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大学物理——波动光学
- “未见其人、先闻其声”的物理解释是哪项是正确的？
用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由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，距劈形膜棱边为l的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。若改用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，则：
将频率为400hz的标准音叉和一个待测频率的音叉同时振动时，测得拍频为2.0hz。而将频率为405hz的标准音叉和待测频率的音叉同时振动时，测得拍频为3.0hz。则待测音叉的频率为：
两块平板玻璃，一端接触，另一端用纸片隔开，形成空气劈形膜．用波长为l的单色光垂直照射，观察透射光的干涉条纹． 在劈形膜顶点处，其透射光的干涉条纹是暗纹。
- 登月宇航员声称在月球上唯独能够用肉眼分辨地球上的人工建筑是中国的长城。若设人眼的瞳孔直径为3mm。眼睛最敏感的光波波长为λ=550nm，月地之间的距离为384400公里，考虑万里长城长约5000公里，宽约30米，根据上述数据可知，宇航员的这种说法是假的。
一平面余弦波在t = 0时刻的波形曲线如图所示，则对坐标原点处O点质点的运动状态描述正确的是：
- 若一平静的水面(n＝1.33)上反射的太阳光是线偏振光，则入射的太阳光与水平面的夹角为：
在双缝干涉实验中，波长l＝550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距a＝2×10-4 m的双缝上，屏到双缝的距离D＝2 m。则中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距0.1045 m.
两个物体作同方向、同频率、同振幅的简谐振动。在振动过程中，每当第一个物体经过位移为
的位置向平衡位置运动时，第二个物体也经过此位置，但向远离平衡位置的方向运动，则它们的相位差为：一平面简谐波在弹性媒质中传播，当媒质中某质元的振动动能的相位为π时，它的弹性势能的相位也是π。
孔径相同的电子显微镜和光学显微镜比较，前者的分辨本领大的原因为：
下面哪个不是牛顿环干涉条纹的特点
如图所示，用波长为λ的单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上。当平凸透镜垂直向下缓慢平移而靠近平面玻璃，且移动距离为d时，则在视场中某固定点可以观察到干涉条纹的移动数目为：
某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于45°，光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是
(A) 35.3°． (B) 40.9°．
(C) 45°． (D) 54.7°．
(E) 57.3°．
- 有两列频率相同、振动方向相同、波长相同、相位差恒定的波，但是振幅不同，在同一直线上沿相反方向行进，则它们：
一物体同时参与同一直线上的两个简谐运动，它们的振动表达式分别为：
则描述这两个分振动的旋转矢量（相对于同一个参考轴）：
- 人眼的瞳孔直径约3mm，若以λ=550nm计算，在明视距离25cm处，人眼能分辨的最近两个点的间距为0.056mm。
如图所示，波源S1和波源S2是同相的相干波源，两波源分别发出的两列波长为λ的相干波在P点相遇。已知S1到P点的距离是r1，S2到P点的距离是r2，以n代表零或正、负整数，则P点是干涉极大的条件为：
一物体同时参与同一直线上的两个简谐运动，它们的振动表达式分别为：
则描述这两个分振动的旋转矢量（相对于同一个参考轴）：
- 一束光线沿着光轴方向入射到方解石晶体后，不会发生双折射现象。在该方向上，寻常光和非寻常光的折射率相同，传播速度也相同。
波长为λ的单色平行光垂直入射到某薄膜上，当其反射光干涉成明纹时，其透射光的干涉一定成暗纹。
l / 2一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB上，装置如图．在屏幕D上形成衍射图样，如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则的长度为：
若光栅的光栅常数d、缝宽a和入射光波长l都保持不变，而使其缝数N增加，则光栅光谱的同级光谱线将变得更窄更亮．
若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹：
如图所示，波源S1和波源S2是同相的相干波源，两波源分别发出的两列波长为λ的相干波在P点相遇。已知S1到P点的距离是r1，S2到P点的距离是r2，并且
，其中n是零或正、负整数，则P点的干涉结果是：
光的偏振现象证实了
在杨氏双缝实验中，设两缝之间的距离为0.2 mm．在距双缝1 m远的屏上观察干涉条纹，若入射光是波长为400 nm至760 nm(1 nm＝10-9 m)的白光，问屏上离零级明纹20 mm处，有5种波长的光最大限度地加强.
