第十一章波动光学一、填空题（一）易（基础题）1、光学仪器的分辨率R= 。

2、若波长为625nm的单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上时，则第一级谱线的衍射角为。

3、在单缝夫琅和费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为个半波带。

4、当光由光疏介质进入光密介质时，在交界面处的反射光与入射光有相位相反的现象，这种现象我们称之为。

5、干涉相长的条件是两列波的相位差为π的（填奇数或偶数）倍。

6、可见光要产生干涉现象必须满足的条件是：。

7、在麦克耳逊干涉仪的一条光路中，插入一块折射率为n，厚度为d的透明薄片，插入薄片使这条光路的光程改变了；8、波长为λ的单色光垂直照射在由两块平玻璃板构成的空气劈尖上，测得相邻明条纹间距为L,若将劈尖角增大至原来的2倍，则相邻条纹的间距变为。

9、单缝衍射中狭缝愈窄，条纹间距愈。

10、在单缝夫琅和费衍射实验中，第一级暗纹发生在衍射角300的方向上，λ=，则缝宽为。

所用单色光波长为500nm11、用波长为λ的单色光垂直照射置于空气中厚度为e的折射率为1.5的透明薄膜，两束反射光的光程差为；12、光学仪器的分辨率与和有关，且越小，仪器的分辨率越高。

13、当一束自然光通过两片偏振化方向成30o的偏振片后，其出射光与入射光的光强之比为。

（二）中（一般综合题）1、若麦克耳逊干涉仪的可动反射镜M移动0.620的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为 mm 。

2、在杨氏双缝干涉实验中，如果相干光源1S 和2S 相距0.20d mm =，1S 、2S 到屏幕E 的垂直距离为 1.0D m =。

若第二级明纹距中心点O 的距离为6.0mm ，则单色光的波长为 ；相邻两明条纹之间的距离为 。

3、用单色光垂直照射空气劈形膜,当劈形膜的夹角减小时,干涉条纹_______劈棱方向移动,干涉条纹间距__________。

4、用单色光垂直照射空气劈形膜;观察反射光的干涉,则劈棱处是_____纹； 若改用波长大的单色光照射,相邻条纹间距将变__________。

5、真空中波长为单色光在折射率为n 的媒质中由A 点传到B 点时光程改变量为3/2,则相位改变量为__________ ,光走过的几何路程为____。

6、如图（6题）所示，1S 和2S ，是初相和振幅均相同的相干波源，相距4.5λ，设两波沿1S 2S 连线传播的强度不随距离变化，则在连线上1S 左侧各点和2S 右侧各点是（填相长或相消）。

7、在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a=2λ的单缝上，对应于衍射角为30°方向，单缝处的波面可分成的半波带数目为 个。

三、难（综合题） 1、每毫米有500条刻痕的衍射光栅的光栅常数为_______.当以的单色光垂直照射该光栅时最多可观察到_______条明条纹.2、有单色光垂直照射在单缝上,若缝宽增大,则条纹间隔_______;若波长增大,则条纹间隔_______ ;当与满足_______的数量关系时,在屏上将只出现中央明纹.3、在牛顿环干涉实验中,以波长为λ的单色光垂直照射,若平凸透镜与平玻璃板之间的介质折射率为n ,今使玻璃板稍微下移,则干涉圆环将__________移;每当膜厚改变__________时就移过一条条纹.6题图二、选择题（一）易（基础题）1、在双缝干涉实验中，如果拉大光屏与双缝之间的距离，则光屏上的条纹间距将：（）（A）不变；（B）变小；（C）变大；（D）不能确定。

2、在夫琅和费单缝实验中，若增大缝宽，其它条件不变，则中央明纹（）（A）宽度变大；（B）宽度不变，且中心强度也不变；（C）宽度变小；（D）宽度不变，但中心强度变小。

3、光波的衍射没有声波显著是由于（）（A）光是电磁波；（B）光速比声速大；（C）光有颜色；（D）光的波长比声波小得多。

4、为了提高仪器的分辨率，可以采用的正确方法是（）（A）减小观测距离；（B）减小入射光波长；（C）增大观测距离；（D）增大入射光波长。

5、频率为100Hz,传播速度为300m/s的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为13π，则此两点相距 ( )（A）2m； (B)2.19m； (C) 0.5m； (D)28.6m。

6、光强均为I的两束相干光在某区域内叠加，则可能出现的最大光强为（）(A)I； (B)2 I； (C)3 I ； (D)4 I。

7、一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是：（）（A）紫光；（B）绿光；（C）黄光；（D）红光。

8、在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中（）（A）传播的路程相等，走过的光程相等；（B）传播的路程相等，走过的光程不相等；（C）传播的路程不相等，走过的光程相等；2题图（D ）传播的路程不相等，走过的光程不相等。

9、在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是：（ ）（A ）使屏靠近双缝； （B ）使两缝的间距变小；（C ）把两缝的宽度稍微调窄；（D ）改变波长较小的单色光源。

10、在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为4a λ=的单缝上，对应于衍射角30︒的方向，单缝处波阵面的半波带数目为（ ）（A ）2个； （B ）4个； （C ）6个； （D ）8个。

11、在真空中波长为λ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 两点位相差为3π，则此路径的光程差为：（ ）（A ）1.5λ； （B ）1.5n λ；（C ）3λ； （D ）1.5n λ。

