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光学基础知识试题及答案
光学基础知识试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 光在真空中的传播速度是多少?A. 299,792,458米/秒B. 299,792,458千米/秒C. 299,792,458厘米/秒D. 299,792,458毫米/秒答案:A2. 光的波粒二象性是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 麦克斯韦答案:B3. 光的折射定律是由哪位科学家发现的?A. 牛顿B. 斯涅尔C. 胡克D. 惠更斯答案:B4. 光的衍射现象说明了光具有什么性质?A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 以上都不是答案:A5. 光的偏振现象说明了光的什么特性?A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 以上都不是答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 光的反射定律表明,入射角等于______。
答案:反射角2. 光的折射定律表明,入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的______。
答案:折射率3. 光的干涉现象是由两个或多个相干光源的光波相互叠加形成的______。
答案:明暗条纹4. 光的多普勒效应描述的是,当光源和观察者相对运动时,观察者接收到的光波频率会发生变化,这种现象称为______。
答案:多普勒效应5. 光的全反射现象发生在光从折射率较大的介质进入折射率较小的介质时,且入射角大于临界角时,光将______。
答案:完全反射三、简答题(每题5分,共20分)1. 描述光的干涉现象。
答案:光的干涉现象是指当两个或多个相干光波相遇时,它们的振幅相互叠加,形成明暗相间的干涉条纹。
这种现象表明光具有波动性。
2. 什么是光的衍射现象?答案: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,形成衍射图样。
这种现象表明光具有波动性。
3. 光的偏振现象说明了什么?答案:光的偏振现象说明光波的振动方向具有特定的方向性。
当光波通过偏振片时,只有与偏振片传输轴平行的振动分量能够通过,而垂直分量被阻挡,从而产生偏振光。
大学光学练习题及答案
光学练习题一、 选择题1.在空气中做双缝干涉实验,屏幕E 上的P 处是明条纹。
若将缝S2盖住,并在S 1、S2连线的垂直平分面上放一平面反射镜M ,其它条件不变(如图),则此时( B ) A.P 处仍为明条纹B.P 处为暗条纹C.P 处位于明、暗条纹之间D.屏幕E 上无干涉条纹2.在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采的办法是( B ) 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3.在杨氏双缝干涉实验中,若用折射率为n 薄玻璃片将上面的狭缝挡住,则此时中央亮条纹的位置与原来相比应 ( A ) (A) 向上移动; (B) 向下移动;(C) 不动; (D) 根据具体情况而定。
4.在照相机镜头的玻璃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,假定光线垂直入射,则介质膜的最小厚度应为 ( D ) (A) λ/n ; (B) λ/2n ; (C) λ/3n ; (D) λ/4n 。
5.一折射率为n 、厚度为e 的薄膜处于折射率分别为1n 和的介质中3n ,现用一束波长为的平行λ光垂直照射该薄膜,如图,若n n n <<,则反射光a 、b 的光程差为 ( B )(A )、22λ+e n ; (B )、e n 22;(C )、λ+e n 22; (D )、e n 2 。
6.在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为的单λ色光垂直入射在宽度为3λ的单缝上,对应于衍射角为的方向30,单缝处波阵面可分成的半波带数目为(B ) (A )2个 (B )3个 (C )4个 (D )6个NM Q7.当平行单色光垂直入射于如图所示空气劈尖,两块平面玻璃的折射率为1 1.50n =,空气的折射率为21n =,C 点处的厚度为e ,在劈尖上下表面反射的两光线之间的光程差为(D ) A .e n 22 B .2/22λ+e n C . e n 12 D . 2/21λ+e n8.如图所示,两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离 为L ,夹在两块平面晶体的中间,形成空气劈形膜,当单色光垂直 入射时,产生等厚干涉条纹,如果滚柱之间的距离L 变小,则在L 范围内干涉条纹的 ( C )(A )数目减小,间距变大 (B )数目减小,间距不变 (C )数目不变,间距变小 (D )数目增加,间距变小9.波长的单色550nm λ=光垂直入射于光栅常数41.010cm d -=⨯的光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为 ( D ) (A )4 (B )3 (C )2 (D )110.三个偏振片1P 、2P 与堆叠在一3P 起,1P 与的偏振化3P 方向相互垂直,2P 与的偏振化1P 方向间的夹角为45,强度为的自0I 然光入射于偏振片1P ,并依次透过偏振片1P 、2P 与3P ,则通过三个偏振片后的光强为 ( C ) (A )016I (B )038I (C )08I (D )04I二、填空题1.相干光的必要条件为 频率相同 、 相位差恒定或相位相同 、 振动方向平行 。
光学练习题(2021年)(含答案)
光学练习题(2021年)(含答案)《光学》练习题(2021年)一、单项选择和填空题C1.将扬氏双缝干涉实验装置放入折射率为n的介质中,其条纹间隔是空气中的C A11倍 Bn倍 C倍 D n倍nnB2.在菲涅耳圆屏衍射的几何阴影中心处BA永远是个亮点,其强度只与入射光强有关B永远是个亮点,其强度随着圆屏的大小而变C有时是亮点,有时是暗点。
C3.光具组的入射光瞳、有效光阑,出射光瞳之间的关系一般为C A入射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。
B出射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。
C入射光瞳和出射光瞳对整个光具组共轭。
B4.通过一块二表面平行的玻璃板去看一个点光源,则这个点光源显得离观察者BA 远了 B近了 C原来位置。
C5.使一条不平行主轴的光线,无偏折(即传播方向不变)的通过厚透镜,满足的条件是入射光线必须通过A 光心B 物方焦点C 物方节点D 象方焦点B6. 一薄透镜由折射率为1.5的玻璃制成,将此薄透镜放在折射率为4/3的水中。
