一 选择题 (共69分) 1. (本题 3分)(5527) 如图所示,折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜①②的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,已知n1< n2> n3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该n1薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束(用①与② en2示意)的光程差是n3 (A) 2n2 e. (B) 2n2 e-λ / 2.
(C) 2n2 e-λ . (D) 2n2 e-λ / (2n2).
[ ]
2. (本题 3分)(3666) 如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为
n1 n2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e,而且n1>n2>n3,则两束反射光在相遇点的相位差为
(A) 4πn2 e / λ. (B) 2πn2 e / λ. (C) (4πn2 e / λ) +π. (D) (2πn2 e / λ) ?π. [ ]
3. (本题 3分)(3664) λ e n2 n3
如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两 n1 λ1 表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e,并且
e n1<n2>n3,λ1为入射光在折射率为n1的媒质中的波长,则n2 两束反射光在相遇点的相位差为 n3 (A) 2πn2e / ( n1 λ1). (B)[4πn1e / ( n2 λ1)] + π.
(C) [4πn2e / ( n1 λ1) ]+ π. (D) 4πn2e / ( n1 λ1). [ ]
4. (本题 3分)(3612) S2距离相 在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、
S1 等,则观察屏上中央明条纹位于图中O处.现将光源S向
S O 下移动到示意图中的S′位置,则
S′S2 (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. [ ]
5. (本题 3分)(3676) 在双缝干涉实验中,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是
(A) 2λD / d. (B) λ d / D.
λD /d. [ ] (C) dD / λ. (D)
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6. (本题 3分)(3678) 在双缝干涉实验中,两缝间距为d,双缝与屏幕的距离为D(D>>d),单色光波长为λ,屏幕上相邻明条纹之间的距离为 (A) λ D/d. (B) λd/D.
(C) λD/(2d). (D) λd/(2D). [ ]
7. (本题 3分)(3174) 在双缝干涉实验中,屏幕E上的P点处是明条纹.若
P S1将缝S2盖住,并在S1 S2连线的垂直平分面处放一高折射
S率介质反射面M,如图所示,则此时
MS2 (A) P点处仍为明条纹.
(B) P点处为暗条纹. E (C) 不能确定P点处是明条纹还是暗条纹.
(D) 无干涉条纹. [ ]
8. (本题 3分)(3185) 在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单色光垂 λ 直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触点P处形成的
1.52 1.62 1.62圆斑为
1.75 P 1.52 (A) 全明. 图中数字为各处的折射
(B) 全暗.
(C) 右半部明,左半部暗.
(D) 右半部暗,左半部明. [ ]
9. (本题 3分)(3508) 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λ=500 nm (1 nm=10-9 m)的 A 单色光垂直照射.看到的反射光的干涉条纹如图b所
B 示.有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直
图a 线部分的连线相切.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) 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. b 图
(D) 不平处为凹槽,最大深度为250 nm.
[ ]
10. (本题 3分)(3200)
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
n-1 ) d. (B) 2nd. (A) 2 (
n-1 ) d+λ / 2. (D) nd. (C) 2 (
n-1 ) d. [ ] (E) (
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11. (本题 3分)(3516) 在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是
λ / 2. (B) λ / (2n). (A)
(C) λ / n. (D)
12. (本题 3分)(3719) λ2(n?1). [ ]
在单缝夫琅禾费衍射实验中,若减小缝宽,其他条件不变,则中央明条纹
(A) 宽度变小; (B) 宽度变大;
(C) 宽度不变,且中心强度也不变;
(D) 宽度不变,但中心强度变小. [ ]
13. (本题 3分)(3520) 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 (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. [ ]
14. (本题 3分)(3741) 在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上.对应于衍射角为30°的方向上,若单缝处波面可分成 3个半波带,则缝宽度a等于
λ. (B) 1.5 λ. (A)
(D) 3 λ. [ ] (C) 2 λ.
15. (本题 3分)(3204) 测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确?
(A) 双缝干涉. (B) 牛顿环 .
(C) 单缝衍射. (D) 光栅衍射. [ ]
16. (本题 3分)(3212) 一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数(a + b)为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度),k=3、6、9 等级次的主极大均不出现? (A) a+b=2 a. (B) a+b=3 a.
(C) a+b=4 a. (A) a+b=6 a. [ ]
17. (本题 3分)(5534) 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
(A) 变小. (B) 变大.
(C) 不变. (D) 的改变无法确定. [ ]
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18. (本题 3分)(3173) 在双缝干涉实验中,用单色自然光,在屏上形成干涉条纹.若在两缝后放一个偏振片,则
(A) 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强. (B) 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱. (C) 干涉条纹的间距变窄,且明纹的亮度减弱.
(D) 无干涉条纹. [ ]
19. (本题 3分)(3368) 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向成45°角,则穿过两个偏振片后的光强I为 (A) I0/42 . (B) I0 / 4.
(C) I 0 / 2. (D)
20. (本题 3分)(3538) 2I0 / 2. [ ]
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180°时透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. [ ]
21. (本题 3分)(5222) 光强为I0的自然光依次通过两个偏振片P1和P2.若P1和P2的偏振化方向的夹角α=30°,则透射偏振光的强度I是
(A) I0 / 4. (B)3I0 / 4.(C)3I0 / 2. (D) I0 / 8.
(E) 3I0 / 8. [ ]
22. (本题 3分)(3246) 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 / 5. [ ]
23. (本题 3分)(3544) i0一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角
1等于布儒斯特角i0,则在界面2的反射光
(A) 是自然光.2 (B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面. (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面.
(D) 是部分偏振光. [ ]
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二 填空题 (共58分) 24. (本题 3分)(3671) 单色平行光垂直入射到双缝上.观察屏上P点到两缝的 r1 p S1
设双缝和屏之间充满折射率为n的媒质,距离分别为r1和r2. d r 2
S 2 则P点处二相干光线的光程差为________________.
n
25. (本题 4分)(3167) 如图所示,假设有两个同相的相干点光源S1和S2,发出波长为λ的光.A是它们连线的中垂线上的一点.若在S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片,则两光源发出的光在A点的相位差?φ=________.若已知λ=500 nm,n=1.5,A点恰为第四级明纹中心,则e=_____________nm.(1 nm =10-9 m)
26. (本题 4分)(3179) eS1 nAS2 如图所示,在双缝干涉实验中SS1=SS2,用波长为 λ的光照射双缝S1和S2,通过空气后在屏幕E上形成干S 涉条纹.已知P点处为第三级明条纹,则S1和S2到P
点的光程差为__________.若将整个装置放于某种透明
S1P
S2E
液体中,P点为第四级明条纹,则该液体的折射率n=____________.
27. (本题 3分)(3690) 波长为λ的平行单色光垂直地照射到劈形膜上,劈形膜的折射率为n,第二条明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是________________.
28. (本题 3分)(3378) 光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现的最大光强是______________________.
29. (本题 3分)(3521) 惠更斯引入__________________的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用______________的思想补充了惠更斯原理,发展成了惠更斯-菲涅耳原理.
30. (本题 3分)(3209) 波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a=4 λ的单缝上.对应于衍射角?=30°,
单缝处的波面可划分为______________个半波带.
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