大学物理光学练习题与答案

光学练习题

一、 选择题

11. 如图所示，用厚度为

d 、折射率分别为

n 1 和 n 2 (n 1＜ n 2)的两片透明介质分别盖住杨氏双 缝实验中的上下两缝 , 若入射光的波长为 , 此时屏上原来的中央明纹处被第三级明纹所占

据, 则该介质的厚度为

3

[

] (A) 3

(B)

n 2 n 1

2

(C) 2

(D)

n 2 n 1

17. 如图所示，在杨氏双缝实验中 , 若用一片厚度为 d 1 的透光云 母片将双缝装置中的上面一个缝挡住

; 再用一片厚度为

d 2 的透

光云母片将下面一个缝挡住

, 两云母片的折射率均为

n, d 1 ＞ d 2,

干涉条纹的变化情况是

[

] (A)

条纹间距减小

(B) 条纹间距增大

(C) 整个条纹向上移动

(D) 整个条纹向下移动

18. 如图所示，在杨氏双缝实验中 , 若用一片能透光的云母片将

双缝装置中的上面一个缝盖住 , 干涉条纹的变化情况是

[

] (A) 条纹间距增大

(B) 整个干涉条纹将向上移动

(C) 条纹间距减小

(D) 整个干涉条纹将向

下移动

26. 如图 (a)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

＝

500nm(1nm = 10-9

m)的单色光垂直照射．看到的反射光的干涉条纹如图 (b) 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的切线相 A

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

(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 43. 光波的衍射现象没有声波显著 , 这是由于

[

] (A) 光波是电磁波 , 声波是机械波

(B) 光波传播速度比声波大

(C) 光是有颜色的

(D) 光的波长比声波小得多

53. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝

K 沿垂直光的入射光 (x 轴 )方向稍微

平移，则

x

E

[

] (A) 衍射条纹移动，条纹宽度不变

a

(B) 衍射条纹移动，条纹宽度变动

S

f

(C) 衍射条纹中心不动，条纹变宽

L 1

K

L 2

(D) 衍射条纹不动，条纹宽度不变

54. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝宽度 a 稍稍变宽，同时使单缝沿x 轴正向作微小移动，则屏幕 E 的中央衍射条纹将x E

[] (A)变窄，同时上移

a

(B) 变窄，同时下移

S

(C) 变窄，不移动f

L1K

(D) 变宽，同时上移L2

55. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝宽度 a 稍稍变窄，同时使汇聚透镜L2沿 x 轴正方向作微小移动，则屏幕 E 上的中央衍射条纹

x E

将

[] (A)变宽，同时上移a

S

(B) 变宽，同时下移

f

L1K

(C) 变宽，不移动L2

(D)变窄，同时上移

56. 一衍射光栅由宽 300 nm、中心间距为 900 nm 的缝构成 , 当波长为 600 nm 的光垂直照射

时 , 屏幕上最多能观察到的亮条纹数为

[ ](A)2 条(B)3 条(C)4条(D)5 条

57. 白光垂直照射到每厘米有 5000 条刻痕的光栅上 , 若在衍射角 = 30 °处能看到某一波长的

光谱线 , 则该光谱线所属的级次为

[ ](A)1(B)2(C)3(D)4

83. 如图所示，起偏器 A 与检偏器 B的偏振化方向相互垂直，偏振片 C位于 A 、 B中间且与

A 、 B平行，其偏振化方向与 A的偏振化方向成 30°夹角 . 当强

度为 I的自然光垂直射向 A 片时，最后的出射光强为

[ ](A) 0

I

(B)

2

(C)

I

(D) 以上答案都不对

8

I

A C B

84.如图所示，一束光强为 I0的自然光相继通过三块偏振片

P1、P2、 P3后，其出射光的强度为I I 0

．已知 P1和 P3的偏振化

I 8

方向相互垂直．若以入射光线为轴转动P

,问至少要转过多少角P P

21P23度才能出射光的光强度为零?

[ ] (A) 30 ° (B) 45°(C) 60 °(D) 90 °

86.两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过．当其中一偏振片

慢慢转动时 , 投射光强度发生的变化为

[ ] (A) 光强单调增加

(B)光强先增加，后又减小至零

(C)光强先增加，后减小，再增加

(D)光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零

1.在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气和在玻璃中[ ]

(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

2. 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 a 点沿某一路径传到b 点．若 a、b 两点的相位差为 3 π，则此路径的长度为[ ]

(A)3(B)3(C)3(D) 3 n

2n n22

3. 相干光波的条件是振动频率相同、相位相同或相位差恒定以及[]

(A)传播方向相同(B)振幅相同

(C) 振动方向相同(D)位置相同

4.如图所示，有两个几何形状完全相同的劈形膜：一个由空气

中的玻璃形成玻璃劈形膜; 一个由玻璃中的空气形成空劈形

膜．当用相同的单色光分别垂直照射它们时 , 从入射光方向观察到干

涉条纹间距较大的是 [ ]

(A) 玻璃劈形膜(B) 空气劈形膜

(C) 两劈形膜干涉条纹间距相同(D) 已知条件不够, 难以判定

5.用波长可以连续改变的单色光垂直照射一劈形膜, 如果波长逐渐变小 , 干涉条纹的变化情

况为[]

(A)明纹间距逐渐减小 , 并背离劈棱移动

(B)明纹间距逐渐变小 , 并向劈棱移动

(C)明纹间距逐渐变大 , 并向劈棱移动

(D)明纹间距逐渐变大 , 并背向劈棱移动

6.牛顿环实验中 , 透射光的干涉情况是 [ ]

(A) 中心暗斑 , 条纹为内密外疏的同心圆环

(B)中心暗斑 , 条纹为内疏外密的同心圆环

(C)中心亮斑 , 条纹为内密外疏的同心圆环

(D)中心亮斑 , 条纹为内疏外密的同心圆环

7.若用波长为的单色光照射迈克耳孙干涉仪 , 并在迈克耳孙干涉仪的一条光路中放入一厚度为 l、折射率为n 的透明薄片 , 则可观察到某处的干涉条纹移动的条数为[]