[VIP专享]物理学教程第14章 波动光学

3．以波长 400 ~ 800nm 的白光照射光栅，在它的衍射光谱中，第二级光谱被重 叠 的范围是：（ C ） （A） 533 ~ 800nm （B） 400 ~ 600nm （C） 600 ~ 800nm （D） 533 ~ 600nm
4．在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为
域是在 ( A )
（A）薄膜上表面附近区域
（B）薄膜内部区域
（C）薄膜下表面附近区域
（D）以上都不对
3．对于光的本性认识，历史上存在着争论，以下哪位科学家首次验证了光具有
波动性 ( B )
（A）牛顿
（B）托马斯-杨
（C）菲涅耳
（D）劳埃德
4．杨氏双缝干涉实验是（ A ） （A）分波阵面法双光束干涉 （C）分波阵面法多光束干涉
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二、判断题：
1．光波的相干叠加服从波的叠加原理，不相干叠加不服从波的叠加原理。（ × ） 2．衍射条纹的分布特点是明暗相间，等间距分布。（ × ） 3．若将在双缝干涉实验放在水中进行，和空气中相比，相邻条纹间距将减小。
（A） D /(nd )
（B） nD / d
（C） d /(nD)
（D） D /(2nd )
2.波长 500nm (1nm 109 m) 的单色光垂直入射到光栅常数为1.0104 cm 的平
面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角 （ A ） （A）30° （B） 60° （C）45° （D）120°
（B）光的双缝干涉现象
（C）光的薄膜干涉现象
（D）光的单缝衍射现象
8．两光源是相干光源，它们所满足的条件是： （ A ） （A）频率相同、振动方向相同、相位差恒定 （B）频率相同、振幅相同、相位差恒定 （C）发出的光波传播方向相同、振动方向相同、振幅相同 （D）发出的光波传播方向相同、频率相同、相位差恒定
6．牛顿环是由一块曲率半径很大的平凸透镜与一平板玻璃相接触，构成空气劈
尖，用单色光wenku.baidu.com直入射到空气劈尖中，请问产生干涉条纹的区域是（ C
）
（A）在凸透镜的上表面
（B）在凸透镜内部
（C）空气劈尖上表面（即凸透镜凸面）处 （D）空气劈尖下表面
7．关于光的本性的认识，以下现象不能支持波动性的是（ A ）
（A）光电效应现象
9．光波的衍射没有声波的衍射显著，这是由于（ D ）
（A）光是电磁波
（B）光速比声速大
（C）光有颜色
（D）光波波长比声波波长小得多
10．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： （D）
（A） 振动振幅之和； （B） 光强之和； （C） 振动振幅之和的平方； （D） 振动的相干叠加。
上产生反射和折射，则反射光与折射光必定会产生半波损失。( × ) 13．薄膜干涉中的两束相干光是采用了分波阵面法得到的。 ( × )
三、计算选择题：
1．把双缝干涉实验装置放在折射率为 n 的水中，两缝间距离为 d ，双缝到屏的 距离为 D （ D d ），所用单色光在真空中的波长为 ，则屏上干涉条纹中 相邻明纹间距是: ( A )
(√) 4．劳埃德镜是用波阵面分割的方法来实现光的干涉现象的。( √ )
5. 当光从空气入射到玻璃表面上时，折射光存在半波损失。（×）
6. 对于普通光源，可以获得相干光。（√ ） 7．白光垂直照射到肥皂膜上，肥皂膜呈彩色，当肥皂膜的厚度趋于零时，从透
射光方向观察肥皂膜为透明无色。（ √ ） 8．透镜可以改变光线的传播方向，但不附加光程差。（ √ ） 9．在光栅衍射中，光栅片的狭缝条数越多，明纹越亮。（ √ ） 10．杨氏双缝干涉实验中，两束相干光的获得方法为分振幅的方法。（ × ） 11．在光栅衍射中，光栅常数越小，明纹越窄，明纹间相隔也越远。（ √ ） 12．当光波从一种透明介质入射到另一种透明介质时，会在这两种介质分界面
一、简单选择题：
1．光波在介质中传播时，以下关于光程与光程差的描述正确的是（ D ） （A）光程仅与真空中的波长有关 （B）光程仅与光波传播的几何路径有关 （C）光程仅与介质的折射率无关 （D）光程与光波传播的几何路径、介质的折射率都有关
2．薄膜干涉是常见的光的干涉现象，如油膜、劈尖等，请问干涉条纹产生的区
（B）分振幅法双光束干涉 （D）分振幅法多光束干涉
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5．在研究衍射时，可按光源和显示衍射图样的屏到障碍物的距离，将衍射分为 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射两类，其中夫琅和费衍射为（ C ） （A）光源到障碍物有限远，屏到障碍物无限远 （B）光源到障碍物无限远，屏到障碍物有限远 （C）光源和屏到障碍物的距离均为无限远 （D）光源和屏到障碍物的距离均为有限远
几个半波带( B )
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（A）2
（B）6
（C）3
（D）4
5．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 a 5 的单
缝上．对应于衍射角 的方向上若单缝处波面恰好可分成 5 个半波带，则
衍
射角 等于 ( B )
（A）60°
（B）30°
（C）45°
（D）150°
6．单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍射角范围很小．若使单缝宽度 b
变为原来的 3/2，同时使入射的单色光的波长变为原来的 3/4，则屏上单缝
衍射条纹中央明纹的宽度x 将变为原来的（ D ）
（A）3/4 （C）2
（B）2/3 （D）1/2
7．如图所示，折射率为 n2 、厚度为 e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质