大学物理B 第12章自测题

题 9 一、基础题

1. 两列光波相遇发生干涉现象的条件是频率相同、振动方向相同和相位差恒定. ········· [ ]

2. 光程差就是两列光波从各自波源出发到达相遇点的路程之差. ··································· [ ]

3. 单缝夫琅和费衍射中，中央明条纹的宽度是指两个第一级暗纹中心之间的距离. ····· [ ]

4. 对于望远镜来说，物镜的口径越大对提高分辨率就越有利. ······································· [ ]

5. 光的衍射和干涉现象本质上都是光的相干叠加的结果. ··············································· [ ]

6. 在双缝干涉中，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为 .

7. 在双缝干涉中，用波长为λ的单色光照射，双缝与屏的距离为D ，测得中央明纹两侧

的第五级明条纹的间距为x ，则双缝间的距离为 .

8. 真空中波长为λ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 ，则A,B 两点光振动相位差ϕ∆= .

9. 如图，有两个同相的相干点光源1S 和2S , 发出波长为λ的

光，A 是它们连线的中垂线上的一点。若在1S 与A 之间插入厚

度为e 、折射角为n 的薄玻璃片, 则两光源发出的光在A 点的

相位差ϕ∆= . 10. 单色平行光垂直照射在厚度为d 肥皂泡薄膜上，肥皂泡薄膜的折射率为n ，则经薄膜上

下表面反射的两束反射光的光程差δ= .

11. 一束波长为λ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 .

12. 在空气中有一劈尖形透明物，劈尖角41.010 rad θ-=⨯，在波长700 nm λ=的单色

光垂直照射下，测得两相邻干涉条纹间距0.25 cm l =，此透明材料的折射率

n = .

13. 在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射到宽度为3λ的单缝上,对应于

衍射角30

的方向,单缝处波阵面可分成 个半波带.

14. 平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅和费衍射，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.

15. 一单色平行光垂直入射一单缝，其衍射第三级明纹位置恰好与波长为600 nm 的单色光

垂直入射该缝时衍射的第二级位置重合，则该单色光的波长为 .

16. 若星光的波长按550 nm 计算，孔径为127 cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星的最小

角距离(从地上一点看两星的视线间夹角)θ= .

17. 用波长为546.1 nm 的平行单色光垂直照射到一透射光栅上，在分光计上测得第一级光

谱线的衍射30θ= ，则该光栅每一毫米上有 条刻痕.

18. 波长为550 nm 的单色光垂直入射于光栅常数为41.010 cm -⨯的光栅上，可能观察到得

光谱线的最大级次为 .

二、中等题

19. 在双缝干涉中， 屏幕E 上的P 点处是明条纹，若将缝2

S 盖住，并在12S ,S 连线的垂直平分面处放一反射镜M ，如图,则此时P 点处是 条纹.

20. 以单色光照射到相距为0.2 mm 的双缝上,双缝与屏幕的垂直距离为10 m 若屏上第一级干涉明纹中心到同侧的第四级明纹中心间的距离为75 mm ,单色光的波长为 .

21. 在折射率为1.52的照相机镜头表面涂有一层折射率为1.38的2MgF 增透膜，若此膜仅适用于波长为550 nm 的光，则此膜的最小厚度为 .

22. 两块玻璃构成空气劈尖, 左边为棱边, 用单色平行光垂直入射, 若上面的平玻璃慢慢向上平移, 则干涉条纹向 方向平移，条纹间隔 (填“变大”、“变小”或“不变”).

23. 一束平行单色光垂直入射到光栅上，当光栅常数()a b += 时(a 代表每条缝为宽度)，k =3、6、9等级次的主极大均不出现.

24. 一双缝装置的一个缝被折射率为1.40的薄玻璃片所遮盖，另一

个缝被折射率为1.70的薄玻璃片所遮盖。在玻璃片插入后，屏上原

来的中央极大所在点，现变为第五级明纹。若入射光为480 nm 的

单色光，且两玻璃片厚度相等。求玻璃片的厚度.

25. 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

纹弯曲处对应的部分 (凸起或凹陷)，其高度为 . 26. 有一单缝，缝宽=0.1mm a ，缝后放一焦距为50cm 的会聚透镜，

用波长=λ546.1nm 的平行光垂直照射单缝，试求位于透镜焦平面处屏上中央明纹的宽度.

27. 利用牛顿环测未知单色光波长的实验中，当用波长为589.3 nm 的钠黄灯垂直照射时，测得第一和第四暗环的距离为34.010 m -⨯；当用波长未知的单色光垂直照射时，测得第一和第四暗环的距离为33.8510 m -⨯，求该单色光的波长.

28. 老鹰眼镜瞳孔直径约为6 mm ，其最多飞翔多高时可看清地面上身长为5 cm 的小鼠？

三、高等题

29. 一双缝，缝间距=0.10mm d ，缝宽=0.02mm a ，用波长=λ480nm 的平行单色光垂直入射该双缝，双缝后放一焦距为50cm 的透镜，试求(1)透镜焦平面处屏上干涉条纹的间距；

(2)单缝衍射中央亮纹的宽度；(3)单缝衍射的中央包线内有多少条干涉的主极大.

E

题

19 题 25