则此透镜的焦距数值就变成原来在空气中焦距数值的:A 2 倍B 3 倍C 4 倍D 1.5/1.333倍 D7. 光线由折射率为n1的媒质入射到折射率为n2的媒质,布儒斯特角ip满足:A.sin ip= n1 / n2 B、sin ip= n2 / n1C、tg ip= n1 / n2D、tgip= n2 / n1A8.用迈克耳逊干涉仪观察单色光的干涉,当反射镜M1移动0.1mm时,瞄准点的干涉条纹移过了400条,那么所用波长为A 5000?B 4987?C 2500? D三个数据都不对D9.一波长为5000?的单色平行光,垂直射到0.02cm宽的狭缝上,在夫琅禾费衍射花样中心两旁第二条暗纹之间的距离为3mm,则所用透镜的焦距为A 60mmB 60cmC 30mmD 30cm. B10. 光电效应中的红限依赖于:A、入射光的强度B、入射光的频率C、金属的逸出功D、入射光的颜色B11. 用劈尖干涉检测二件的表面,当波长为λ的单色光垂直入射时,观察到干涉条纹如图,图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与右边相邻的直线部分的连续相切,由图可见二件表面:?A、有一凹陷的槽,深为4?B、有一凹陷的槽,深为2? C、有一凸起的埂,高为4?D、有一凸起的埂,高为21A12. 随着辐射黑体温度的升高,对应于最大单色光发射本领的波长将:A、向短波方向移动B、向长波方向移动C、先向短波方向,后向长短方向移动D、先向长波方向,后向短波方向移动B13.用单色光观察牛顿环,测得某一亮环直径为3mm,在它外边第5个亮环直径为4.6mm,用平凸透镜的凸面曲率半径为1.0m,则此单色光的波长为A 5903 ?B 6080 ?C 7600 ?D 三个数据都不对C14. 一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃,则:A、反射光束偏振面垂直于入射面,而透射光束偏振面平行于入射面并为完全线偏振光B、反射光束偏振面平行偏振于入射面,而透射光束是部分偏振光C、反射光束偏振面是垂直于入射面,而透射光束是部分偏振光D、反射光束和透射光束都是部分偏振光?B15.仅用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一 4 片,使其光轴与上述强度为最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是:A、部分偏振光B、椭园偏振光C、线偏振光D、园偏振光B16.要使金属发生光电效应,则应:A、尽可能增大入射光的强度B、选用波长较红限波长更短的光波为入射光C、选用波长较红限波长更长的光波为入射光波D、增加光照的时间;B17.下列说法正确的是A、利用不同折射率的凸凹透镜相配,可以完全消除去球差和色差;B、近视眼需用凹透镜校正;C、扩大照相景深的方法是调大光圈;D、天文望远镜的作用是使遥远的星体成像在近处,使得人们能看清楚;D18.将折射率n1=1.50的有机玻璃浸没在油中。
光学教程大学期末考试复习题
光学教程大学期末考试复习题一、选择题1. 光的波长为λ,频率为ν,光速为c,它们之间的关系是:A. λ = c / νB. ν = c / λC. λν = cD. c = λ * ν2. 干涉现象发生的条件是:A. 两束光的频率相同B. 两束光的相位相同C. 两束光的强度相同D. 两束光的波长相同3. 在单缝衍射实验中,中央亮纹的宽度与下列哪个因素无关?A. 单缝宽度B. 观察屏距离单缝的距离C. 光的波长D. 单缝到观察屏的距离二、简答题1. 解释什么是光的偏振现象,并简述偏振光的应用。
2. 描述光的衍射现象,并举例说明其在日常生活中的应用。
三、计算题1. 假设一束红光的波长为700nm,求其频率。
已知光速c = 3×10^8 m/s。
2. 给定一个单缝衍射实验,单缝宽度为0.1mm,光的波长为600nm,求第一级次亮纹与中央亮纹之间的距离,假设观察屏距离单缝1m。
四、论述题1. 论述光的干涉现象在光学仪器中的应用,并举例说明。
2. 讨论光的全反射现象及其在光纤通信中的应用。
五、实验题1. 设计一个实验来验证光的干涉现象,并说明实验步骤和预期结果。
2. 描述如何使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,并解释其原理。
参考答案:一、选择题1. 答案:C2. 答案:A3. 答案:C二、简答题1. 偏振现象是指光波振动方向的特定取向。
在自然界中,光通常是非偏振的,但在某些情况下,如反射和折射,光可以变为偏振光。
偏振光的应用包括偏振太阳镜减少眩光,液晶显示器的工作原理,以及在摄影中减少反射等。
2. 衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时,波前发生弯曲,形成新的波前。
日常生活中的应用包括CD播放器读取数据,光学显微镜成像等。
三、计算题1. 答案:ν = c / λ = (3×10^8 m/s) / (700×10^-9 m) =4.29×10^14 Hz2. 答案:由于是单缝衍射,第一级次亮纹与中央亮纹之间的距离可以通过公式计算:Δy = λL / a,其中L是观察屏距离单缝的距离,a是单缝宽度。
光学考试题及答案
光学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的?A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案:B2. 光的干涉现象说明光具有什么性质?A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 热效应答案:B3. 以下哪种现象不是光的衍射现象?A. 日晕B. 月晕C. 双缝实验D. 光的直线传播答案:D4. 光的偏振现象说明了光的什么特性?A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 热效应答案:B5. 光的全反射现象发生在哪种情况下?A. 光从光密介质射向光疏介质B. 光从光疏介质射向光密介质C. 光从光密介质射向光密介质D. 光从光疏介质射向光疏介质答案:A6. 光的色散现象说明了光的什么性质?A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 热效应答案:B7. 光的多普勒效应是由于以下哪种原因引起的?A. 光源和观察者之间的相对运动B. 光源和观察者之间的相对静止C. 光源自身的运动D. 观察者自身的运动答案:A8. 光的双缝干涉实验中,干涉条纹的间距与什么有关?A. 双缝间距B. 光源波长C. 观察屏距离D. 以上都是答案:D9. 激光的特点是?A. 单色性好、相干性好、方向性好B. 单色性差、相干性差、方向性差C. 单色性好、相干性差、方向性差D. 单色性差、相干性好、方向性好答案:A10. 光的衍射极限分辨率与什么有关?A. 光源波长B. 光学系统孔径C. 观察距离D. 以上都是答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 光的折射定律是__________定律。
答案:斯涅尔2. 光的反射定律中,入射角等于__________。
答案:反射角3. 光的偏振方向与反射面垂直的偏振光称为__________。
答案:圆偏振光4. 光的波长、频率和速度之间的关系是__________。
