光学期中考试题及答案

时间:2025-07-11

石河子大学2011—2012师范学院物理学光学教程期中考试

一、填空题(3×20=60)

1. 干涉可分为波面干涉和分振幅干涉,牛顿环属于_分振幅干涉_____

102. 一频率为 5 Hz的单色光波在真空传播,沿着光波传播方向上相位差为214

的任意两点之间的最短距离为____0.15x10-6___

3. 在双缝干涉实验中,光的波长为600nm,双缝间距为2nm,双缝与屏的间距为300cm,则在屏上形成的干涉图样的明暗条纹间距为____0.09cm___

4. 在迈克耳逊干涉仪的一条光路(单色光波长为 )中放入一折射率n,厚度为h的透明介质板,放入后两光束的光程差改变量为____2(n-1)h__,位相差改变量为___2x3.14/(波长)x2(n-1)h____

5. 一束波长为6000Å的平行光垂直照射在一单缝上,b=0.6nm,f=1m,如果在屏幕上离中央亮纹中心为x=3.5mm处的p点为一亮纹,则(1) 该p处为第__3___级亮纹;(2)从p处看,对该光波而言,狭缝处的波阵面可分割成______7_个半波带

6. 波长为 的单色光平行光垂直入射到一条狭缝上,若此时第一级暗纹的位置所对应的衍射角为θ= /6,则缝宽的大小为____2x波长___

7. 测得一细丝的夫琅禾费0级衍射班的宽度为1cm,已知入射光波波长为632.8nm,透镜的焦距为50cm,则细丝的直径为_____6.328x10-3__

8. 一光栅数N= 10 13 条,用波长为624nm的单色光垂直照射。已知光栅缝b=0.012mm,且不透光部分宽度a=0.036mm,则(1)单缝衍射图样的中央角宽度为__0.104_____rad;(2)单缝衍射图样中央角宽度内可观察到主最大的数目为_7____条;(3)第一段主最大的角半宽为____1.3x10-5___rad.

9. 波长563.3nm的平行光射向直径为2.6mm的圆孔,与孔相距1M处放一屏幕,则屏幕上正对圆孔中心点是____亮点___(亮点或暗点)

的 的单色光垂直入射在宽度为b=4 10. 在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为

单缝上,对应与衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为__4__个,若狭缝宽缩小一半,原来的第二级暗纹将是第__1_级__暗__纹(明或暗)

11. 波长为600nm的单色光垂直入射到一平面投射光栅上,第二级明纹出现在

sinθ2=0.50处为第一级缺级,则(1)光栅常数d=___2.4x10-3__mm;(2)狭缝最小宽度bmin=__0.8x10-3___mm;(3)接上描述d,bmin的值,在屏上可观察到的最高级次是第__2__级。

12. 人眼的瞳孔基本上是圆孔,在晴朗的白天,直径约为2.3mm,取波长550nm,则人眼的最小可分辨角为__2.94x10-4_____

二、半断题(4×10=40)

1、(F)劈尖干涉装置形成的干涉条纹是等倾干涉

2、(T)严格地讲,空气折射率大于1,因此在牛顿环实验中,若将玻璃夹层中的空气逐渐抽成真空时,干涉环纹将向中心收缩

3、(T)在夫琅禾费圆孔衍射中,孔径减小或入射单色光波长增大可使艾里班半径增大

4、(F)频率,波长相同的两列光波相遇时会发生干涉现象

5、(F)在单缝夫琅禾费实验中,当把单缝S垂直于透镜光轴稍微向上平移时,屏幕上的衍射图样地将向上平移

6、(F)在杨氏双缝实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是使观察屏,靠近双缝的宽度稍微调窄

7、(T)在圆孔的菲涅尔衍射中,rθ变化,k变化,所以轴线上p点的亮暗发生变化

8、(F)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紫光

9、(F)在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的,若将两缝分别用不同颜色的偏光片盖住,则干涉条纹的间距不变,但原极小处的强度不再为0。

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