2025年大学物理光学重点难点突破试卷.docxVIP

2025年大学物理光学重点难点突破试卷

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）

1.在杨氏双缝干涉实验中，若用白光光源，则在屏幕上观察到的现象是？

A.只有中央亮纹是白色的，两侧条纹是彩色的。

B.所有条纹都是彩色的，且中央亮纹仍为白色。

C.条纹都消失，屏幕上呈均匀灰色。

D.只有中央亮纹是彩色的，两侧条纹逐渐变暗至消失。

2.一束单色光垂直入射到折射率为n的平行透明薄膜上，为了使反射光加强，薄膜的最小厚度t应是？

A.λ/(4n)

B.λ/(2n)

C.λ/(2n2)

D.λ/(4n2)

3.在单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝宽度a缩小一半，其他条件不变，则中央亮纹的宽度将？

A.不变

B.缩小一半

C.变为原来的两倍

D.变为原来的四倍

4.自然光以布儒斯特角入射到两种介质的分界面，则反射光和折射光的关系是？

A.反射光是线偏振光，折射光是自然光。

B.反射光是自然光，折射光是线偏振光。

C.反射光和折射光都是线偏振光。

D.反射光和折射光都是自然光。

5.一束光通过偏振片A后，透射光强为I?。若在偏振片A后插入另一偏振片B，并使A、B的偏振化方向夹角为60°，则透射光强为？

A.I?/4

B.I?/2

C.I?√3/4

D.I?/8

二、填空题（本题共5小题，每小题3分，共15分。请将答案填写在答题纸上对应的位置。）

6.在迈克尔逊干涉仪实验中，若动镜M移动距离Δd，观察到干涉条纹移动了N条，则所用单色光的波长λ=。

7.光的衍射现象表明光具有性。当光通过一个狭缝时，若缝宽a小于光的波长λ，则发生显著的衍射。

8.一束线偏振光垂直入射到理想偏振片上，其偏振方向与偏振片的透振方向夹角为θ。则透射光强I与入射光强I?的关系为I=。

9.一束光通过方解石晶体后，分解为O光和E光，O光和E光分别是光和光，它们的传播速度vO和vE的关系为。

10.在光栅衍射实验中，衍射光栅每毫米刻有N条刻线，用波长为λ的单色光垂直入射，则第三级主极大的衍射角θ满足关系sinθ=。

三、计算题（本题共3小题，共60分。请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。）

11.（20分）在杨氏双缝干涉实验中，双缝间距d=0.5mm，缝到屏幕距离D=1m，使用波长λ=500nm的单色光垂直照射。求：（1）中央亮纹两侧第五级亮纹之间的距离；（2）若用厚度为e=0.01mm、折射率n=1.5的透明薄膜遮住其中一条缝，中央亮纹将移动多远？

12.（20分）一束波长λ=600nm的单色平行光垂直入射到宽度a=0.1mm的狭缝上，缝后放一焦距f=50cm的透镜。求：（1）在透镜焦平面处的屏幕上，中央亮纹两侧第一级暗纹之间的距离；（2）若将此装置浸入折射率n=1.33的水中，中央亮纹的宽度如何变化？

13.（20分）如图所示（此处无图，请自行想象），一束自然光以布儒斯特角θB入射到水（n=1.33）表面，然后折射进入水中。已知水的折射率为n?=1.33，空气的折射率为n?=1.00。求：（1）布儒斯特角θB的大小；（2）水中的折射光线与水面之间的夹角（即折射角θ?）；（3）若在水面下放置一个偏振片，其透振方向垂直于入射面，则从偏振片透出的线偏振光的振动方向如何？

---

试卷答案

一、选择题

1.A

2.A

3.C

4.A

5.C

二、填空题

6.λ/NΔd

7.波动；会

8.I?cos2θ

9.常光；非常光；vO≠vE

10.3λ/N

三、计算题

11.（1）Δx=2λD/d=2*500*10??m*1m/0.5*10?3m=2*10?3m=2mm

（2）Δx=λD/ne=500*10??m*1m/(1.5*0.01*10?3m)=0.33mm

中央亮纹移动方向远离遮光缝，移动距离为0.33mm。

12.（1）Δx=λf/a=600*10??m*0.5m/0.1*10?3m=3*10?3m=3mm

（2）浸入水中后，有效波长λ=λ/n=600*10??m/1.33≈450*10??m

中央亮纹宽度变为Δx=λf/a=4