 解:当全部装置浸入水中时,由于水中波长变短,对应='='λϕk a sin n k λ,而空气中为λϕk a =sin ,∴ϕϕ'=sin sin n ,即ϕϕ'=n ,水中同级衍射角变小,条纹变密.如用)12(sin +±=k a ϕ2λ),2,1(⋅⋅⋅=k 来测光的波长,则应是光在水中的波长.(因ϕsin a 只代表光在水中的波程差).6.单缝衍射暗纹条件与双缝干涉明纹的条件在形式上类似,两者是否矛盾?怎样说明? 解:不矛盾.单缝衍射暗纹条件为k k a 2sin ==λϕ2λ,是用半波带法分析(子波叠加问题).相邻两半波带上对应点向ϕ方向发出的光波在屏上会聚点一一相消,而半波带为偶数,故形成暗纹;而双缝干涉明纹条件为λθk d =sin ,描述的是两路相干波叠加问题,其波程差为波长的整数倍,相干加强为明纹.7.光栅衍射与单缝衍射有何区别?为何光栅衍射的明纹特别明亮而暗区很宽? 解:光栅衍射是多缝干涉和单缝衍射的总效果.其明条纹主要取决于多缝干涉.光强与缝数2N 成正比,所以明纹很亮;又因为在相邻明纹间有)1(-N 个暗纹,而一般很大,故实际上在两相邻明纹间形成一片黑暗背景.8. 试指出当衍射光栅的光栅常数为下述三种情况时,哪些级次的衍射明纹缺级(1)2a b a +=;(2)3a b a +=;(3)4a b a +=解:由光栅明纹条件和单缝衍射暗纹条件同时满足时,出现缺级.即 可知,当k ab a k '+=时明纹缺级. (1)a b a 2=+时,⋅⋅⋅=,6,4,2k 偶数级缺级;(2)a b a 3=+时,⋅⋅⋅=,9,6,3k 级次缺级;(3)a b a 4=+,⋅⋅⋅=,12,8,4k 级次缺级.9.若以白光垂直入射光栅,不同波长的光将会有不同的衍射角。
光的干涉 衍射试题(含答案)
光的干涉衍射试题(含答案)一、光的干涉衍射选择题1.关于下列四图,以下说法正确的是( ).A.甲图可能是单色光线形成的双缝干涉图样B.在乙漫画中,由于光的折射,鱼的实际位置比人看到的要深一些C.丙图为一束含有红光、紫光的复色光c,沿半径方向射入半圆形玻璃砖,由圆心O点射出,分为a、b两束光,则用同一装置做双缝干涉实验时,用a光要比用b光条纹间距更大D.丁图是光从玻璃射入空气时的光路图,其入射角是60°2.如图所示,一束可见光a从玻璃砖射向空气,分成b、c两束单色光。
单色光b和c相比较。
下列说法正确的是()A.在相同条件下进行双缝干涉实验,b光的干涉条纹间距较大B.真空中b光的波长较小C.玻璃砖中b光的速度较小D.从玻璃射向空气发生全反射时,b光的临界角较小3.如图所示,一光朿包含两种不间频率的单色光,从空气射向平行玻璃砖的上表面,玻璃砖下表面有反射层,光束经两次折射和一次反射后,从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。
下列说法正确的是( )A.a光的频率大于b光的频率B.出射光束a、b一定相互平行C.a、b两色光从同种玻璃射向空气时,a光发生全反射的临界角大D.用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距4.下列说法中正确的是__________。
A.光从一种介质进入另一种介质时,其频率不变B.对同一种光学材料,不同颜色的光在该材料中的传播速度相同C.雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的干涉现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象E.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理5.如图所示,一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜,两种颜色不同的可见光细光束a、b,垂直于斜边从空气射向玻璃,光路如图所示,则下列说法正确的是_____________A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B.a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小C.a光和b光在玻璃中传播时a光的波长小于b光的波长D.在相同条件下进行双缝干涉实验,a光的条纹间距比b光大E.a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气,若逐渐增大入射角,则b光先发生全反射6.如图所示为用同一双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹,下列有关两种单色光的说法正确的是______。
江西理工大学大学物理2习题集37-40
机械波二( PAGE38 )