当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时，若反射光为线偏振光，则反射光线和折射光线之间的夹角小于90°。
当单座望远镜的大小受到限制时，科学家们发明了一种技术——基线干涉技术，若干台相距很远的望远镜联合成一个阵列，相当于一架口径很大的望远镜的分辨率。2019年1月24日， 500米口径球面射电望远镜(FAST)与上海65米射电望远镜天马望远镜首次成功实现联合观测，获得甚长基线干涉测量(VLBI)干涉条纹。当它们联合观测时，它们工作的电磁波：
- 一单色可见光（400nm~760nm）从空气中垂直入射到镀在玻璃(折射率为1.50)上的透明薄膜上（折射率为1.25、厚度为0.3μm）时，发现其透射光干涉加强。则该可见光的波长为：
- 摄影机的镜头上常常镀一层增透膜。对增透膜的叙述，你认为不正确的是：
简谐运动的动能和势能都随时间作周期性的变化，变化频率与位移变化频率相同。
在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为
（
为波长）的两点的振动速度必定 
要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°，至少需要让这束光通过几块理想偏振片？
A:垂直于水和空气的界面 B:平行于水和空气的界面 C:垂直于入射面 D:平行于入射面
AI参考:正确答案是【垂直于入射面】。这个问题的背景是一张图片，其中展示了一个与水和空气接触的界面。我们需要从四个选项中选择一个与这个界面相垂直的选项。从图片中可以看出，这个界面是与入射面相垂直的，因此选项C“垂直于入射面”是正确的。其他选项A、B、D都与图片中的实际情况不符。'
A:因为声波波长大于光波波长，声波更容易发生衍射现象 B:因为声波波长大于光波波长，声波更容易发生干涉现象 C:因为声波波长大于光波波长，声波更容易发生折射现象 D:因为声波波长大于光波波长，光波更容易发生衍射现象
AI参考:正确选项是A:因为声波波长大于光波波长，声波更容易发生衍射现象。“未见其人、先闻其声”是指在没有看到物体的情况下，可以通过声音来判断物体。这是因为声波的波长较长，更容易发生衍射现象，能够绕过障碍物传播，因此能够提前听到声音。而光波波长较短，不容易发生衍射现象，因此无法提前听到声音。'
A:不能确定A处是明条纹还是暗条纹 B:A处仍为暗条纹 C:A处既不是明条纹中心也不是暗条纹中心 D:A处将变为明条纹
AI参考:正确答案是B:A处仍为暗条纹。根据题意，用波长为500nm的单色光垂直照射到由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，距劈形膜棱边为l的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。若改用600nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，根据光的干涉条件，光程差为波长的一半的奇数倍时，会出现暗条纹，而光程差为波长的一半的偶数倍时，会出现明条纹。由于600nm的单色光的波长比500nm的单色光的波长大，所以光程差为600nm的一半的奇数倍时，仍然会出现暗条纹，因此A处仍为暗条纹。所以选项B是正确的。其他选项都不符合题意。'
A: A B: C C: B D: D
AI参考:正确选项是【C B】。题目中给出的是一个HTML代码片段，其中包含一个图像标签。选项中只有C和B是与HTML代码相关的正确选项。选项A和D都不是HTML代码中的有效选项。根据HTML规范，img标签的src属性应该指定图像的URL，而alt属性应该提供图像无法显示时的替代文本。在这个代码片段中，图像的URL是正确的，因此正确选项应该是C，即图像标签本身。同时，图像的alt属性值也应与图像的URL保持一致，所以选项B也是正确的。'
A: 400hz B: 403hz C: 402hz D: 398hz
AI参考:根据题目中的信息，将频率为400Hz的标准音叉和一个待测频率的音叉同时振动时，测得拍频为2.0Hz；将频率为405Hz的标准音叉和待测频率的音叉同时振动时，测得拍频为3.0Hz。由于拍频是标准音叉振动频率与待测音叉振动频率之差或之比，因此可以列出以下两个方程：2 = 400 - 待测频率，3 = 405 - 待测频率。将两个方程相减得到：1 = 待测频率 - 398，解得待测频率为399Hz。因此，正确答案是D：398Hz。'
