物理学原理

一、填空题、选择题

1. 有两束相干光, 频率为ν，初相相同，在空气中传播，若在相遇点它们几何路程差为r

2-r

1

则相位

差。

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, 可能出现的最小光强是。

3. 如图，如果S1、S2是两个相干光源，它们到P点的距离分别为r1、r2和，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：【】

1

1

2

2

1

1

1

2

2

2

1

1

1

2

2

2

1

1

1

2

2

2

t n

t

n

)

D

(

;)

t n

r(

)

t

n

r()

C

(

];

t)1

n(

r[

]

t)1

n(

r[

)B

(

);

t n

r(

)

t

n

r()A

(

-

-

-

-

-

+

-

-

+

+

-

+

题3图

一、填空题、选择题

1. 试分析在双缝实验中，当作如下调节时，屏幕上的干涉条纹将如何变化?

(A) 双缝间距变小： ；

(B) 屏幕移近： ；

(C) 波长变长： ； (D) 如图所示，把双缝中的一条狭缝挡住，并在两缝垂直平分线上放一块平面反射

镜： ；

2. 如图所示，在双缝干涉实验中SS 1 = SS 2用波长为λ的光照射双缝S 1、S 2，通过空气后在屏幕上

形成干涉条纹，已知P 点处为第三级明条纹，则S 1、S 2到P 点的光程差为 。

若将整个装置放于某种透明液体中，P 点为第四级明条纹，则该液体的折射率 。

题1图 题2图

二、计算题

3. 在双缝干涉的实验中，用波长nm 546=λ的单色光照射，双缝与屏的距离D=300mm ，测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹之间的间距为12.2mm ，求双缝间的距离。

4. 在双缝干涉实验中，单色光源S 0到两缝S 1、S 2的距离分别为l 1、l 2，并且λλ,3l l 21=-为入射光的波长，双缝之间的距离为d ，双缝到屏幕的距离为D ，如图所示，求：

(1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离； (2) 相邻明条纹间的距离。

题4图

单元四（3）劈尖牛顿环

一、选择题

1. 如图所示，一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈

尖，用波长λ=500 nm的单色光垂直入射。看到的反射光的干

涉条纹如图所示。有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹

的直线部分相切。则工件的上表面缺陷是：【】

(A)不平处为凸起纹，最大高度为500 nm；

(B)不平处为凸起纹，最大高度为250 nm;

(C) 不平处为凹槽，最大深度为500 nm；

(D) 不平处为凹槽，最大深度为250 nm

题1图

2. 如图所示，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上，当平凸透镜向上缓慢平移而远离平面玻璃时，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)静止不动；(E)向左平移

3. 在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点P处形成的圆斑为：【】

(A)全明；(B)全暗；(C)右半部明，左半部暗；(D)右半部暗，左半部明。

题2图. 题3图

二、作图题

4. 用波长为λ的平行单色光垂直照射图中所示的装置，观察空

气薄膜上下表面反射光形成的等厚干涉条纹，试在图中所示的

装置下方方框内画出相应的条纹，只画暗条纹，表示出它们的

形状，条数和疏密。

题4图

三、计算题

5. 一平凸透镜放在一平晶上，以波长为nm 3.589=λ单色光垂直照射于其上，测量反射光的牛顿环，测得从中央数起第k 个暗环的弦长为,mm 00.3L k =第(k+5)个暗环的弦长为mm 60.4L 5k =+，如图所示，求平凸透镜的球面的曲率半径R 。

题5图

单元五（1） 单缝衍射 光学仪器的分辨率

一、选择题、填空题

1. 一束波长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； (B) λ/2； (C) 3λ/2； (D) 2λ

题1图 2. 在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为4a λ=的单缝上，对应于衍射角为30o

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；

3. 在单缝夫琅和费衍射实验中，若增大缝宽，其它条件不变，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；

4. 通常亮度下，人眼瞳孔直径约3mm ，人眼的最小分辨角是____________。远处两根细丝之间的距离为2.0mm ，离开_____________恰能分辨。（人眼视觉最敏感的黄绿光波长550nm λ=） 二、计算题

5. 今有白光形成的单缝夫琅和费衍射图样，若其中某一光波的第3级明纹和红光(nm 600=λ)的第二级明纹相重合，求此这一光波的波长。