中国矿业大学大学物理A2题库(6)

2019-03-28 14:57

32.5648:在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中,将单缝宽度a稍梢变宽,同时使单缝沿 C L y轴正方向作微小平移(透镜屏幕位置不动),则屏幕C上的 ??中央衍射条纹将

(A) 变窄,同时向上移; a (B) 变窄,同时向下移; (C) 变窄,不移动;

f (D) 变宽,同时向上移;

y (E) 变宽,不移

x O

33.5649:在如图所示的夫琅禾费衍射装置中,将单缝宽 5648、5649、5650图 度a稍稍变窄,同时使会聚透镜L沿y轴正方向作微小平移(单缝与屏幕位置不动 ),则屏幕C上的中央衍射条纹将

(A) 变宽,同时向上移动 (B) 变宽,同时向下移动 (C) 变宽,不移动 (D) 变窄,同时向上移动 (E) 变窄,不移动

34.5650:在如图所示的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a变为原来的3/2,同时使入射的单色光的波长?变为原来的3 / 4,则屏幕C上单缝衍射条纹中央明纹的宽度?x将变为原来的

(A) 3 / 4倍 (B) 2 / 3倍 (C) 9 / 8倍 (D) 1 / 2倍 (E) 2倍 35.3204: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

36.3212:一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 (D) a+b=6 a

37.3213:一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是

(A) 紫光 (B) 绿光 (C) 黄光 (D) 红光

38.3214:对某一定波长的垂直入射光,衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,应该

(A) 换一个光栅常数较小的光栅 (B) 换一个光栅常数较大的光栅 (C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动 (D) 将光栅向远离屏幕的方向移动

-39.3361:某元素的特征光谱中含有波长分别为l1=450 nm和l2=750 nm (1 nm=109 m)的光谱线。在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处l2的谱线的级数将是 (A) 2 ,3 ,4 ,5 ...... (B) 2 ,5 ,8 ,11...... (C) 2 ,4 ,6 ,8 ...... (D) 3 ,6 ,9 ,12......

40.3525:波长为?的单色光垂直入射于光栅常数为d、缝宽为a、总缝数为N的光栅上。取k=0,±1,±2....,则决定出现主极大的衍射角??的公式可写成 (A) N a sin?=k? (B) a sin?=k? (C) N d sin?=k? (D) d sin?=k???

41.3635:在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为 (A) a=b/2 (B) a=b (C) a=2b (D) a=3 b

-42.3636:波长?=550 nm(1nm=10?9m)的单色光垂直入射于光栅常数d=23104 cm的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

43.5534: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 44.3162:在真空中波长为?的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B,若A、B两点相位差为3?,则此路径AB的光程为 (A) 1.5?? (B) 1.5 ??n (C) 1.5 n?? (D) 3???

45.3246:一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 46.3368:一束光强为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

2 (B) I0 / 4 (C) I0 / 2 (D) 2I0 / 2 (A) 047.3542: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) 3 I0 / 8 (D) 3 I0 / 4

48.3545: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3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°

49.3639:自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上,反射光是 (A) 在入射面内振动的完全线偏振光

(B) 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光 (C) 垂直于入射面振动的完全线偏振光

(D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光 二、填空题

1.3619:波长为?的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜。膜厚度为e,两束反射光的光程

差??=____________________。 ?? r1 p S1

n1 = 1.00 d r

2 n2 = 1.30 e S2 n = 1.50 3 n 3619图

3671图

2.3671:单色平行光垂直入射到双缝上。观察屏上P点到两缝的距离分别为 r1和r2。设双缝和屏之间充满折射率为n的媒质,则P点处二相干光线的光程差为____________。 3.3178:一双缝干涉装置,在空气中观察时干涉条纹间距为1.0 mm。若整个装置放在水中,干涉条纹的间距将为____________________mm。(设水的折射率为4/3)

-4.3500:在双缝干涉实验中,所用单色光波长为?=562.5 nm (1nm=109 m),双缝与观察屏的距离D=1.2 m,若测得屏上相邻明条纹间距为?x=1.5 mm,则双缝的间距d=_________。 5.3504:在双缝干涉实验中,所用光波波长?=5.461310–4 mm,双缝与屏间的距离D=300 mm,双缝间距为d=0.134 mm,则中央明条纹两侧的两个第三级明条纹之间的距离为_______。

6.3683:在双缝干涉实验中,双缝间距为d,双缝到屏的距离为D (D>>d),测得中央零级明纹与第五级明之间的距离为x,则入射光的波长为_____________。