答案:波长×频率=光速5. 光的干涉中,相干光源是指两个光源发出的光波具有__________。
光学试题及答案
光学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光的折射定律是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 伽利略C. 笛卡尔D. 斯涅尔答案:D2. 以下哪个不是光的波动性质?A. 干涉B. 衍射C. 偏振D. 反射答案:D3. 光的波长与频率的关系是?A. 成正比B. 成反比C. 不相关D. 相等答案:B4. 光的色散现象说明了什么?A. 光是粒子B. 光是波C. 光是电磁波D. 光是量子答案:B5. 光在真空中的传播速度是多少?A. 299,792,458 m/sB. 300,000,000 m/sC. 3.00 x 10^8 m/sD. 2.99 x 10^8 m/s答案:C6. 以下哪种介质的折射率大于1?A. 空气B. 水C. 玻璃D. 真空答案:C7. 光的全反射现象发生在光从哪种介质进入另一种介质时?A. 从光密介质进入光疏介质B. 从光疏介质进入光密介质C. 从光密介质进入光密介质D. 从光疏介质进入光疏介质答案:A8. 光的偏振现象说明了什么?A. 光是横波B. 光是纵波C. 光是无方向的D. 光是电磁波答案:A9. 光的干涉现象说明了什么?A. 光是粒子B. 光是波C. 光是电磁波D. 光是量子答案:B10. 光的衍射现象说明了什么?A. 光是粒子B. 光是波C. 光是电磁波D. 光是量子答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 光的三原色是红、绿、________。
答案:蓝2. 光的折射定律公式为n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2),其中θ1和θ2分别是入射角和________。
答案:折射角3. 光的波长和频率的乘积等于________。
答案:光速4. 光的色散现象可以通过________来观察。
答案:棱镜5. 光的偏振现象可以通过________来观察。
答案:偏振片6. 光的全反射现象可以通过________来观察。
答案:光纤7. 光的干涉现象可以通过________来观察。
光学考试题及答案
光学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是多少?A. 299,792 km/sB. 299,792 km/hC. 299,792 m/sD. 299,792 m/h答案:A2. 光的波粒二象性是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 麦克斯韦答案:B3. 以下哪种现象不属于光的干涉?A. 双缝实验B. 薄膜干涉C. 单缝衍射D. 迈克尔逊干涉仪答案:C4. 光的偏振现象说明了光的什么特性?A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 以上都不是答案:A5. 光的全反射现象发生在哪种介质中?A. 从光密介质到光疏介质B. 从光疏介质到光密介质C. 只在真空中发生D. 只在固体中发生答案:B6. 光的色散现象说明了光的哪种特性?A. 单色性B. 相干性C. 非相干性D. 多色性答案:D7. 以下哪种光源属于相干光源?A. 激光B. 普通灯泡C. 荧光灯D. LED灯答案:A8. 光的衍射现象说明了光的什么特性?A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 以上都不是答案:A9. 光的多普勒效应与以下哪种现象无关?A. 声波的多普勒效应B. 光的干涉C. 光的折射D. 光的反射答案:B10. 光的折射定律是谁提出的?A. 牛顿B. 斯涅尔C. 惠更斯D. 菲涅尔答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 光在空气中的传播速度大约是________km/s。
答案:299,7922. 光的波长、频率和速度之间的关系可以用公式________来表示。
答案:v = λf3. 光的偏振方向与传播方向垂直的现象称为________。
答案:线偏振4. 当光从一种介质斜射入另一种介质时,会发生________现象。
答案:折射5. 光的色散可以通过________棱镜来观察。
答案:三棱镜6. 光的全反射现象发生在光从光密介质进入光疏介质,且入射角大于________。
大学物理光学试题及答案
大学物理光学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光的干涉现象是由于光波的:A. 反射B. 折射C. 衍射D. 叠加答案:D2. 以下哪种现象不属于光的波动性质?A. 干涉B. 衍射C. 反射D. 偏振答案:C3. 光的偏振现象说明光是:A. 横波B. 纵波C. 非波D. 随机波答案:A4. 光的双缝干涉实验中,当缝间距增加时,干涉条纹的间距将:A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案:A5. 光的折射定律是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 胡克D. 斯涅尔答案:D6. 光的全反射现象发生时,光的入射角必须:A. 小于临界角B. 大于临界角C. 等于临界角D. 与临界角无关答案:B7. 光的衍射现象表明光具有:A. 粒子性B. 波动性C. 随机性D. 确定性答案:B8. 光的多普勒效应是指:A. 光的颜色变化B. 光的频率变化C. 光的强度变化D. 光的相位变化答案:B9. 光的波长越长,其频率:A. 越高B. 越低C. 不变D. 无法确定答案:B10. 光的色散现象是由于:A. 光的折射B. 光的反射C. 光的干涉D. 光的衍射答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 光的干涉现象中,两束相干光波的相位差为________时,会产生干涉加强。
答案:0或π2. 光的偏振方向与光的传播方向垂直,说明光是________波。
答案:横3. 光的波长与频率的关系是________。
答案:成反比4. 在光的双缝干涉实验中,若两缝间距为d,屏幕到缝的距离为L,则干涉条纹间距为________。
答案:λL/d5. 光的全反射发生时,光从光密介质进入光疏介质,且入射角大于临界角,临界角的计算公式为________。
答案:sinC = 1/n6. 光的多普勒效应中,当光源向观察者移动时,观察到的光频率会________。
答案:增加7. 光的色散现象是由于不同波长的光在介质中的折射率不同,导致________。
(完整版)光学考试试卷(附答案)
光学考试试卷(附答案)班级姓名学号成绩一、填空题(本大题共9题,每题2分,共18分)1.在几何光学系统中,唯一能够完善成像的是系统,其成像规律为。
2.单色光垂直入射到由两块平板玻璃构成的空气劈尖中,当把下面一块平板玻璃缓慢向下移动时,则干涉条纹,明暗条纹的间隔。
3.在夫琅和费单缝衍射中,缝宽为b,缝屏间距为L,波长为 ,零级条纹的宽度为,一级暗条纹的宽度为。