t x )m ,则 3、设有一平面简谐波 y 0.5cos 2( 0.05 0.3 其 x 0.1m处质点振动的初相位是( A )
2 ( A) 3
( C)
1 3
2 ( B) 3 (D)1 2
4、一横波沿X轴正方向传播, 若t时刻波形曲线
u
2 1 k ( r2 r1 )
k
2
p
s2
r2
第十一章小结(习题课)
4.驻波:驻波是由振幅相同,传播方向相反 的两列相干波叠加而成,它是一种特殊的干涉 现象。 ※ 驻波的特点 在驻波中,各质点的振幅各不相同,振幅 最大的点称为波幅,振幅最小的点称为波节。 在驻波中,能量不断由波节附近逐渐集中到 波腹附近,再由波腹附近逐渐集中到波节附近, 但始终只发生在相邻的波节和波腹之间;在驻 波中不断进行着动能和势能之间的相互转换, 以及在波节和波腹之间的不断转移,然而在驻 波中却没有能量的定向传递。
7、已知一沿X轴正向传播的平面余弦波,波速 =40 m/s, 在t =0时刻的波形曲线如图所示 (1)波的振幅A,波长 和周期T; (2)原点的振动方程; (3)该波的波动方程。
解:
(1) (2)
u 设O点振动方程为: Y0 0.4 cos( t 0 ) m
A 0.4m 80 m T
解: (1)反射波在反射点0点振动方程为: t) y20 A cos(2 T
所以反射波为沿x轴正向传播的波.其波动方程:
t x )] y2 A cos[2 ( T
机械波三( PAGE39 )
(2)合成波为驻波,其方程为:
x ) cos( 2 t ) y y1 y2 2 A cos( 2 T
大学物理Ⅰ第13章光的干涉与衍射习题答案
第13章 光的干涉与衍射训练题(含答案)一、选择题1. 如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1< n 2> n 3。
若用波长为λ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(用①与②示意)的光程差是[ ] (A ) e n 22 (B) 222λ-e n(C) λ-e n 22 (D) 2222n e n λ-2.真空波长为λ的单色光,在折射率为n 的均匀透明介质中从A 点沿某一路径传播到B 点,路径的长度为l 。
若l 等于下列各选项给出的值,A 、B 两点光振动位相差记为ϕ∆,则[ ] (A) 3, 32l λϕπ=∆= (B) πϕλn nl 3,23=∆=(C) πϕλ3,23=∆=nl (D) πϕλn nl 3,23=∆=3. 在双缝干涉实验中,两缝隙间距离为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)d D λ2 (B) D dλ (C) λdD (D) dDλ4. 如图所示,用波长为λ的单色光照射双缝干涉实验装置,若将一折射率为n 、劈角为α的透明劈尖b 插入光线2中,则当劈尖b 缓慢向上移动时(只遮住S 2),屏C 上的干涉条纹[ ] (A) 间隔变大,向下移动。
(B) 间隔变小,向上移动。
(C) 间隔不变,向下移动。
(D) 间隔不变,向上移动。
5. 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。
Sλ3(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。
6. 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。
光的干涉 衍射试题(含答案)(2)
光的干涉衍射试题(含答案)(2)一、光的干涉衍射选择题1.一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝,红光透过双缝后,在墙上呈现明暗相间的条纹,若将其中一个窄缝挡住,在墙上可以观察到()A.光源的像B.一片红光C.仍有条纹,但宽度发生了变化D.条纹宽度与原来条纹相同,但亮度减弱2.关于下列光学现象,正确的说法是()A.水中蓝光的传播速度比红光快B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射C.在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距较窄。
