大学物理光学部分自测试题

一、判断题1．在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中传播的路程相等，走过的光程不相等.()2.用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.()3.在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的。若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变)，则干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零.()4．在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O处。现将光源S向下移动到示意图中的S位置，中央明条纹也向下移动，且条纹间距不变()5．把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置。当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环向中心收缩，条纹间隔变小.()6．两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色平行光垂直入射。若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，干涉条纹的间隔变大，并向远离棱边方向平移.()7．设光栅平面、透镜均与屏幕平行。则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k变大.()8．设光栅平面、透镜均与屏幕平行。则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k的改变无法确定.()二、选择题1．在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O处。现将光源S向下移动到示意图中的S位置，则(A)中央明条纹也向下移动，且条纹间距不变(B)中央明条纹向上移动，且条纹间距不变(C)中央明条纹向下移动，且条纹间距增大(D)中央明条纹向上移动，且条纹间距增大2．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3．用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为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(A)凸起，且高度为/4(B)凸起，且高度为/2(C)凹陷，且深度为/2(D)凹陷，且深度为/44．如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，全部浸入n＝1.60的液体中，凸透镜可沿移动，用波长＝500nm(1nm=109m)的单色光垂直入射。从上向下观察，看到中心是一个暗斑，此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是(A)156.3nm(B)148.8nm(C)78.1nm(D)74.4nm(E)05.一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为(A)1/2(B)1/3(C)1/4(D)1/56．一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方OO4题图P1.521.751.52图中数字为各处的折射1.621.622题图平玻璃工件空气劈尖n=1.68n=1.60n=1.58OO3题图1题图向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I为(A)(B)I0/4(C)I0/2(D)I0/27．如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为(A)I0/8(B)I0/4(C)3I0/8(D)3I0/48．自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为(A)完全线偏振光且折射角是30°(B)部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为的介质时，折射角是30°(C)部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角(D)部分偏振光且折射角是30°9．由两块玻璃片(n1＝1.75)所形成的空气劈形膜，其一端厚度为零，另一端厚度为0.002cm。现用波长为700nm(1nm=10m)的单色平行光，沿入射角为30°角的方向射在膜的上表面，则形成的干涉条纹数为(A)27(B)40(C)56(D)10010．在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了(A)2(n-1)d(B)2nd(C)2(n-1)d+/2(D)nd三、填空题1．若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620mm过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为________nm。(1nm=10-9m)2．在空气中有一劈形透明膜，其劈尖角θ＝1.0×10-4rad，在波长＝700nm的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距l＝0.25cm，由此可知此透明材料的折射率n＝______。3．用波长为的单色平行光垂直入射在一块多缝光栅上，其光栅常数d=3m，缝宽a=1m，则在单缝衍射的中央明条纹中共有_______条谱线(主极大)。4.平行单色光垂直入射在缝宽为a=0.15mm的单缝上。缝后有焦距为4/0I223f=400mm的凸透镜，在其焦平面上放置观察屏幕。现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8mm，则入射光的波长为=_______。5．自然光以布儒斯特角i0从第一种介质(折射率为n1)入射到第二种介质(折射率为n2)内，则tgi0＝_________．四、计算题1.波600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30°，且第三级是缺级．(1)光栅常数(a+b)等于多少？(2)透光缝可能的最小宽度a等于多少？(3)在选定了上述(a+b)和a之后，求在衍射角-π21＜＜π21范围内可能观察到的全部主极大的级次．2．用波长为500nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上。在观察反射光的干涉现象中，距劈形膜棱边l=1.56cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心(1)求此空气劈形膜的劈尖角；(2)改用600nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A处是明条纹还是暗条纹？(3)在第(2)问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？