7.3684在双缝干涉实验中,若两缝的间距为所用光波波长的N倍,观察屏到双缝的距离为D,则屏上相邻明纹的间距为_______________。

8.3189:用波长为?的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置,观察从空气膜上下表面反射

??的光形成的牛顿环。若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动,从透镜顶点与平

面玻璃接触到两者距离为d的移动过程中,移过视场中某固定观察点的条 纹数目等于________。

9.3190一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触,用单色光垂直照射,

3189图 观察反射光形成的牛顿环,测得中央暗斑外第k个暗环半径为r1。现将透

镜和玻璃板之间的空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率),第k个暗环的半径变为

I/4r2,由此可知该液体的折射率为__________________。

10.7938:空气中一玻璃劈形膜其一端厚度为零另一端厚度为0.005 cm,折射率为1.5。现用波长为600nm(1nm=109m)的单色平行光,沿入射角为30°角的方向射到劈的上表面,则在劈形膜上形成的干涉条纹数目为__________________。

-11.3194:在空气中有一劈形透明膜,其劈尖角?=1.03104rad,在波长?=700 nm的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉明条纹间距l=0.25 cm,由此可知此透明材料的折射率n=_______。

12.3509:图a为一块光学平板玻璃与一个加工过的平面一

端接触,构成的空气劈尖,用波长为?的单色光垂直照射。看到反 图a 射光干涉条纹(实线为暗条纹)如图b所示。则干涉条纹上A点处所

对应的空气薄膜厚度为e=________。

13.3510:折射率分别为n1和n2的两块平板玻璃构成空气劈 图b A 尖,用波长为?的单色光垂直照射。如果将该劈尖装置浸入折射率 3509图 为n的透明液体中,且n2>n>n1,则劈尖厚度为e的地方两反射

光的光程差的改变量是__________________。 n1

n2 14.3621:用波长为?的单色光垂直照射如图所示的、折射率

n3 为n2的劈形膜(n1>n2,n3>n2),观察反射光干涉。从劈形膜顶开

始,第2条明条纹对应的膜厚度e=____________。 3621图 15.3622:用波长为?的单色光垂直照射折射率为n的劈形膜形成等厚干涉条纹,若测 得相邻明条纹的间距为l,则劈尖角?=______________。

16.3693:分别用波长??=500 nm与波长??=600 nm的平行单色光垂直照射到劈形膜上,劈形膜的折射率为3.1,膜两侧是同样的媒质,则这两种波长的光分别形成的第七条明纹所对应的膜的厚度之差为__________nm。

17.3699:波长为?的平行单色光垂直照射到劈形膜上,劈尖角为?,劈形膜的折射率为n,第k级明条纹与第k+5级明纹的间距是________________。

18.7946:一平凸透镜,凸面朝下放在一平玻璃板上。透镜刚好与玻璃板接触。波长分别为??=600 nm和??=500 nm的两种单色光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环。从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚度之差为______nm。

19.3201:若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620 mm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。(1 nm=109 m)

20.3203:用迈克耳孙干涉仪测微小的位移。若入射光波波长?=628.9 nm,当动臂反射镜移动时,干涉条纹移动了2048条,反射镜移动的距离d=________。

21.3378: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_____________________。

22.3517:在迈克耳孙干涉仪的一支光路上,垂直于光路放入折射率为n、厚度为h的透明介质薄膜。与未放入此薄膜时相比较,两光束光程差的改变量为___________。

23.3711:已知在迈克耳孙干涉仪中使用波长为l的单色光。在干涉仪的可动反射镜移动距离d的过程中,干涉条纹将移动________________条。

24.3713:在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜移动了距离d的过程中,若观察到干涉条纹移动了N条,则所用光波的波长l=______________。

25.3207: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_______个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是__________________纹。 26.3357:在单缝夫琅禾费衍射实验中,设第一级暗纹的衍射角很小,若钠黄光(?1≈589 nm)

-9

中央明纹宽度为4.0 mm,则?2=442 nm (1 nm = 10 m)的蓝紫色光的中央明纹宽度为_________。

27.3524:平行单色光垂直入射在缝宽为a=0.15 mm的单缝上。缝后有焦距为f=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8 mm,则入射光的波长为?=_____________。

28.3633:将波长为?的平行单色光垂直投射于一狭缝上,若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为?,则缝的宽度等于_______________。

29.3720:若对应于衍射角?=30°,单缝处的波面可划分为4个半波带,则单缝的宽度

a =_____________________??(??为入射光波长)。 30.3742:在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为?的单色光垂直入射在宽度a=5??的单缝上。对应于衍射角?的方向上若单缝处波面恰好可分成 5个半波带,则衍射角?=___________。 31.5219:波长为?=480.0 nm的平行光垂直照射到宽度为a=0.40 mm的单缝上,单缝后透镜的焦距为f=60 cm,当单缝两边缘点A、B射向P点的两 A 条光线在P点的相位差为?时,P点离透镜焦点O的距

P 离等于___________________。 ????O 32.3362:某单色光垂直入射到一个每毫米有800 条 刻线的光栅上,如果第一级谱线的衍射角为30°,则入射