3.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源s,它发出的是两种不同颜色的a光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a光的颜色(见图乙).则一下说法中正确的是()A.a光的频率比b光大B.水对a光的折射率比b光大C.a光在水中的传播速度比b光大D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹比b光窄4.如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹.要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以A.增大S1与S2的间距B.减小双缝屏到光屏的距离C.将绿光换为红光D.将绿光换为紫光5.如图所示,在观察薄膜干涉现象时,把铁丝圈P在肥皂水中蘸一下,让它挂上一层薄薄的液膜、在酒精灯火焰上撒食盐,用肥皂液膜观察灯焰S的像,下列说法正确的是()A.在酒精灯上撒一些食盐、目的是为了灯焰能发出的光更亮B.实验时应观察液膜反射酒精灯的光,使我们看到灯焰的像C.实验时应在另一侧透过液膜观察火焰,来现察薄膜干涉现象D.用不同波长的光做这个实验,条纹的间距是不一样的6.把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平画上,让单色光从上方射入如图(甲),这时可以看到亮暗相间的同心圆如图(乙).这个现象是牛顿首先发现的,这些同心圆叫做牛顿环,为了使同一级圆环的半径变大(例如从中心数起的第二道圆环),则应 ( )A.将凸透镜的曲率半径变大B.将凸透镜的曲率半径变小C.改用波长更长的单色光照射D.改用波长更短的单色光照射7.a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖,如图所示,光线b正好过圆心O,光线a、c从光线b的两侧对称入射,光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q两点,则下列说法正确的是()A.玻璃对三种光的折射率关系为n a>n b>n cB.玻璃对a光的折射率大于对c光的折射率C.在相同条件下进行双缝干涉实验,a光的条纹间距比c光窄D.a、c光分别从空气射入某种介质中,c光发生全反射时临界角较小E.a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长8.如图所示,一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜,两种颜色不同的可见光细光束a、b,垂直于斜边从空气射向玻璃,光路如图所示,则下列说法正确的是_____________A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B.a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小C.a光和b光在玻璃中传播时a光的波长小于b光的波长D.在相同条件下进行双缝干涉实验,a光的条纹间距比b光大E.a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气,若逐渐增大入射角,则b光先发生全反射9.一束由a、b两单色光组成的复色光c从空气射向由玻璃材料制成的棱镜,经三棱镜折射分离成两束单色光a、b,如图所示,则下列说法正确的是.A.a光在玻璃中的传播速度小于b光在玻璃中的传播速度B.a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长C.a光在玻璃中的频率小于在真空中的频率D.a光从玻璃射向空气的临界角大于b光从玻璃射向空气的临界角E.a、b两束光分别通过同一双缝干涉试验仪,a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距10.下列说法正确的是________。
大学物理下答案习题14资料
大学物理下答案习题14习题1414.1 选择题(1)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.[答案:B](2)波长λ=500 nm (1nm=10-9m)的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上,单缝后面放一凸透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,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之间的距离为d=12mm,则凸透镜的焦距是[ ](A)2m. (B)1m. (C)0.5m.(D)0.2m. (E)0.1m[答案:B](3)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 sinθ=kλ. (B) a sinθ=kλ.(C) N d sinθ=kλ. (D) d sinθ=kλ.[答案:D](4)设光栅平面、透镜均与屏幕平行。
