第十一章一、填空題（一）易（基礎題）1、光學儀器的分辨率R= 。2、若波長為625nm的單色光垂直入射到一個每毫米有800條刻線的光柵上時，則第一級譜線的衍射角為 。3、在單縫夫瑯和費衍射實驗中，屏上第三級暗紋對應的單縫處波面可劃分為 個半波帶。4、當光由光疏介質進入光密介質時，在交界面處的反射光與入射光有相位相反的現象，這種現象我們稱之為 。5、干涉相長的條件是兩列波的相位差為的 （填奇數或偶數）倍。6、可見光要產生干涉現象必須滿足的條件是： 。7、在麥克耳遜干涉儀的一條光路中，插入一塊折射率為n，厚度為d的透明薄片，插入薄片使這條光路的光程改變了 ；8、波長為的單色光垂直照射在由兩塊平玻璃板構成的空氣劈尖上，測得相鄰明條紋間距為L,若將劈尖角增大至原來的2倍，則相鄰條紋的間距變為 。9、單縫衍射中狹縫愈窄，條紋間距愈 。10、在單縫夫瑯和費衍射實驗中，第一級暗紋發生在衍射角300的方向上，所用單色光波長為，則縫寬為 。11、用波長為的單色光垂直照射置于空氣中厚度為e的折射率為1.5的透明薄膜，兩束反射光的光程差為 ；12、光學儀器的分辨率與 和 有關，且 越小，儀器的分辨率越高。13、當一束自然光通過兩片偏振化方向成30o的偏振片后，其出射光與入射光的光強之比為 。（二）中（一般綜合題）1、若麥克耳遜干涉儀的可動反射鏡M移動0.620的過程中，觀察到干涉條紋移動了2300條，則所用光波的波長為 mm。2、在楊氏雙縫干涉實驗中，如果相干光源和相距，、到屏幕的垂直距離為。若第二級明紋距中心點O的距離為6.0mm，則單色光的波長為 ；相鄰兩明條紋之間的距離為 。3、用單色光垂直照射空氣劈形膜,當劈形膜的夾角減小時,干涉條紋_劈棱方向移動,干涉條紋間距_。4、用單色光垂直照射空氣劈形膜;觀察反射光的干涉,則劈棱處是_紋； 若改用波長大的單色光照射,相鄰條紋間距將變_。5、真空中波長為單色光在折射率為n的媒質中由A點傳到B點時光程改變量為3/2,則相位改變量為_ ,光走過的幾何路程為_。6題圖6、如圖（6題）所示，和，是初相和振幅均相同的相干波源，相距，設兩波沿連線傳播的強度不隨距離變化，則在連線上左側各點和右側各點是 （填相長或相消）。7、在單縫夫瑯和費衍射實驗中波長為的單色光垂直入射在寬度為a=2的單縫上，對應于衍射角為30方向，單縫處的波面可分成的半波帶數目為 個。三、難（綜合題）1、每毫米有500條刻痕的衍射光柵的光柵常數為_.當以的單色光垂直照射該光柵時最多可觀察到_條明條紋.2、有單色光垂直照射在單縫上,若縫寬增大,則條紋間隔_; 若波長增大,則條紋間隔_ ;當與滿足_的數量關系時,在屏上將只出現中央明紋.3、在牛頓環干涉實驗中,以波長為的單色光垂直照射,若平凸透鏡與平玻璃板之間的介質折射率為,今使玻璃板稍微下移,則干涉圓環將_移;每當膜厚改變_時就移過一條條紋.二、選擇題（一）易（基礎題）1、在雙縫干涉實驗中，如果拉大光屏與雙縫之間的距離，則光屏上的條紋間距將：（ ）（A）不變； （B）變??；（C）變大； （D）不能確定。2、在夫瑯和費單縫實驗中，若增大縫寬，其它條件不變，則中央明紋（ ） （A）寬度變大； （B）寬度不變，且中心強度也不變；（C）寬度變??； （D）寬度不變，但中心強度變小。3、光波的衍射沒有聲波顯著是由于（ ） （A）光是電磁波； （B）光速比聲速大；（C）光有顏色； （D）光的波長比聲波小得多。4、為了提高儀器的分辨率，可以采用的正確方法是 （ ）（A）減小觀測距離； （B）減小入射光波長；（C） 增大觀測距離； （D）增大入射光波長。5、頻率為100Hz,傳播速度為300m/s的平面簡諧波，波線上兩點振動的相位差為，則此兩點相距 ( )（A）2； (B)2.19； (C) 0.5； (D)28.6。6、光強均為I的兩束相干光在某區域內疊加，則可能出現的最大光強為 （ ）(A)I； (B)2 I； (C)3 I ； (D)4 I。7、一束白光垂直照射在一光柵上，在形成的同級光柵光譜中，偏離中央明紋最遠的是：（ ）（A）紫光； （B）綠光； （C）黃光； （D）紅光。8、在相同的時間內，一束波長為的單色光在空氣中和在玻璃中（ ）（A）傳播的路程相等，走過的光程相等；（B）傳播的路程相等，走過的光程不相等；（C）傳播的路程不相等，走過的光程相等；（D）傳播的路程不相等，走過的光程不相等。