B ?? f 5219图 光的波长应为________________。

33.3637:波长为?的单色光垂直投射于缝宽为a,总

缝数为N,光栅常数为d的光栅上,光栅方程(表示出现主极大的衍射角?应满足的条件)为

_______。

-34.3638:波长为500 nm(1nm=10?9m)的单色光垂直入射到光栅常数为1.03104 cm的平面衍射光栅上,第一级衍射主极大所对应的衍射角?=________。

35.3731:波长为?=550 nm(1nm=10?9m)的单色光垂直入射于光栅常数d=2310?4 cm的平面衍射光栅上,可能观察到光谱线的最高级次为第________________级。

36.5656: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=3 ?m,缝宽a=1 ?m,则在单缝衍射的中央明条纹中共有________条谱线(主极大)。

37.5659:可见光的波长范围是400 nm ─ 760 nm。用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第________级光谱。(1 nm

-=109 m)

38.3164:若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n1和n2的两块厚度均为e的透明介质所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差?=__________________。 39.3233:一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1),当折射角为30°时,反射光是完全偏振光,则此玻璃板的折射率等于____________。

40.3640: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tg i0=______________. 三、计算题

-1.3182:在双缝干涉实验中,波长?=550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距a=23104 m的双缝上,屏到双缝的距离D=2 m。求:

(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;

-(2) 用一厚度为e=6.63105 m、折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原

-来的第几级明纹处?(1 nm = 109 m)

2.3198:如图所示,牛顿环装置的平凸透镜与平板玻璃有一小缝隙e0。现用波长为?的单色光垂直照射,已知平凸透镜的曲率半径为R,求反射光形成的牛顿环 的各暗环半径。

e0 -3.3660:用波长为500 nm (1 nm=109 m)的单色光垂直照射到由 空气 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 = 1.56 cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心

3198图 (1) 求此空气劈形膜的劈尖角?;?

(2) 改用600 nm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? 4.0470:用每毫米300条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种单色成分的光谱。已知红谱线波长?R在 0.63─0.76?m范围内,蓝谱线波长?B在0.43─0.49 ?m范围内。当光垂直入射到光栅时,发现在衍射角为24.46°处,红蓝两谱线同时出现。 (1) 在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现? (2) 在什么角度下只有红谱线出现? 5.3211:(1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长,?1=400 nm,??=760 nm

-9-2

(1 nm=10 m)。已知单缝宽度a=1.0310 cm,透镜焦距f=50 cm。求两种光第一级衍射明

纹中心之间的距离。

-(2) 若用光栅常数d=1.03103 cm的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离。

6.3220:波长??600nm(1nm=109m)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?

11ππ(3) 在选定了上述(a + b)和a之后,求在衍射角-2<?<2范围内可能观察到的全部主

极大的级次。

7.3221:一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,?1=440 nm,?2=660

-nm (1 nm = 109 m)。实验发现,两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角?=60°的方向上。求此光栅的光栅常数d。

8.3738:用钠光(?=589.3 nm)垂直照射到某光栅上,测得第三级光谱的衍射角为60°。 (1) 若换用另一光源测得其第二级光谱的衍射角为30°,求后一光源发光的波长。

-(2) 若以白光(400 nm-760 nm) 照射在该光栅上,求其第二级光谱的张角。(1 nm= 109 m) 9.5536:设光栅平面和透镜都与屏幕平行,在平面透射光栅上每厘米有5000条刻线,用它来观察钠黄光(?=589 nm)的光谱线。

(1)当光线垂直入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级次km是多少?

(2)当光线以30°的入射角(入射线与光栅平面的法线的夹角)斜入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级次m是多少? (1nm=10?9m)

-10.3530:一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=23103 cm,在光栅后放

-一焦距f=1 m的凸透镜,现以?=600 nm (1 nm=109 m)的单色平行光垂直照射光栅,求: (1) 透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少? (2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大?

(3) 选择题

1.3165:C;2.3611:B;3.3664:C;4.3169:D;5.3171:C; 6.3172:B;7.3498:B;8.3612:B;9.3677:A;10.3185:D; 11.3186:B;12.3187:C;13.3188:C;14.3507:C;15.3689:B; 16.5208:B;17.5324:B;18.5325:C;19.5326:A;20.7936:A; 21.3200:A;22.3516:D;23.3353:B;24.3355:B;25.3356:C; 26.3520:D;27.3523:C;28.3631:B;29.3715:C;30.3718:A; 31.5327:B;32.5648:C;33.5649:A;34.5650:D;35.3204:D; 36.3212:B;37.3213:D;38.3214:B;39.3361:D;40.3525:D; 41.3635:B;42.3636:B;43.5534:B;44.3162:A;45.3246:A; 46.3368:B;47.3542:A;48.3545:D;49.3639:C; 二、填空题 1.3619:2.60e 2.3671:n(r2 –r1 )

3.3178: 0.75 4.3500: 0.45 mm 5.3504: 7.32 mm 6.3683:xd / (5D) 7.3684:D / N 8.3189:2d/?

k?r/r2

9.3190:122


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