则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时,能观察到的光谱线的最高级次k [ ](A)变小。
(B)变大。
(C)不变。
(D)的改变无法确定。
[答案:B](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a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为[ ](A) a=0.5b (B) a=b(C) a=2b (D)a=3b[答案:B]14.2 填空题(1)将波长为λ的平行单色光垂直投射于一狭缝上,若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为θ,则缝的宽度等于________________.λθ][答案:/sin(2)波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a=4 λ 的单缝上.对应于衍射角ϕ=30°,单缝处的波面可划分为______________个半波带。
江西理工大学 大学物理练习题与答案_张流生
===《大学物理》课程习题册====运动学(一)一、填空:1、已知质点的运动方程:X=2t,Y=(2-t2)(SI制),则t=1s 时质点的位置矢量_________,速度_________,加速度________,第1s 末到第2s末质点的位移____________,平均速度_________。
2、一人从田径运动场的A点出发沿400米的跑道跑了一圈回到A 点,用了1分钟的时间,则在上述时间内其平均速度为__________________。
二、选择:1、以下说法正确的是:()(A)运动物体的加速度越大,物体的速度也越大。
(B)物体做直线运动前进时,如果物体向前的加速度减小了,则物体前进的速度也减小。
(C)物体加速度的值很大,而物体速度的值可以不变,是不可能的。
(D)在直线运动中且运动方向不发生变化时,位移的量值与路程相等。
2、如图河中有一小船,人在离河面一定高度的岸上通过绳子以匀速度V O拉船靠岸,则船在图示位置处的速率为:()θ(A)V O(B)V O cosθ(C)V O /cosθ(D)V O tgθ三、计算题1、一质点沿OY轴直线运动,它在t时刻的坐标是:Y=4.5t2-2t3(SI制)求:(1) t=1-2秒内质点的位移和平均速度(2) t=1秒末和2秒末的瞬时速度(3)第2秒内质点所通过的路程(4)第2秒内质点的平均加速度以及t=1秒和2秒的瞬时加速度。
运动学(二)一、填空:1、一质点沿X轴运动,其加速度为a=4t(SI制),当t=0时,物体静止于X=10m处,则t时刻质点的速度_______________,位置________________。
2、一质点的运动方程为(SI制) ,任意时刻t的切向加速度为__________;法向加速度为____________。
二、选择:1、下列叙述哪一种正确()在某一时刻物体的(A)速度为零,加速度一定为零。
(B)当加速度和速度方向一致,但加速度量值减小时,速度的值一定增加。
光的干涉、衍射练习题及答案
光的干涉、衍射练习题及答案一、选择题1.如图所示,一细束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光,取其中的a,b,c三种色光,并分别让这三种色光通过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹,比较这三种色光的光子能量以及产生的干涉条纹间距大小,下面说法正确的是[ ]A.a的光的光子能量最大B.a的光能量最小C.a形成的干涉条纹间距最大D.a形成的干涉条纹间距最小2.以下说法中正确的是 [ ]A.牛顿用微粒说可成功地解释光的直进和反射B.惠更斯的波动说可以成功地解释反射、折射、叠加等现象C.微粒说在解释光的叠加、干涉现象时遇到了困难D .波动说在解释光的直线传播产生影等现象遇到了困难3.一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹,除中央白色条纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是 [ ]A.各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同B.各色光的速度不同,造成条纹的间距不同C.各色光的强度不同D.各色光通过双缝的距离不同4.关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是 [ ]A.用同一单色光做双缝干涉实验,能观察到明暗相间的单色条纹B.用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该色光波长的整数倍.C.