4.曲率半径为R的凹球面镜的焦距为,若将球面镜浸入折射率为n的液体内,该系统的焦距为。
5.在光栅衍射中,第三级缺级,则光栅常数与缝宽的比为;还有第级主极大缺级。
6.在菲涅耳圆孔衍射中,对轴线上的P点离圆孔越近,波带数越;对给定的P点,孔径越小,波带数越。
7.当物处于主光轴上无穷远处,入射光线平行于主光轴,得到的像点称为;在通常情况下,薄透镜成像的高斯公式是。
8.主平面是理想光具组的一对共轭平面;节点是理想光具组的一对共轭点。
9.在洛埃镜实验中,将屏移至与玻璃平板相接触,则在接触处出现的是条纹,这一事实证实了。
二、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分)1.用半波带法研究菲涅耳圆孔衍射时,圆孔轴线上P点的明暗决定于(A)圆孔的直径;(B)光源到圆孔的距离;(C)圆孔到P点距离;(D)圆孔中心和边缘光线到P点的光程差2.一发光点位于凹球面镜前40cm处,镜面曲率半径为16cm,则象距为(A)-10cm;(B)-20cm;(C)-30cm;(D)-40cm3.为了测定金属丝的直径,可把它夹在两平板玻璃的一端,测得两相邻干涉条纹的间距为d,若金属丝与劈尖的距离为L,所用单色光的波长为λ,则金属丝的直径为(A)Lλ/d;(B)λd/L;(C)λd/2L;(D)Lλ/2d4.在夫琅和费双缝衍射中,零级包迹中含有11条干涉条纹,必须满足下列条件(缝宽为b,缝间不透明部分为a)(A)a=2b;(B)a=3b;(C)a=4b;(D)a=5b5.一双凹透镜折射率为n,置于折射率为n'的介质中,则下列说法正确的是(A)若n>n',透镜是发散的;(B)若n>n',透镜是会聚的;(C)若n'>n,透镜是发散的;(D)双凹薄透镜是发散的,与周围介质无关6.空气中,薄透镜的横向放大率为(A)f/x;(B)x/f;(C)-f/x;(D)-x/f7.在玻璃表面镀上一层透明的MgF2(n=1.38)薄膜,对于波长为λ的入射光,增透膜的最小厚度为(A)λ/2;(B)λ/4;(C)λ/2n;(D)λ/4n8.夫琅和费单缝衍射中,零级中央亮条纹的光强为I0,光波波长为λ,当缝两边到屏上的P 点的光程差为λ/4时,P点的光强约为(A)I0/2;(B)I0/4;(C)2I0/5;(D)4I0/59.将折射率为n1=1.50的有机玻璃浸没在油中,油的折射率为n2=1.10,试问:全反射的临界角为(A )50.110.1arcsin; (B )50.110.1arccos ; (C )1.10/1.50; (D )1.50/1.10 10.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n 、厚度为h 的透明介质片后,两光束光程差的改变量为(A )2(n-1)h ; (B )2nh ; (C )nh ; (D )(n-1)h三、作图题:(本大题1题,10分)用作图法求出物点S 的像点。
大学光学工程试题及答案
大学光学工程试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光的干涉现象中,两束相干光的相位差为π,则它们是:A. 相长干涉B. 相消干涉C. 非干涉D. 无法确定答案:B2. 光的衍射现象中,菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的主要区别在于:A. 光源的波长B. 衍射孔径的大小C. 观察距离的远近D. 观察角度的大小答案:B3. 在迈克尔逊干涉仪中,当参考光束和测量光束的光程差发生变化时,干涉条纹会发生:A. 移动B. 消失C. 变形D. 颜色变化答案:A4. 光学系统中,像差通常包括:A. 球差B. 色差C. 像散D. 所有以上答案:D5. 激光的相干性优于普通光源,主要是因为激光具有:A. 高亮度B. 高单色性C. 高方向性D. 高相干性答案:D6. 光学纤维中,光信号传输的基本原理是:A. 反射B. 折射C. 散射D. 干涉答案:A7. 光的偏振现象中,自然光通过偏振片后变成:A. 线偏振光B. 圆偏振光C. 椭圆偏振光D. 非偏振光答案:A8. 光电效应中,光电子的最大动能与入射光的:A. 强度无关B. 频率成正比C. 波长成反比D. 频率无关答案:C9. 光纤通信中,多模光纤和单模光纤的主要区别在于:A. 光纤的直径B. 光纤的材料C. 传输的模式数量D. 传输的距离答案:C10. 在光学成像系统中,焦距越长,成像的放大倍数:A. 越大B. 越小C. 不变D. 无法确定答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 光的反射定律中,入射角等于______。
答案:反射角2. 光的折射定律中,入射角和折射角的正弦值之比等于______。
答案:介质的折射率之比3. 在菲涅尔双缝干涉实验中,干涉条纹的间距与______成反比。
答案:波长4. 光的衍射现象中,单缝衍射的中央极大值宽度与______成正比。
答案:缝宽5. 光的偏振现象中,通过偏振片后的光是______。
答案:线偏振光6. 光电效应中,光电子的最大动能与入射光的______成正比。
大学物理光学答案Word版
第十七章光的干涉一. 选择题1.在真空中波长为的单色光,在折射率为n的均匀透明介质中从月沿某一路径传播到氏若儿万两点的相位差为3 ,则路径初的长度为:(D )A. 1・ 5B. 1. onC. 3D. 1.5 /n解: △卩=二-nil = 3/r所以d= 1.52/n本题答案为D。
2.在杨氏双缝实验中, 若两缝之间的距离稍为加大,英他条件不变,则干涉条纹将(A)A. 变密B.变稀C.不变D.消失解:条纹间距= 所以/增大,Ar变小。
干涉条纹将变密。
本题答案为A。
3.在空气中做双缝干涉实验,屏幕E上的P处是明条纹。
若将缝S:盖住,并在S,、S:连线的垂直平分而上放一平面反射镜氐其它条件不变(如图),则此时(B )A.P处仍为明条纹B.P处为暗条纹C.P处位于明、暗条纹之间D.屏幕E上无干涉条纹解对于屏幕E上方的P点,从S,直接入射到屏幕E上和从出发5经平而反射镜M 反射后再入射到屏幕上的光相位差在均比原来增,因此原来是明条纹的将变为暗条纹,而原来的暗条纹将变为明条纹。
故本题答案为B。
4.在薄膜干涉实验中,观察到反射光的等倾干涉条纹的中心是亮斑,则此时透射光的等倾干涉条纹中心是(B )A.亮斑B.暗斑C.可能是亮斑,也可能是暗斑D.无法确泄解:反射光和透射光的等倾干涉条纹互补。
本题答案为&5.一束波长为的单色光由空气垂宜入射到折射率为刀的透明薄膜上,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(B )A. /4B. / (4n)C・ /2 D・/ (2n)6.在折射率为m =1.60的玻璃表而上涂以折射率沪1.38的MgF:透明薄膜,可以减少光的反射。
当波长为500. Onm的单色光垂直入射时,为了实现最小反射,此透明薄膜的最小厚度为(C )A. 5. OnmB. 30. OnmC. 90.6nmD. 250. Onm解:增透膜e min = A/4n = 90.6 nm本题答案为C。
大学光学复习题及答案
