物理习题（4、光学）

波动光学

一、选择题

1、单色光从空气射入水中，问频率、波长、波速是否改变，且如何改变？（ ） A、频率、波长和波速都变小 B、频率不变，波长和波速都变大

C、频率不变，波长和波速都变小 D、频率、波长和波速都不变 2、来自不同光源的两束白光，例如两束手电筒光，射在同一区域内，是不能产生干涉图样的，这是由于（ ）

A、白光是由许多不同的波长的光组成的

B、两光源发出不同强度的光 C、不同波长的光速是不相同的 D、两个光源是独立的，不是相干光源

3、在杨氏双缝实验中，当屏幕移近时，干涉条纹将如何变化？（ ）

A、明纹变宽而暗纹变窄 B、暗纹变宽而明纹变窄 C、明、暗条纹宽度都变大，即条纹变稀 D、干涉条纹变密 E、条纹不变

4、在杨氏双缝实验中，若两缝之间的距离加大，则干涉条纹将（ ）

A、变密 B、变稀 C、不变 D、无法确定

5、在杨氏双缝实验中，干涉明（或暗）条纹的宽度将随条纹的级数增加而（ ）

A、增大 B、减小 C、不变 D、无法判断 6、在杨氏双缝实验中，若用白光作实验，干涉条纹的情况为（ ）

A、中央明纹是白色的 B、红光条纹较密 C、紫光条纹间距较大 D、干涉条纹为白色

7、若将整个杨氏双缝装置置于水中，与在空气中的情况比较，干涉条纹将如何变化？（ ）

A、条纹间距减小 B、明纹宽度增大

C、整个干涉条纹向上移动 D、整个干涉条纹向下移动 E、条纹不变

8、两条狭缝相距2mm，离开光屏300cm，干涉图样中亮纹间距为.9mm，则照

0射狭缝的单色光的波长为（以A为单位）（ ）

A、5000 B、5500 C、6000 D、6250

1

9、间隔为0.5mm的双缝用波长为6000A的单色光垂直照射，把光屏置于双缝的另一侧120cm处观察条纹，条纹的间隔为（ ）mm？

A、0.5 B、1.0 C、1.2 D、1.4

10、用波长为6500A的红光作杨氏双缝干涉实验，已知狭缝相距10-4m，从屏幕上量得相邻明纹之间距为1cm，则狭缝到屏幕间的距离（以m为单位）为（ ）

A、2 B、1.5 C、3.2 D、1.8

11、波长为589nm的光垂直照射到1.0mm宽的狭缝上，观察屏在离缝3.0m远处，在中央衍射极大值任一侧的头两个衍射极小间的距离为（ ）mm？

A、0.9 B、1.8 C、3.6 D、0.45 12、要提高光学仪器的分辩率，其办法是（ ）

A、增大孔径，增大波长 B、增大孔径，减小波长 C、减小孔径，增大波长 D、减小孔径，减小波长

13、波长为?的平行光照亮一宽度为a的狭缝，在??30?处出现第一级极小，则a的大小为（ ）

? A、 B、? C、2? D、3?

214、假定a=单缝的宽度，??照射光波长，则要使衍射现象最显著，必须满足（ ）

A、a?? B、a?5? C、a??? D、无法确定

000

15、以波长??6000A的单色光垂直照射到宽度a=0.020mm的单缝上，设某级衍射明纹出现在??sin?10.165的方向上，则单缝处的波阵面可分成的半波带数为（ ）

A、5 B、6 C、10 D、11

16、在白光形成的单缝衍射条纹中，某波长?的光的第三级明条纹和波长

0??6300A的红光的第二级明条纹相重合，则此光的波长为（ ）

A、6300A B、5000A C、4500A D、4000A 17、为什么电子显微镜的放大率，可以比光学显微镜大几百倍？（ ）

2

0000A、电子本身很小 B、电子显微镜的孔径很小 C、可以使电子波的波长变得比X射线的波长还短得多

18、为什么无线电波能衍射过建筑物，但可见光波不能绕过建筑物？（ ）

A、无线电波是电磁波 B、光是直线传播的 C、光波的波长比无线电波的波长小得多 D、无线电波是球面波 19、一宇航员声称，他恰好能分辩他下面160km地面上两个发射波长为5500A的点光源。假设宇航员的瞳孔直径d=5.0mm，则此两点光源间的距离为（以m计）（ ）