用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差一定为该色光波长的奇数倍.D.用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定是该色光半波长的奇数倍5.在双缝干涉实验中,以下说法正确的是 [ ]A.入射光波长越长,干涉条纹间距越大B.入射光波长越长,干涉条纹间距越小C.把入射光由绿光变成紫光,干涉条纹间距变小D.把入射光由绿光变成红光,干涉条纹间距变小6.在双缝干涉实验中,若在屏与狭缝间紧靠下面一条狭缝处加上一块厚的小玻璃,在屏上出现的干涉条纹位置,跟不加玻璃时的相应的这些干涉条纹位置相比较,则 [ ]A.相同B.上移C.下移D.转过90°7.下列现象中,属于光的干涉现象的是 [ ]A.肥皂泡上的彩色条纹B.雨后天边出现彩虹C.早晨东方天边出现红色朝霞D.荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮8.取两块平行玻璃板,合在一起用手捏紧,玻璃板上会看到彩色条纹,这个干涉现象来自: [ ]A.上、下两块玻璃板上、下表面反射的光B.第一块玻璃板上、下表面反射的光C.上、下玻璃板间空气膜上、下表面反射的光D.第二块玻璃板上、下表面反射的光9.对增透膜的叙述,你认为不正确的是 [ ]A.摄影机的镜头上涂一层增透膜后,可提高成像质量B.增透膜是为了增加光的透射,减少光的反射C.增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的1/4D.增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的1/410.为了减少光在透镜表面的损失,可在透镜表面涂上一层增透膜,一般用折射率为1.38的氟化镁,为了使波长为0.552×10-6m的绿光在垂直表面入射时不发生反射,所涂膜的厚度应是 [ ]A.1.0×10-7mB.1.38×10-7mC.2.76×10-7mD.2.0×10-7m11.对衍射现象的定性分析,不正确的是 [ ]A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲传播的现象B.衍射花纹图样是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论12.下列现象哪些是光衍射产生的 [ ]A.著名的泊松亮斑B.阳光下茂密树荫中地面上的圆形亮斑C.光照到细金属丝上后在其后面屏上的阴影中间出现亮线D.阳光经凸透镜后形成的亮斑13.在一次观察光衍射的实验中,观察到如图1所示的清晰的明暗相间的图样,那么障碍物应是(黑线为暗纹) [ ]A.很小的不透明的圆板B.很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C.很大的不透明圆板D.很大的中间有小圆孔的不透明圆板14.点光源照射一个障碍物,在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清,产生的原因是 [ ]A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.光的衍射二、填空题15.在双缝干涉实验中,用频率ν=5×1014Hz的单色光照射双缝,若在屏上P点到双缝之差为0.9μm,则P点将出现______条纹.若将整个装置放入n=2的介质中进行上述实验,则P点将出现______条纹。
49大学物理下册(波动(三))-江西理工大学
班级_____________ 学号___________姓名________________ 波动(三)1. 某时刻驻波波形曲线如图所示, 则a,b 两的位相差是(A ) (A) (A) ππ (B) (B) ππ/2 (C) (C) ππ/4 (D) 0 2. 如图, 在X=0处有一平面余弦波波源, 其振动方程是Y=ACOS(Y=ACOS(ωωt+t+ππ), 在距O 点为1.251.25λλ处有一波密媒质界面MN, 则O 、B 间产生的驻波波节的坐标是:.45;43;4l l l ,波腹的坐标是:.;2;0l l3. 空气中声速为340m/s, 一列车以72km/h 的速度行驶, 车上旅客听到汽笛声频率为360Hz, 则目送此火车离去的站台上的旅客听到此汽笛声的频率为( B ) (A) 360Hz (B) 340Hz (C) 382.5Hz (D) 405Hz 解:1340-×=s m u ;112072--×=×=s m h km v s Hz 360=n .Hz v u u s 340=+=¢\\n n Y a λ/2 9λ/8 b X M X B N O 54 4. 