12、自然光以布儒斯特角入射到透明介质表面时，正确的陈述为( )（A ）反射线和折射线是平行的；（B ）折射光是线偏振光；（C ）反射线和折射线是垂直的； （D ）反射光的光振动平行于入射面。

（二）中（一般综合题）1、人耳能辨别同时传来的不同的声音，是由于 （ ）（A ）波的反射和折射； （B ）波的干涉；（C ）波的独立传播特性； （D ）波的强度不同。

2、如图2，在杨氏双缝干涉实验中，用透明玻璃挡住下缝，则 （ ）（A ）中央明纹向上移动；（B ）中央明纹向下移动；（C ）中央明纹不动；（D ）不能确定 。

3、两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色光垂直入射，若上面的平玻璃以棱边为轴，沿顺时针方向作微小转动，则干涉条纹的：（ ）（A ）间隔变小，并向棱边方向平移；（B）间隔变大，并向远离棱边方向平移；（C）间隔不变，向棱边方向平移；（D）间隔变小，并向远离棱边方向平移。

4、用一毫米内有500条刻痕的平面透射光栅观察钠光谱（λ =589nm），设透镜焦距f=1.00m.则光线垂直入射时，最多能看到的光谱级数为( )（A）4 ；（B）2 ；（C）不能确定；（D）3 。

5、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，但明纹的亮度减弱；（D）无干涉条纹。

6、某单色光垂直照射一衍射光栅，在屏幕上只能出现零级和一级光谱，欲使屏幕上出现更高级次的谱线，应该（）（A）换一个光栅常数较大的光栅；（B）换一个光栅常数较小的光栅；（C）将光栅向靠近屏幕的方向移动（D）将光栅向远离屏幕方向移动。

（三）难（综合题）1、真空中波长为λ的单色光，在折射率为n的透明介质中从A传播到B，λ，则此两点间的相位差为（）若A,B两点光程差为5nπ。

（A）π；（B）2.5π；（C）5π；（D）10/n的自然光垂直通过两个偏振片，它们的偏振化方向之间的2、光强为Iα=︒。

设偏振片没有吸收，则出射光强I与入射光强I0之比为夹角60（）（A）1/4；（B）3/4；（C）1/8；（D）3/8。

3、在牛顿环干涉实验中,若在平凸透镜的周边轻轻下压时,干涩圆环(A) 不动; (B) 向中心收缩;(C）从中心向外扩大； (D) 变密。

4、光从光疏媒质射向光密媒质时(A) 反射光有半波损失; (B) 入射光有半波损失;(C) 透射光有半波损失; (D) 入射、反射、透射光均无半波损失。

5、当组成空气劈形膜的两玻璃片夹角增大时,干涉条纹将(A) 向劈棱方向移动且变密;(B) 向劈棱方向移动但条纹间隔不变;(C) 向远离劈棱方向移动但间隔不变;(D) 向远离劈棱方向移动间隔变宽.三、判断题（易，基础题）1、光栅条纹是衍射和干涉的总效果。

（ ）2、光是横波，光具有波动性和粒子性。

( )3、等厚干涉图样一定是明暗相间的直条纹。

（ ）4、牛顿环中心是暗纹。

（ ）5、等倾干涉图样一定是明暗相间的同心圆环。

（ ）6、光的波动性表现为光能产生干涉和衍射。

( )7、干涉和衍射产生的是完全一样的明、暗相间的条纹。

( )8、当入射角为布儒斯特角时，反射光与折射光垂直，反射光为偏振光。

( )9、 若以白光垂直照射单缝，则光屏中央处为波长最短的紫色光条纹。

( )10、 光的衍射可以分为夫琅和费衍射和菲涅耳衍射两种。

( )四、计算题（一）易（基础题）1、在杨氏双缝干涉实验中，如果相干光源1S 和2S 相距0.20d mm =，1S 、2S 到屏幕E 的垂直距离为 1.0D m =。

(1)若第二级明纹距中心点O 的距离为6.0mm ，求此单色光的波长；(2)求相邻两明条纹之间的距离；(3)如改用波长为500nm 的单色光做实验，求相邻两明条纹之间的距离。

2、在双缝干涉实验中，两缝间距为0.30mm ，用单色光垂直照射双缝，在离缝1.20m 的屏上测得中央明纹两侧第五条暗纹间的距离为22.78mm ，求所用计算题5图 计算题7图单色光的波长。

3、用波长为589.3nm 的黄色光观察牛顿环时，测得第k 级暗环半径为5mm,第k+5级暗环半径为7mm,试求平凸透镜的曲率半径R 和级数K 。

4、在迈克耳孙干涉仪的两臂中，分别插入10.0l cm =长的玻璃管，其中一个抽成真空，另一个则储有压强为51.01310Pa ⨯的空气，用以测定空气的折射率n 。

设所用光波波长为546nm ，实验时，向真空玻璃管中逐渐充入空气，直至压强达到51.01310Pa ⨯为止。

在此过程中，观察到107.2条干涉条纹的移动，试求空气的折射率n 。

5、如图所示（计算题5图）的杨氏双缝实验中，P 为屏上第五级亮纹所在位置。

现将一 玻璃片插入光源1S 发出的光束途中，则P 点变为中央亮条纹的位置。

已知相干光源的波长0.6m λμ=，玻璃的折射率 1.5n =，求玻璃片的厚度。

6、把膜厚为65.8910d m -=⨯的薄膜放入迈克耳孙干涉仪的一臂，如果由此产生了9.0条干涉条纹的移动，求薄膜的折射率。