大学光学复习题及答案一、选择题1. 光学中,光的波动性是由下列哪位科学家首次提出的?A. 牛顿B. 胡克C. 惠更斯D. 爱因斯坦答案:C2. 以下哪个现象不是光的干涉现象?A. 薄膜干涉B. 单缝衍射C. 双缝干涉D. 多光束干涉答案:B3. 光的偏振现象说明光是:A. 横波B. 纵波C. 非偏振光D. 无偏振性答案:A二、填空题4. 光的折射定律是______定律,由斯涅尔提出。
答案:斯涅尔定律5. 单色光在真空中的波长是λ,频率是ν,则光速c可以表示为c=______。
答案:λν6. 光的全反射现象发生在光从______介质射向______介质时。
答案:光密;光疏三、简答题7. 请简述光的衍射现象及其条件。
答案:光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时,光线会偏离直线传播路径,向障碍物的后方或狭缝的两侧传播。
衍射现象的条件是光波的波长与障碍物或狭缝的尺寸相近或更大。
8. 什么是光的偏振,偏振光有哪些应用?答案:光的偏振是指光波振动方向的有序排列。
在自然光中,光波的振动方向是随机的,而在偏振光中,振动方向是一致的。
偏振光的应用包括偏振太阳镜减少眩光、液晶显示器的工作原理、以及在摄影中减少反射等。
四、计算题9. 已知单色光在真空中的波长为500nm,求该光的频率。
答案:根据公式c=λν,其中光速c=3×10^8 m/s,波长λ=500nm=500×10^-9 m,解得频率ν=c/λ=(3×10^8)/(500×10^-9) Hz=6×10^14 Hz。
10. 一束光从玻璃射入水中,折射率为1.5,求光在水中的波长。
答案:根据折射定律n1sinθ1=n2sinθ2,其中n1为玻璃的折射率(约为1),n2为水的折射率(1.5),θ1为光在真空中的角度(通常为0),θ2为光在水中的角度。
由于光从光密介质进入光疏介质,sinθ2=1,解得sinθ1=n2/n1=1.5,因此光在水中的波长λ2=λ1/n2=500nm/1.5=333.33nm。
光学试题及答案
光学试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 光的折射定律是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 伽利略C. 笛卡尔D. 斯涅尔答案:D2. 下列哪种颜色的光在真空中的传播速度最快?A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色答案:D3. 光的干涉现象中,两束相干光相遇时,若相位差为0,则产生的是?A. 暗条纹B. 明条纹C. 无干涉现象D. 无法确定答案:B4. 以下哪种现象不属于光的衍射?A. 单缝衍射B. 双缝干涉C. 光的绕射D. 光的反射答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 光的波长越长,其频率越______。
答案:低2. 光的偏振现象说明光是一种______波。
答案:横3. 在光的反射中,入射角与反射角的关系是______。
答案:相等4. 光的全反射现象发生在光从______介质射向______介质时。
答案:光密;光疏三、简答题(每题10分,共40分)1. 简述光的色散现象及其产生的原因。
答案:光的色散现象是指当光通过透明介质(如棱镜)时,不同波长的光会因为折射率不同而发生偏折,导致光束分散成不同颜色的现象。
产生色散的原因是不同颜色的光在介质中的传播速度不同,导致折射率不同,从而引起光的分散。
2. 什么是光的多普勒效应?请举例说明。
答案:光的多普勒效应是指当光源和观察者之间存在相对运动时,观察者接收到的光的频率会因为相对运动而发生变化的现象。
例如,当救护车向观察者驶来时,观察者会听到救护车的警报声频率变高;当救护车远离观察者时,警报声的频率则会变低。
3. 光的干涉现象有哪些应用?答案:光的干涉现象在多个领域有广泛应用,例如:光学干涉仪用于测量物体的微小位移和表面粗糙度;光学滤波器用于选择特定波长的光;光纤通信中利用干涉原理实现信号的传输和放大。
4. 描述光的全反射现象及其产生的条件。
答案:光的全反射现象是指当光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于临界角时,光不会折射进入光疏介质,而是全部反射回光密介质的现象。
大学物理---光学部分练习题及答案解析
PS 1 S 2r 1n 1n 2t 2r 2t 1大学物理---光学部分练习题及答案解析一、选择题1. 有一平面透射光栅,每毫米有500条刻痕,刻痕间距是刻痕宽度的两倍。
若用600nm 的平行光垂直照射该光栅,问第几级亮条纹缺级?能观察到几条亮条纹? ( C )A. 第1级,7条B. 第2级,6条C. 第3级,5条D. 第2级,3条2. 下列情形中,在计算两束反射光线的光程差时,不需要计算因半波损失而产生的额外光程的是:( D )A BCD3. 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. 如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为r 1和r 2。
路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1、折射率为n 1的介质板,路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2、折射率为n 2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( B )(A) )()(111222t n r t n r +-+(B) ])1([])1([111222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r ---空气油膜n=1.4 水MgF 2 n=1.38 空气玻璃 n=1.5油膜n=1.4 空气 水空气MgF 2 n=1.38玻璃 n=1.5(D) 1122t n t n -5、如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且n 1<n 2>n 3,1λ为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为 ( C )(A) )/(2112λπn e n (B) πλπ+)/(4121n e n (C) πλπ+)/(4112n e n(D) )/(4112λπn e n6、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 )(A) 1.5 λ(B) 1.5 λ / n(C) 1.5n λ(D) 3 λ7、一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片,且此两偏振片的透振方向成45°角,则穿过两个偏振片后的光强I 为( B )(A) 24/0I(B )4/0I(C )2/0I(D)2/20I8、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。
光学考试题和答案
光学考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 光的干涉现象是指两个或多个光波相遇时,它们的相位差保持不变,从而产生稳定的光强分布。