设入射波的波动方程为Y 1=ACOS2π(t/T+x/λ), 在x=0处发生反射, 反射点为一自由端(即不考虑半波损失),求:(1) 反射波的波动方程(2) 合成波的方程,并由合成波方程说明哪些点是波腹,哪些点是波节.解:(1)反射波在反射点0点振动方程为:)2cos(20T tA y p = 所以反射波为沿x 轴正向传播的波.其波动方程: )](2cos[2l p x T t A y -=(2)合成波为驻波,其方程为: )cos()cos(22221t x A y y y T pl p =+= ; )0(³x波腹22cos 2A A x A p l *==; :;(0,10,1,,)2x kk l \== 波腹 波节: 22cos 0A A x p l *== 节点:1();(0,1,)22x k k l =+= 5.一声源的频率为1080Hz,相对于地以30m/s 的速率向右运动, 在其右方有一反射面相对于地以65m/s 的速率向左运动, 设空气的声速为334m/s, 求:(1) 声源在空气中发出声音的波长;(2) 每秒钟到达反射面的波数;(3) 反射波的速率; (4) 反射波的波长解:Hz 1080=n ;130-×=s m v s ; 1065-×=s m v ;1334-×=s m u(1)声源运动的前方:m v u s 281.010********=-=-=n l 声源运动的后方:m v u s 337.01080303342=+=+=n l (2)Hz v u v u s s 1418108030334653340=´-+=-+=¢n n (3)反射波的波速仍为:1334-×=s m u (4)反射波的频率:Hz 1418=¢=n n 反, 165-×=s m v s 反 m v us 19.0141865334=-=-=\反反反n l。
大学物理学光的干涉练习题
《大学物理学》光的干涉练习题(2016马解答)(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《大学物理学》光的干涉学习材料(解答)一、选择题:11-1.在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝1S 、2S 距离相等,则观察屏上中央明纹中心位于图中O 处,现将光源S 向下移动到示意图中的S '位置,则( D ) (A )中央明条纹向下移动,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。
【提示:画出光路,找出'S 到光屏的光路相等位置】11-2.如图所示,折射率为2n ,厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质折射率分别为1n 和3n ,且12n n <,23n n >,若波长为λ的平行单色光垂直入射在薄膜上,则上下两个表面反射的两束光的光程差为( B ) (A )22n e ; (B )22/2n e λ-; (C )22n e λ-; (D )222/2n e λn -。
【提示:上表面反射有半波损失,下表面反射没有半波损失】11-3.两个直径相差甚微的圆柱体夹在两块平板玻璃之间构成空气劈尖,如图所示,单色光垂直照射,可看到等厚干涉条纹,如果将两个圆柱 之间的距离L 拉大,则L 范围内的干涉条纹( C ) (A )数目增加,间距不变; (B )数目增加,间距变小; (C )数目不变,间距变大; (D )数目减小,间距变大。
【提示:两个圆柱之间的距离拉大,空气劈尖夹角减小,条纹变疏,但同时距离L 也变大,考虑到两圆柱的高度差不变,所以条纹数目不变】4.用白光光源进行双缝试验,如果用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则:( D )(A )干涉条纹的宽度将发生改变; (B )产生红光和蓝光两套彩色干涉条纹; (C )干涉条纹的亮度将发生改变; (D )不产生干涉条纹。
江西理工大学大学物理光的干涉习题册答案
S 1SPM班级_____________学号____________姓名____________ 光的干涉(一)1.用某单色光作杨氏双缝实验,双缝间距为0.6mm ,在离双缝2.5m 处的屏上出现干涉条纹,现测得相邻明纹间的距离为2.27mm ,则该单色光的波长是:(A )(A)5448Å (B)2724Å (C)7000Å (D)10960Å 2.