A、21.5 B、10.5 C、31.0 D、42.0

20、若白光入射到衍射光栅上，则偏离中央明纹最远的光将是（ ）

A、红 B、黄 C、兰 D、紫

21、当入射的单色光波长一定时，若光栅上每单位长度的狭缝数愈多，则光栅

0常数如何变化？ 。相邻明纹间距如何变化？ 。明纹亮度如何变化 。若光栅常数也不变，而增加狭缝个数，则相邻明纹间距如何变化？ 。明纹亮度如何变化？ 。

A、愈大 B、愈小 C、不变 D、愈亮 E、愈暗 22、用单色光照射光栅时，为了得到较大的衍射级数，应采用下面的哪种方法？（ ）

A、将单色光垂直入射 B、将单色光斜入射 C、将实验从光密媒质搬到光疏媒质里去做 D、将实验从光疏媒质搬到光密媒质里去做

23、在一个每厘米3150条刻痕的光栅的可见光谱中，可在第5级衍射条纹中观察到比下列波长短的所有波长的可见光（ ）

A、6350A B、3175A C、5430A D、4270A 24、假设一束白光通过衍射光栅形成衍射光谱，则中央明纹将是（ ）

A、红色的 B、黄色的 C、紫色的 D、白色的

25、一衍射光栅宽3.00cm，用波长6000A的光垂直照射，第二级主最大出现在

00000衍射角??30?处，则光栅上的总刻线数为（ ）

A、1.25×104 B、2.50×104 C、6.25×103 D、9.48×103

3

26、当用5000A的单色光垂直照射光栅常数a+b=2×10-6m的光栅上时，则最多能观察到的条纹将为（ ）

A、2 B、4 C、9 D、10

27、一单色光垂直入射在光栅常数为9×10-6m的光栅上，第三级明纹出现在

sin??0.2处，则此光的波长为（ ）

0A、4000A B、5000A C、6000A D、7000A 28、光栅衍射条纹是单缝衍射和多缝干涉的总效果。光栅衍射级数为3、6、9…的明条纹缺级的条件是（ ）

A、a+b=2a B、a+b=3a C、a+b=4a D、a+b+=5a

29、若白光入射到衍射光栅上，则第一级光谱中偏离中心最远的光是（ ）

A、红光 B、黄光 C、紫光 D、绿光 E、蓝光

30、自然光射到两种媒质的分界面上，如入射角为布儒斯特角，则反射光为

0000（ ）

A、自然光 B、部分偏振光 C、线偏振光 D、圆偏振光

31、自然光入射到空气和玻璃的界面上，当入射角为53°时，反射光成为完全

偏振光，则折射角为（ ）

A、37° B、39° C、41° D、53°

32、光线由折射率为n1的媒质入射到折射率为n2的媒质，布儒斯特角满足（ ）

A、sini0?n2n B、sini0?1 n1n2C、tgi0?n1n D、tgi0?2 n2n133、两偏振片的偏振化方向之间的夹角为60°，入射光为自然光，其强度为I0，则透过检偏片后的光强为（ ）

A、

I0III B、0 C、0 D、0 2468二、填空题

4

1、光程的定义是 。

2、从A、B两点发出的相位相同的两平行光线a、b，经透镜后会聚于P点（如图），其中光线a还通过一厚度为x，折射率为n的玻璃片。两光线的波长均为λ，空气的折射率为1，则光线a、b到达P点时的光程差为 ，相位差为 。