9、在雙縫干涉實驗中，為使屏上的干涉條紋間距變大，可以采取的辦法是：（ ）（A）使屏靠近雙縫； （B）使兩縫的間距變小；（C）把兩縫的寬度稍微調窄；（D）改變波長較小的單色光源。10、在單縫夫瑯和費衍射實驗中，波長為的單色光垂直入射在寬度為的單縫上，對應于衍射角的方向，單縫處波陣面的半波帶數目為（ ）（A）2個； （B）4個； （C）6個； （D）8個。11、在真空中波長為的單色光，在折射率為n的透明介質中從A沿某路徑傳播到B，若A,B兩點位相差為，則此路徑的光程差為：（ ）（A）； （B）；（C）； （D）。12、自然光以布儒斯特角入射到透明介質表面時，正確的陳述為 ( ) （A）反射線和折射線是平行的；（B）折射光是線偏振光；（C）反射線和折射線是垂直的； （D）反射光的光振動平行于入射面。（二）中（一般綜合題）1、人耳能辨別同時傳來的不同的聲音，是由于 （ ） （A）波的反射和折射； （B）波的干涉；2題圖（C）波的獨立傳播特性； （D）波的強度不同。2、如圖2，在楊氏雙縫干涉實驗中，用透明玻璃擋住下縫，則 （ ）（A）中央明紋向上移動； （B）中央明紋向下移動；（C）中央明紋不動； （D）不能確定 。3、兩塊平玻璃構成空氣劈尖，左邊為棱邊，用單色光垂直入射，若上面的平玻璃以棱邊為軸，沿順時針方向作微小轉動，則干涉條紋的：（ ）（A）間隔變小，并向棱邊方向平移； （B）間隔變大，并向遠離棱邊方向平移；（C）間隔不變，向棱邊方向平移； （D）間隔變小，并向遠離棱邊方向平移。4、用一毫米內有500條刻痕的平面透射光柵觀察鈉光譜（ =589nm），設透鏡焦距f=1.00m.則光線垂直入射時，最多能看到的光譜級數為 ( ) （A）4 ； （B）2 ； （C）不能確定； （D）3 。5、在雙縫干涉實驗中，用單色自然光，在屏上形成干涉條紋。若在兩縫后放一個偏振片，則 ( )（A）干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度加強；（B）干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度減弱；（C）干涉條紋的間距變窄，但明紋的亮度減弱；（D）無干涉條紋。6、某單色光垂直照射一衍射光柵，在屏幕上只能出現零級和一級光譜，欲使屏幕上出現更高級次的譜線，應該 （ ）（A）換一個光柵常數較大的光柵； （B）換一個光柵常數較小的光柵；（C）將光柵向靠近屏幕的方向移動（D）將光柵向遠離屏幕方向移動。（三）難（綜合題）1、真空中波長為的單色光，在折射率為n的透明介質中從A傳播到B，若A,B兩點光程差為，則此兩點間的相位差為（ ） （A）； （B）； （C）； （D）。2、光強為I0的自然光垂直通過兩個偏振片，它們的偏振化方向之間的夾角。設偏振片沒有吸收，則出射光強I與入射光強I0之比為 （ ）（A）1/4； （B）3/4； （C）1/8； （D）3/8。3、在牛頓環干涉實驗中,若在平凸透鏡的周邊輕輕下壓時,干澀圓環 (A) 不動; (B) 向中心收縮; (C）從中心向外擴大； (D) 變密。4、光從光疏媒質射向光密媒質時 (A) 反射光有半波損失; (B) 入射光有半波損失;(C) 透射光有半波損失; (D) 入射、反射、透射光均無半波損失。5、當組成空氣劈形膜的兩玻璃片夾角增大時,干涉條紋將 (A) 向劈棱方向移動且變密;(B) 向劈棱方向移動但條紋間隔不變;(C) 向遠離劈棱方向移動但間隔不變;(D) 向遠離劈棱方向移動間隔變寬.三、判斷題（易，基礎題）1、光柵條紋是衍射和干涉的總效果。 （ ）2、光是橫波，光具有波動性和粒子性。 ( ) 3、等厚干涉圖樣一定是明暗相間的直條紋。 （ ）4、牛頓環中心是暗紋。 （ ）5、等傾干涉圖樣一定是明暗相間的同心圓環。 （ ）6、光的波動性表現為光能產生干涉和衍射。 ( )7、干涉和衍射產生的是完全一樣的明、暗相間的條紋。( ) 8、當入射角為布儒斯特角時，反射光與折射光垂直，反射光為偏振光。 ( )9、 若以白光垂直照射單縫，則光屏中央處為波長最短的紫色光條紋。 ( )10、 光的衍射可以分為夫瑯和費衍射和菲涅耳衍射兩種。