在杨氏双缝实验中,入射光波长为λ,屏上形成明暗相间的干涉条纹,如果屏上P 点是第一级暗条纹的中心位置,则S 1,S 2至P 点的光程差δ=r 2-r 1为(D )(A)λ (B)3λ/2 (C)5λ/2 (D)λ/23在双缝实验中,两缝相距2mm ,双缝到屏距离约1.5m ,现用λ为5000Å的单色平行光垂直照射,则中央明纹到第三级明纹的距离是:( C )(A) 0.750mm (B) 2.625mm (C) 1.125mm (D) 0.563mm4用平行单色光垂直照射双缝,若双缝之间的距离为d ,双缝到光屏的距离为D ,则屏上的P点为第八级明条纹位置,今把双缝之间的距离缩小为d ′,则P 点为第四级明条纹位置,那么d ′若d=0.1mm ,D=1m ,P 点距屏中心O 的距离为4cm ,则入射光波长为500nm5在双缝实验中,用厚度为6μm 的云母片,覆盖其中一条缝,从而使原中央明纹位置变为第七级明纹,若入射光波长为5000Å,则云母片的折射率为:1.58λδ7)1(=-=∆e n6.用折射率n=1.5的透明膜覆盖在一单缝上,双缝间距d=0.5mm ,D=2.5m ,当用λ=5000Å光垂直照射双缝,观察到屏上第五级明纹移到未盖薄膜时的中央明纹位置,求:(1)膜的厚度及第10级干涉明纹的宽度;(2)放置膜后,零级明纹和它的上下方第一级明纹的位置分别在何处?解,(1)由于条纹移动5条,故有:λδ5)1(=-=e nmn e 6105)1(5-⨯=-=λ 第10级明纹宽度:m dD x 3105.2-⨯==∆λ (2) 设置放膜后,屏幕下方第五级明纹移到原中央明纹处,则置放膜后的零级明纹移到原来上方第五级明纹处。
物理学(第五版)下册干涉 答案
物理学(第五版)下册干涉答案物理学(第五版)下册干涉-答案光的干扰-回答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径ab的光程为()a.1.5b.1.5c.1.5nd.3答案:a2.{单色平行光垂直照射在胶片上,上下表面反射的两束光相互干涉。
如图所示,如果薄膜厚度为e,入射光的波长为N1,则两个反射光的光程差为(),.,则此路}a.2n2e.b.c.d.回答:C...3.同时,一束波长为()的单色光在空气和玻璃中传播相同的距离和传播相同的光程。
B.走相同的距离,走不同的光路。
C.走不同的距离,走相同的光路。
D.走不同的距离,走不同的光路。
答:C4{如图,s1、s2是两个相干光源,它们到p点的距离分别为r1和r2.路径s1p垂直穿过一块厚度为t1,折射率为n1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、不列颠哥伦比亚省。
答案:b5.{如图所示,波长为e度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,则会合点处两个反射光的相位差为()1}a、不列颠哥伦比亚省。
d.答案:a6.用白光源进行双缝实验。
如果用纯红色滤光片覆盖一条狭缝,用纯蓝色滤光片覆盖另一条狭缝,干涉条纹的宽度将发生变化b.产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.c.干涉条纹的亮度将发生改变.d.不产生干涉条纹.答案:d7.在双缝干涉实验中,两条缝的宽度相等。
如果一条狭缝的宽度稍微变窄(狭缝的中心位置保持不变),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.答案:c8.在双缝干涉实验中,为了增加屏幕上干涉条纹的间距,可以采取以下措施:(a)使屏幕靠近双缝。
B.减小两个狭缝之间的间距c.把两个缝的宽度稍微调窄.d.改用波长较小的单色光源.答案:b9.{在双缝干涉实验中,屏幕E上的点P处有明亮的条纹。
江西理工大学 大学物理习题册及答案 完整版
o
x
; ;
由相对运动可知: 解得:
2、在倾角为30°的固定光滑斜面上放一质量为M的楔形滑块,其上表面与水平面平行,在其上放一质量为m的小球(如图),M与m间无摩擦,且M=2m,试求小球的加速度及楔形滑块对斜面的作用力。
解:受力分析如图: y
0 x
(1); (2); (3);
(4); (5); (6); (7)
(A)μ≥1/2(B)μ≥(C)μ≥(D)μ≥
三、计算题
1、桌上有一块质量M=1kg的木板,板上放着一个质量m=2kg的物体,物体与板之间,板和桌面之间的滑动摩擦系数均为μk=0.25,静摩擦系数均为μs=0.30。
二、选择:
1、以下说法正确的是:(D)
(A)运动物体的加速度越大,物体的速度也越大。
(B)物体在直线运动前进时,如果物体向前的加速度减小了,物体前进的速度也减小。
(C)物体加速度的值很大,而物体速度的值可以不变,是不可能的。
(D)在直线运动中且运动方向不发生变化时,位移的量值与路程相等。
2、如图河中有一小船,人在离河面一定高度的岸上通过绳子以匀速度VO拉船靠岸,则船在图示位置处的速率为:(C)
(1)质点的运动轨道方程
(2)写出t=1s和t=2s时刻质点的位矢;并计算这一秒内质点的平均速度;
(3)t=1s和t=2s时刻的速度和加速度;
(4)在什么时刻质点的位矢与其速度恰好垂直?这时,它们的X、Y分量各为多少?y
(5)在什么时刻,质点离原点最近?距离是多少?