3、真空中波长为5000A的绿光在折射率为1.5

的介质中从A点传播到B点时，相位改变了5π，则光程从A点传到B点经过的光程为 ，经过的实际路程为 。 4、设某种单色光通过图示的光路AB和BC所需的时间相等，已知AB段在真空中，其长为2m，BC段在介质中，其长为1.5m，则此介质的

折射率n为 ，光线由A经B至C，总光程δ为 。 1

5、如图所示，S1P=r1，S2P=r2，则由 相干光源S1、S2发出的光到达屏幕上P点时的光程差δ为 ，与未放介质薄片时比较，光程差的增量△δ为 。

6、两列光波在空间相遇迭加，要产生干涉必须满足：（1） （2） （3） 。

7、平行光照射在双缝上，在缝后屏幕上得干涉图样 (a)屏幕移近，干涉条纹间距将变 (b)缝间距变小，干涉条纹间距将变

(c)光波波长变长，干涉条纹间距将变

(d)双缝装置沉浸在水中，干涉条纹间距将变 （填大或小）

8、在杨氏双缝实验中，第k级明纹中心离中央明纹中心的距离为 ，第k级暗纹中心离中央明纹中心的距离为 ；相邻两明纹（或暗纹）之间的距离为 。

9、用单色光照射相距0.10cm的两个狭缝，在60.00cm远的屏幕出现明纹

5

0

的间距为0.048cm，则此单色光的波长为 A。

10、在单缝衍射中，缝宽为a，照射光波波长为λ，缝至屏幕的距离为D， a，当asin?? 时屏幕上出现明条纹 b, 当asin?? 时屏幕上出现暗条纹 c，中央明纹的角宽度为 d, 其它各级明（暗）条纹的线宽度为 11、在单缝衍射中，对第二级暗条纹来说，单缝处的波面可分成 个半波带；对第三级明纹来说，单缝处的波面可分成 半波带。

12、如图所示，用平行单色光垂直照射单缝AB，若A、B处光线到屏上P点的光程差为2.5λ，则可把单缝AB分成 个半波带，P点处的衍射条纹为 条纹。

13、在白光形成的单缝衍射条纹中，其波长λ的

光的第三级明纹和波长λ=7000A的红光的第二级暗条纹相重合，则此光的波长为 。

14、波长为λ的单色光垂直入射到单缝上，如

00图所示，若屏上P点处是第3级暗条纹，则对该方向的衍射光，单缝处的波面可分成 个半波带；若已知oP=d，则中央明纹的宽度

为 。

15、每厘米有5000条刻痕的平面透射光栅，其光栅常数为 ；若用波长为5893A的平行单色光垂直照射此光栅，则最多能见到 条明条纹

16、用每厘米有5000条刻痕的平面透射光栅观察波长λ=6000A的橙色光的衍射光谱。当光以30°角斜入射此光栅时，可以观测到所有谱线的级数依次为 。 17、有一光路如图所示，试指出AB段 为 光，BC段为 光，

6

00CD段为 光。

18、从起偏器A获得光强为I0的线偏振光，使它再入射到检偏器B，欲使透射光强为

I0，则检偏器与起偏器两者偏振化方向之间的夹角为 4或者 。

19、自然光射到某种玻璃片上，当折射角为30°时，反射光为完全偏振光，则此时入射角为 ，此种玻璃的折射率为 。

20、含有1.0～1.5A波长的x射线，以掠角??45?照射到晶格常数d=2.75A的晶体上，则强反射x光的波长为 A。

21、已知入射到偏振片上的光有三种可能：自然光、部分偏振光、完全偏振

000光，当转动偏振片时，可观察到

（1）光强无变化，则入射光是 光。

（2）光强有极大、极小但无消光现象，则入射光是 光。 （3）光强有极大，极小且有消化光现象，则入射光是 光。 （4）以上三种光经过偏振片后都会成为 光。

22、光的偏振现象，说明光是 波，产生偏振光的方法有 、 和 。

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