这种现象的产生需要满足的条件是()。
A. 相位差恒定B. 频率相同C. 传播方向相同D. 振幅相等2. 在双缝干涉实验中,若两缝之间的距离为d,观察屏与双缝之间的距离为L,当观察到的干涉条纹间距为Δy时,光的波长λ可以通过以下公式计算:()。
A. λ = dΔy/LB. λ = LΔy/dC. λ = d^2/(LΔy)D. λ = LΔy/d^23. 光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时发生的弯曲现象。
以下哪种情况不会产生明显的衍射现象?()。
A. 光通过单缝B. 光通过双缝C. 光通过小孔D. 光通过一个大孔4. 光的偏振现象是指光波的振动方向受到限制,只能沿特定方向振动。
以下哪种情况不会导致光的偏振?()。
A. 通过偏振片B. 反射光C. 通过波片D. 通过透明玻璃5. 光的全反射现象是指光从光密介质射向光疏介质时,当入射角大于临界角时,光完全反射回光密介质中。
以下哪种情况不会导致全反射?()。
A. 光从水射向空气B. 光从玻璃射向水C. 光从空气射向玻璃D. 光从玻璃射向空气6. 光的色散现象是指白光通过透明介质时,不同波长的光波因折射率不同而发生分离。
以下哪种介质不会导致光的色散?()。
A. 三棱镜B. 玻璃C. 水D. 空气7. 光的多普勒效应是指当光源或观察者相对于介质发生运动时,观察到的光波频率与发射频率不同的现象。
以下哪种情况不会导致多普勒效应?()。
A. 光源向观察者靠近B. 观察者向光源靠近C. 光源远离观察者D. 光源和观察者都静止8. 光的相干性是指两个光波在相遇区域能产生稳定的干涉现象的能力。
以下哪种光源不具有好的相干性?()。
A. 激光B. 钠灯C. 氦氖激光器D. 白炽灯9. 光的相位差是指两个光波在同一点的相位之差。
大学光学试题及答案
大学光学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光的波动性可以通过以下哪个实验验证?A. 双缝干涉实验B. 光电效应实验C. 迈克尔逊干涉仪D. 偏振现象实验答案:A2. 光的波长与频率的关系是:A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率成正比或反比答案:B3. 光的偏振现象说明光是:A. 横波B. 纵波C. 非波D. 以上都不是答案:A4. 光的反射定律中,入射角和反射角的关系是:A. 相等B. 互补C. 互为余角D. 互为补角答案:A5. 光的折射定律中,入射角和折射角的关系是:A. 相等B. 互补C. 互为余角D. 互为补角答案:D6. 光的色散现象是由于:A. 光的波动性B. 光的粒子性C. 光的偏振性D. 光的干涉性答案:A7. 光的干涉现象中,相干光源的条件是:A. 同频率B. 同相位C. 同频率且同相位D. 同频率或同相位答案:C8. 光的衍射现象中,单缝衍射的条纹宽度与:A. 缝宽成正比B. 缝宽成反比C. 波长成正比D. 波长成反比答案:B9. 光的全反射现象中,临界角与折射率的关系是:A. 临界角与折射率成正比B. 临界角与折射率成反比C. 临界角与折射率无关D. 临界角与折射率的正弦值成反比答案:D10. 光的多普勒效应中,当光源向观察者靠近时,观察到的光频率:A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 光的波长、频率和速度之间的关系可以用公式______来表示。
答案:v = λf2. 光的偏振片可以阻挡______方向的光波。
答案:垂直3. 光的干涉中,当两个相干光波的相位差为0时,干涉结果是______干涉。
答案:相长4. 光的衍射现象中,当光通过一个圆形孔径时,中央亮斑周围的暗环称为______环。
答案:泊松5. 光的全反射现象中,当光从光密介质进入光疏介质时,若入射角大于临界角,则会发生______。
2023年大学_《光学》(赵凯华钟锡华著)课后习题答案下载
2023年《光学》(赵凯华钟锡华著)课后习题答案
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《光学》(赵凯华钟锡华著)内容简介
绪论
第一章几何光学
第二章波动光学基本原理
第三章干涉装置光场的时空相干性
第四章衍射光栅
第五章傅里叶变换光学
第六章全息照相
第七章光在晶体中的传播
第八章光的吸收、色散和散射
第九章光的量子性激光
《光学》(赵凯华钟锡华著)目录
《光学(上下)》分上、下两册。
上册主要内容:几何光学、波动光学基本原理、干涉装置和光场的`时空相干性。
下册主要内容:衍射光栅、傅里叶变换光学、全息照相、光在晶体中的传播、光的吸收、色散和散射、光的量子性和激光。
大学光学教程考试题及答案
大学光学教程考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光学中的“三基色”指的是哪三种颜色?A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、橙、绿D. 黄、绿、紫答案:B2. 光的干涉现象产生的条件是什么?A. 光源必须是单色光B. 两束光的频率相同C. 两束光的相位差恒定D. 所有以上条件答案:D3. 以下哪种现象不属于光的折射?A. 海市蜃楼B. 小孔成像C. 透镜成像D. 影子的形成答案:D4. 光的偏振是指什么?A. 光波的振动方向与传播方向垂直B. 光波的振动方向与传播方向平行C. 光波的振动方向只在一个平面内D. 光波的振动方向在空间中任意变化答案:C5. 以下哪种材料可以作为增透膜使用?A. 玻璃B. 聚乙烯C. 氟化镁D. 石墨答案:C6. 光的全反射现象发生的条件是什么?A. 光从光密介质进入光疏介质B. 入射角大于临界角C. 光从光疏介质进入光密介质D. 入射角小于临界角答案:A、B7. 以下哪种情况会导致光的多普勒效应?A. 光源和观察者相对静止B. 光源向观察者运动,观察者静止C. 观察者向光源运动,光源静止D. 光源和观察者同时相互运动答案:B、C、D8. 光的衍射现象说明了什么?A. 光具有波动性B. 光具有粒子性C. 光只能直线传播D. 光的传播不需要介质答案:A9. 光纤通信利用了哪种光学现象?A. 光的反射B. 光的折射C. 光的干涉D. 光的全反射答案:D10. 以下哪种情况不会导致光的色散现象?A. 光通过三棱镜B. 光通过云层C. 光通过光纤D. 光通过光栅答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 光的电磁说是由________提出,他证明了光是________的电磁波。
答案:麦克斯韦;电磁场12. 光的波长、频率和波速之间的关系可以用公式________来表示。
答案:c = λν13. 在光的干涉实验中,两束相干光的频率完全相同,这种现象称为________干涉。
光学考试题及答案