解:(1)轨道方程: (
(2)任意时刻t质点的位矢:
质点从xxo到x2xo处所需的时间tmkmakvdtdxdtdvdxkxdtvdtdx二选择题1体重身高相同的甲乙两人分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端他们由初速为零向上爬经过一定时间甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍则到达顶点情况是a甲先到达b乙先到达c同时到达d不能确定2一质量为m的质点自半径为r的光滑半球形碗口由静止下滑质点在碗内某处的速率为v则质点对该处的压力数值为b3如图所示用一斜向上的力f与水平成30角将一重为的木块压靠竖直壁面上如果不论用怎样大的力f都不能使木块向上运动则说明木块与壁面间的静摩擦系数的大小为三计算题1桌上有一块质量m1kg的木板板上放着一个质量m2kg的物体物体与板之间板和桌面之间的滑动摩擦系数均为k025静摩擦系数均为s030
大学物理-光的干涉习题思考题及答案word资料5页
习题18-1.杨氏双缝的间距为mm 2.0,距离屏幕为m 1,求:(1)若第一到第四明纹距离为mm 5.7,求入射光波长。
(2)若入射光的波长为 A 6000,求相邻两明纹的间距。
解:(1)根据条纹间距的公式:m d D kx 0075.0102134=⨯⨯⨯=∆=∆-λλ 所以波长为: A 5000=λ(2)若入射光的波长为 A 6000,相邻两明纹的间距:mm d D x 31021060001410=⨯⨯⨯==∆--λ 18-2.图示为用双缝干涉来测定空气折射率n 的装置。
实验前,在长度为l 的两个相同密封玻璃管内都充以一大气压的空气。
现将上管中的空气逐渐抽去,(1)则光屏上的干涉条纹将向什么方向移动;(2)当上管中空气完全抽到真空,发现屏上波长为λ的干涉条纹移过N 条。
计算空气的折射率.解:(1)当上面的空气被抽去,它的光程减小,所以它将通过增加路程来弥补,所以条纹向下移动。
(2)当上管中空气完全抽到真空,发现屏上波长为λ的干涉条纹移过N 条。
可列出:λN n l =-)(1解得: 1+=lN n λ 18-3.在图示的光路中,S 为光源,透镜1L 、2L 的焦距都为f , 求(1)图中光线SaF 与光线SOF 的光程差为多少?。
(2)若光线SbF 路径中有长为l , 折射率为n 的玻璃, 那么该光线与SOF 的光程差为多少?。
解:(1)图中光线SaF 与光线SOF 的几何路程相同,介质相同,所以SaF 与光线SoF光程差为0。
(2)若光线SbF 路径中有长为l , 折射率为n 的玻璃, 那么光程差为几何路程差与介质折射率差的乘积,即 )(1-n l 18-4.在玻璃板(折射率为50.1)上有一层油膜(折射率为30.1)。
已知对于波长为nm 500和nm 700的垂直入射光都发生反射相消,而这两波长之间没有别的波长光反射相消,求此油膜的厚度。
解:油膜上、下两表面反射光的光程差为2 ne2ne=(2k+1)λ/2=(k+1/2)λ (k=0,1,2,…) ①当λ1=5000A时,有 2ne=(k 1+1/2)λ1=k 1λ1+2500 ② 当λ2=7000A时,有 2ne=(k 2+1/2)λ2=k 2λ2+3500 ③ 因λ2>λ1,所以k 2<k 1;又因为λ1与λ2之间不存在λ3满足 2ne=(k 3+1/2)λ3式即不存在 k 2<k 3<k 1的情形,所以k 2、k 1应为连续整数,即 k 2=k 1-1 ④ 由②、③、④式可得:k 1=(k 2λ2+1000)/λ1=(7k 2+1)/5=[7(k 1-1)+1]/5得 k 1=3 k 2=k 1-1=2可由②式求得油膜的厚度为 e=(k 1λ1+2500)/(2n)=6731 A18-5.一块厚μm 2.1的折射率为50.1的透明膜片。