( )四、計算題（一）易（基礎題）1、在楊氏雙縫干涉實驗中，如果相干光源和相距，、到屏幕的垂直距離為。(1)若第二級明紋距中心點O的距離為6.0mm，求此單色光的波長；(2)求相鄰兩明條紋之間的距離；(3)如改用波長為500nm的單色光做實驗，求相鄰兩明條紋之間的距離。2、在雙縫干涉實驗中，兩縫間距為0.30mm，用單色光垂直照射雙縫，在離縫1.20m的屏上測得中央明紋兩側第五條暗紋間的距離為22.78mm，求所用單色光的波長。3、用波長為589.3nm的黃色光觀察牛頓環時，測得第k級暗環半徑為5mm,第k+5級暗環半徑為7mm,試求平凸透鏡的曲率半徑R和級數K。4、在邁克耳孫干涉儀的兩臂中，分別插入長的玻璃管，其中一個抽成真空，另一個則儲有壓強為的空氣，用以測定空氣的折射率。設所用光波波長為546nm，實驗時，向真空玻璃管中逐漸充入空氣，直至壓強達到為止。在此過程中，觀察到107.2條干涉條紋的移動，試求空氣的折射率。計算題5圖5、如圖所示（計算題5圖）的楊氏雙縫實驗中，P為屏上第五級亮紋所在位置?，F將一 玻璃片插入光源發出的光束途中，則P點變為中央亮條紋的位置。已知相干光源的波長，玻璃的折射率，求玻璃片的厚度。6、把膜厚為的薄膜放入邁克耳孫干涉儀的一臂，如果由此產生了9.0條干涉條紋的移動，求薄膜的折射率。設入射光的波長為589nm 。計算題7圖7、如圖所示（計算題8圖），利用空氣劈尖測細絲直徑，已知 ，測得41條條紋的總寬度為6.0 ,求細絲直徑。8、單縫寬為b = 0.40 m m，以波長為589 n m 的單色光垂直照射。設透鏡的焦距 f = 1.0 m。求（1）第一級暗紋距中心的距離；（2）第二級明紋距中心的距離；（3）若此光以30o入射角斜射到單縫上時，第一級暗紋距中心的距離。9、用波長的平行光垂直照射折射率n=1.33的劈尖薄膜，觀察反射光的等厚干涉條紋，從劈尖的棱算起，第5條明紋中心對應的膜厚度是多少？10、在牛頓環裝置的平凸透鏡和平板玻璃間充以某種透明有液體，觀測到第10個明環的直徑由原來的14.8cm12.7cm，求這種液體的折射率？（二）中（一般綜合題）1、在空氣中垂直入射的白光從肥皂膜上反射，對630nm的光有一個干涉極大(即干涉加強)，而對525nm的光有一個干涉極小(即干涉減弱)。其他波長的可見光經反射后并沒有發生極小,假定肥皂水膜的折射率與水相同，即，膜的厚度是均勻的。求膜的厚度。計算題2圖2、如圖（計算題2圖），在一塊平整的玻璃(n=1.50)片上覆蓋一層透明介質薄膜(n=1.25)，使波長為600nm的光垂直投射在它上面而不反射。試求：這層薄膜最小厚度是多少?3、 一雙縫裝置的一個縫被折射率為1.40的薄玻璃片所遮蓋，另一個縫被折射率為1.70的薄玻璃片所遮蓋，在玻璃片插入以后，屏上原來的中央極大所在點，現變為第五級明紋。假定=480nm，且兩玻璃片厚度均為，求。4 在折射率=1.52的照相機鏡頭表面涂有一層折射率=1.38的增透膜，若此膜僅適用于波長=550 nm的光，則此膜的最小厚度為多少?5、單色平行光垂直照射縫寬a=0.6mm的單縫，透鏡的焦距，若在屏上處的點看到明紋極大。試求入射光的波長；點條紋的級數；縫面所能分成的半波帶數。6、設人眼在正常照度下的瞳孔直徑約為3 mm，而在可見光中，人眼最靈敏的波長為550nm，求：(1) 人眼的最小分辯角有多大？(2)若物體放在距人眼25cm(明視距離)處，則兩物點間距為多大時才能被分辨？(3)要看清黑板上相距d=2mm的兩點，人離黑板最大距離應為多大？ 計算題7圖7、如圖所示（計算題7圖），在折射率為1.50的平板玻璃表面有一層厚度為300nm，折射率為1.22的均勻透明油膜，用白光垂直射向油膜，問：（1）哪些波長的可見光在反射光中產生相長干涉?（2）若要使透射光中=550nm的光產生相消干涉，油膜的最小厚度為多少?8、已知某材料在空氣中的布儒斯特角 ， 求它的折射率？若將它放在水中（水的折射率為 1.33），求布儒斯特角？該材料對水的相對折射率是多少？（三）難（綜合題）計算題1圖1、如圖（計算題1圖），用每有5000條狹縫的光柵，觀察波長的鈉光產生的譜線，求：(1)平行光線垂直入射時，最多能看到多少條明條紋?(2)平行光線以入射角入射時，最多能看到多少條明條紋？中央明條紋在什么