光学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 光的波动理论最早是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案:B2. 光的波长、频率和速度之间的关系是?A. λv = fB. λf = cC. c = λfD. c = λv答案:C3. 光的干涉现象中,两个相干光源的光波相遇时,会发生?A. 相消B. 相长C. 相消或相长D. 无变化答案:C4. 光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时发生的?A. 直线传播B. 反射C. 折射D. 弯曲答案:D5. 光的偏振现象说明光是?A. 横波B. 纵波D. 无法确定答案:A6. 光的全反射现象发生在?A. 光从光密介质进入光疏介质B. 光从光疏介质进入光密介质C. 光从光密介质进入光密介质D. 光从光疏介质进入光疏介质答案:A7. 光的色散现象是由于不同波长的光在介质中的折射率不同而引起的,这种现象最早是由哪位科学家发现的?A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦8. 光的双缝干涉实验中,干涉条纹的间距与哪些因素有关?A. 光源的波长B. 双缝之间的距离C. 屏幕与双缝之间的距离D. 以上都是答案:D9. 光的多普勒效应是指当光源和观察者之间存在相对运动时,观察者接收到的光波频率会发生变化,这种现象是由哪位科学家首次提出的?A. 多普勒B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案:A10. 光的量子理论最早是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 普朗克C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 光的折射定律表明,入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比,即 _______ = _______。
答案:n1sinθ1 = n2sinθ212. 光的衍射极限是指当光波通过一个孔径时,衍射现象变得显著的最小孔径,其公式为 _______ = _______。
答案:D = 1.22λ/θ13. 光的偏振片可以将非偏振光转化为偏振光,其偏振方向与偏振片的 _______ 方向一致。
光学训练题(含答案)
光学练习题(答案)1.(多选)关于光的现象,下列说法正确的是()A.如果某单色光线从空气射入普通玻璃,光线传播速度一定减小B.发生全反射时,反射光的能量几乎等于入射光的能量C.光导纤维传输信号和全息照相利用的都是光的全反射现象D.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象E.在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光,就可以比较清楚地拍摄玻璃橱窗内的物品解析:选ABE根据v=cn,光从空气射入普通玻璃中,折射率n>1,则传播速度减小,选项A正确;发生全反射时,折射光线完全消失,反射光的能量几乎等于入射光的能量,选项B正确;全息照相利用了激光相干性好的特性,运用光的干涉现象,选项C错误;刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象,选项D错误;由于反射光是偏振光,在拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光,选项E正确。
2.(多选)彩虹是由阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次形成。
彩虹形成的示意图如图所示,一束白光L由左侧射入水滴,a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(a、b是单色光)。
下列关于a光与b光的说法正确的是() A.水滴对a光的折射率大于对b光的折射率B.a光在水滴中的传播速度小于b光在水滴中的传播速度C.用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a光相邻的亮条纹间距大于b光的相邻亮条纹间距D.a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长E.若a、b光在同一介质中,以相同的入射角由介质射向空气,若b光能够发生全反射,则a光也一定能够发生全反射解析:选ABE进入水滴时,由折射定律n=sin isin r知,a光在水滴中的折射角小,折射率大,选项A正确;由v=cn,a光在水滴中的传播速度小,选项B正确;由sin C=1n,a光的临界角小,容易发生全反射,选项E正确;a光在水滴中的折射率大,频率大,波长小,由Δx=ldλ,a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距,选项C错误;在真空和在水滴中,分别有c=λ0f和v=λf,则cv=λ0λ,故a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要短,选项D错误。
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光学练习题
一、
选择题
1.在空气中做双缝干涉实验,屏幕E 上的P 处是明条纹。
若将缝S 2盖住,并在S 1、S 2连
线的垂直平分面上放一平面反射镜M ,其它条件不变(如图),则此时( B )
A.P 处仍为明条纹
B.P 处为暗条纹
C.P 处位于明、暗条纹之间
D.屏幕E 上无干涉条纹
2.在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采的办法是( B )
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
3.在杨氏双缝干涉实验中,若用折射率为n 薄玻璃片将上面的狭缝挡住,则此时中央亮条
纹的位置与原来相比应
( A )
(A) 向上移动;
(B) 向下移动;
(C) 不动;
(D) 根据具体情况而定。
4.在照相机镜头的玻璃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,假定光线垂直入射,则介质膜的最小厚度应为 ( D )
(A) λ/n ;
(B) λ/2n ;
(C) λ/3n ;
(D) λ/4n 。
5.一折射率为、厚度为e 的薄膜处于折射率分别为和的介质中,现用一束波长
2n 1n 3n 为的平行光垂直照射该薄膜,如图,若,则反射光a 、b 的光程差为 ( B )
λ321n n n <<(A )、; (B )、;
2
22λ
+
e n e n 22(C )、; (D )、 。
λ+e n 22e n 26.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的单缝上,对应
λ3λ于衍射角为的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为(B )
30
(A )2个 (B )3个
(C )4个
(D )6个
M
Q
7.当平行单色光垂直入射于如图所示空气劈尖,两块平面玻璃的折射率为,空
1 1.50n =气的折射率为,C 点处的厚度为e ,在劈尖上下表面反射的两光线之间的光程差为(D)
21n =A . B . C . D .
