物理学教程第14章波动光学

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1、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

2、束干涉(B)分振幅法双光束干涉(C)分波阵面法多光束干涉(D)分振幅法多光束干涉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 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,用单色光垂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

3、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 (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

4、,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。 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。(√)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

5、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

6、、计算选择题:1.把双缝干涉实验装置放在折射率为的水中,两缝间距离为,双缝到屏的距离为(),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)(A)(B)   (C)(D)2.波长的单色光垂直入射到光栅常数为的平面衍射光栅上,第一级衍射主极大所对应的衍射角j( A )(A)30°(B)60°(C)45°(D)120°3.以波长的白光照射光栅,在它的衍射光谱中,第二级光谱被重叠的范围是:(C)(A)  (B)(C)  (D)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几个半波带(B)(A)2(B)6(C)3(D)45.在单缝

7、夫琅禾费衍射实验中,波长为的单色光垂直入射在宽度的单缝上.对应于衍射角j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l变为原来的3/4,则屏上单缝衍射条纹中央明纹的宽度Dx将变为原来的(D)(A)3/4 (B)2/3    (C)2(D)1/27.如图所示,折射率为、厚度为的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为和,已知。若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两

8、表面反射的

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