第13章 光学
一 选择题
13-1 在水中的鱼看来，水面上和岸上的所有景物，都出现在一倒立圆锥里，其顶角为（ ）
解：选(C)。利用折射定律，当入射角为时，由折射定律 ，其中空气折射率，水折射率，代入数据，得折射角，因此倒立圆锥顶角为。
13-2 一远视眼的近点在处，要看清楚眼前处的物体，应配戴的眼镜是（ ）
焦距为的凸透镜 焦距为的凹透镜
工程图纸尺寸焦距为的凸透镜 焦距为的凹透镜
解：宿命论选(C)。利用公式，根据教材上约定的正负号法则，，，代入得焦距，因为，所以为凸透镜。
13-3 在双缝干涉实验中，若单光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明纹位于图中O处，现将光源S向下移动到图13-3中的S′位置，则[ ]
习题13-3图
S
S1
O
S2
S’
(A) 中央明纹向上移动，且条纹间距增大 (B) 中央明纹向上移动，且条纹间距不变
(C) 中央明纹向下移动，且条纹间距增大
(D) 中央明纹向下移动，且条纹间距不变
解：选(B)。光源S由两缝S1、S2到O处的光程差为零，对应中央明纹；当向下移动至S′时，S′到S1的光程增加，S′风雨张居正下载到S2的光程减少，为了保持光程差为零，S1到屏的光程要减少，S2到屏的光程要增加，即中央明纹对应位置要向上移动；条纹间距，由于波长、双缝间距和双缝所在平面到屏幕的距离都不变，所以青铜工艺条纹间距不变。
13-4 用平行单光垂直照射在单缝上时，可观察夫琅禾费衍射。若屏上点P处为第二级暗纹，则相应的单缝波阵面可分成的半波带数目为[ ] (A) 3个 (B) 4个 (C) 5个 (D) 6个
解：选(B)。暗纹半波带数目为，第二级，代入数据，得半波带数目为4。
13-5 波长的单光垂直入射于光栅常数mpr121的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为[ ]
(A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 1
解：选(D)。由光栅方程，当时，得，代入数据，得，取整数，最大级次为1。
13-6 三个偏振片、与堆叠在一起，与的偏振化方向相互垂直，与的偏振化方向间的夹角为，强度为的自然光入射于偏振片，并依次透过偏振片、与，则通过三个偏振片后的光强为[ ]
(A) (B) (C) (D) 0
解：选(C)。设自然光光强为，自然光通过偏振片，光强减半，变为；由马吕斯定律，通过偏振片，光强变为，通过偏振片，光强变为。
13-7 自然光以的入射角照射到两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则折射光为[ ]
(A) 完全线偏振光，且折射角是
(B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为的介质时，折射角是
(C) 部分偏振光，但需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
解：选(D)。通过实验发现，自然光在两种各向同性介质分界面上反射、折射，当入射角变化时，折射光始终是部分偏振光；当入射角等于布儒斯特角时，反射光为完全偏振光，且入射角与折射角之和为，因为入射角为，所以折射角为。
二 填空题
以吏为师13-8 在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离减小，则屏幕上干涉条纹间距________，若使单光波长减小，则干涉条纹间距________。
解：条纹间距，若使两缝之间的距离减小，则增大；若使单光波长减小，则减小。
13-9 如图13-9所示，当单光垂直入射薄膜时，经上下两表面反射的两束光发生干涉。当时，其光程差为________；当时，其光程差为________。
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