e n 222/22λ+e n e n 122/21λ+e n 8.如图所示,两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L ,夹在两块平面晶体的中间,形成空气劈形膜,当单色光垂直
入射时,产生等厚干涉条纹,如果滚柱之间的距离L 变小,则在L 范围内干涉条纹的 ( C )(A )数目减小,间距变大 (B )数目减小,间距不变(C )数目不变,间距变小 (D )数目增加,间距变小
9.波长的单色光垂直入射于光栅常数的光栅上,可能观察到
550nm λ=4
1.010cm d -=⨯的光谱线的最大级次为 ( D )(A )4 (B )3 (C )2 (D )1
10.三个偏振片、与堆叠在一起,与的偏振化方向相互垂直,与的偏振
1P 2P 3P 1P 3P 2P 1P 化方向间的夹角为,强度为的自然光入射于偏振片,并依次透过偏振片、与
45
0I 1P 1P 2P ,则通过三个偏振片后的光强为 ( C )
3P (A )
(B ) (C )
(D )016I 038
I 08I 04
I
二、填空题
1.相干光的必要条件为 频率相同 、 相位差恒定或相位相同 、
振动方向平行 。
2.在双缝干涉实验中,形成第三级明纹的两束光(波长为λ)的相位差为__0或_____;6π光程差为_________。
3λ3.一束波长为的单色光,从空气垂直入射到折射率为的透明薄膜上,要使反射光得到
λn 加强,薄膜的最小厚度为
,若要使反射光得到减弱,薄膜的最小厚度为
4n
λ
2n
λ。
4.一束光强为的自然光通过一个偏振片后,光强变为
,若通过两个0I 01
2
I 偏振化方向夹角为/6的偏振片后,光强变为
。
π03
8
I 5.自然光从空气射到折射率为的玻璃上,欲使反射光成为偏振光,则起偏角应为
3 。
60 6.白光垂直照射到空气中一厚度为的肥皂膜上,设肥皂膜的折射率为了,
7
3.810m -⨯ 1.33则反射干涉加强的光的波长为
674nm 、403nm。
7.如图所示,把细丝夹在两块平玻璃板之间,已知细丝到棱边距离为,入
2
2.88810m -⨯射光波长为,测得30条亮条纹间的间距为,则细丝的直径
7
5.89310m -⨯3
4.29510m -⨯为。
d 55.7510m -⨯8.在白光照射单缝产生的夫琅禾费衍射公式中,某一波长为的光波的第三级明条纹与
0λ红光()的第二级明条纹相重合,则。
7
610m λ-=⨯0λ=7410m -⨯9.可见光的波长范围大约从400nm 到760nm ,将这个范围的可见光垂直入射到每厘米有6000条刻痕的平面光栅上,则第一级可见光谱的角宽度为 0.216 弧度 。
10.单缝的宽度,以波长的单色光垂直照射,设透镜的焦距
0.40mm a =589nm λ=,则中央明纹的宽度为 2.945mm。
m f 0.1=三.计算题
1.在双缝干涉实验中,用一云母片遮住其中一条缝后,光屏上原来第7级明纹位置成为遮
住后的中央明纹位置。
入射光的波为,云母片的折射率为。
求云母片的
7
5.510m -⨯ 1.58厚度。
解:未放云母片:127r r λ
-=放了后:12()0
r r d nd --+=得:
126(1)77 6.6101
r r n d d m n λ
λ
--=-==
=⨯-
2.已知单缝宽度,透镜焦距,用和
4
1.010b m -=⨯0.50f m =1400nm λ=的单色平行光分别垂直照射,求这两种光的第一级明纹离屏中心的距离,以
2760nm λ=及这两条明纹之间的距离。
若用每厘米刻有1000条刻线的光栅代替这个单缝,则这两种单
色光的第一级明纹分别距屏中心多远?这两条明纹之间的距离又是多少?
解:明条纹的单缝衍射方程。
当,对于和
sin (21)
2
b k λ
θ=+1k =1400nm λ=,。
得
2760nm λ=3211sin 610,sin 1.1410θθ--=⨯=⨯123, 5.7, 2.7x mm x mm x mm
==∆=光栅方程,得。
得sin d k θλ=12
sin 0.04,sin 0.076θθ''==1
22, 3.8, 1.8x cm x cm x cm ''==∆=3.用钠光灯发出的波长为的光做牛顿环实验,测得某一级暗纹半径为
7
5.89310m -⨯k ,测得级暗纹半径为,求凸透镜的曲率半径R 和的值。
34.010m -⨯5k +36.010m -⨯k
解:r =
得
334.0106.010--⨯⨯解得:m
4, 6.79k R ==4.用白光垂直照射到每厘米刻有5000条缝的光栅上,求:(1)第二级光谱的张角(2)能看到几级完整光谱。
解:光栅方程。
当,
sin d k θλ=2,400,760k nm nm λλ===得sin 0.4,0.76
θ=所以第二级光谱的张角为0.36
当时,取最大值2
760,sin 1nm λθ==k 5.波长为400 nm 的单色光垂直入射到一透射光栅上,接收屏上2个相邻主极大明条纹分
别出现在和处,并且第四级缺级。
试求:
20.0sin =ϕ30.0sin =ϕ(1)光栅常数;
(2)光栅狭缝的最小宽度;
(3)按上述选定的缝宽和光栅常数,写出光屏上实际呈现的全部级数。
解:光栅方程sin d k θλ
=解得,0.2400
0.3(1)400
d k d k ⨯=⨯⨯=+⨯2,4000k d nm
==缺级,得4d k k k a ''=
=10004
d
a nm ==最大值。
故实际呈现的全部级数k 10d
k λ
==0,1,2,3,5,6,7,9
±±±±±±±。