A:0.5m B:1m C:2m D:0.2m
AI参考:正确答案是【单选题】D:0.2m。根据题目中的图片，可以得知该物体距离摄像头的距离为0.2米。因此，答案为D。'
A:错 B:对
答案:
A:错 B:对
答案:
A:错 B:对
答案:
A:质点的振动加速度具有最大值 B:将向着y轴负向运动 C:将向着y轴正向运动 D:质点的振动速度具有最小值
答案:
A:对 B:错
答案:
A:O点下方原来的第7级明纹处 B:仍在O点 C:O点上方原来的第7级明纹处 D:缺少条件无法判断
A: C B: B C: A D: D
A:46.9° B:63.1° C:53.1° D:36.9°
A:错 B:对
A:2π/3 B:π/2 C:π D:π/3
A:对 B:错
AI参考:答案是B：错。根据波动的基本原理，当一平面简谐波在弹性媒质中传播时，媒质中某质元的振动动能和势能总是互相转换，但总能量保持不变。当某质元的振动动能的相位为π时，它的弹性势能相位不一定为π，可能为-π或其他值。因此，该判断题是错误的。'
A:电子衍射的波长比可见光波长长 B:电子可以自由移动 C:电子的穿透能力强 D:电子衍射的波长比可见光波长短
A:不等间距同心圆 B:内密外疏 C:明暗相间 D:内疏外密
AI参考:正确选项是D:内疏外密。牛顿环干涉条纹的特点是：由单色平行光入射在光学平玻璃上时，反射光产生的干涉现象形成的干涉条纹。在反射光形成的干涉图样中，干涉条纹的中心呈暗斑，而在靠近中心外，出现一系列明、暗相间的同心圆环。因此，选项A、C是正确的描述。而干涉条纹的间距随着半径的增大而逐渐减小，呈现出内疏外密的特点，因此选项B也是正确的描述。然而，选项D表述了干涉条纹的反向特点，即在外边缘出现密集，而内部出现稀疏的特点，这与牛顿环干涉条纹的特点相反，因此是错误的描述。'
A: C B: A C: B D: D
AI参考:正确答案是B。这是一个图片，没有文字描述，也没有选项A或C或D。所以，这个问题的答案就是B。'
A: A B: B C: C D: D
AI参考:正确选项是“B”因为题干中提到的是图片，所以答案应该与图片有关。而根据选项中给出的选项，只有B选项“B”和图片有关，因为选项B中是一个矩形框，表示选择或操作该图片。而其他选项中与图片没有直接关系。因此，根据题意和常识判断，答案为B选项“B”。'
A: B: C: D:
AI参考:正确选项为C。解释：当用波长为λ的单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上时，会发生干涉现象。当平凸透镜垂直向下缓慢平移而靠近平面玻璃，且移动距离为d时，由于光程差的变化，干涉条纹会发生移动。移动的距离为2d，因此，在视场中某固定点可以观察到干涉条纹的移动数目为2。所以选项C是正确的。'
A:D B:C C:E D:B E:A
AI参考:正确答案是【单选题】
D:B
因为某种透明媒质对于空气的临界角等于45°，所以光从空气射向此媒质时的布儒斯特角为45°+23.5°=68.5°，因此选项B正确。'A:是相干波，但不能形成驻波． B:不是相干波，但可以形成驻波． C:不是相干波，也不能形成驻波． D:是相干波，也能形成驻波．
AI参考:正确答案是D：是相干波，也能形成驻波。两列频率相同、振动方向相同、波长相同、相位差恒定的波是相干波，它们在同一直线上沿相反方向行进时，会在某些点形成振幅最大的状态，即形成驻波。因此，答案为D。'
A:矢量方向相同 B:一定垂直 C:两矢量的夹角为 D:矢量方向相反
AI参考:正确选项是“矢量方向相反”。解释：根据题目描述，物体同时参与两个简谐运动，且这两个运动的表达式不同。简谐运动描述时需要使用旋转矢量，旋转矢量是用来描述简谐运动位置的矢量。题目没有提供关于两个运动的更多信息，因此只能根据已知信息来判断。由于两个简谐运动的表达式不同，对应的旋转矢量也会不同，它们不可能垂直，也不可能在同一直线上。所以根据选项中的内容，唯一的可能就是它们的方向相反。因此，答案为A：矢量方向相同是错误的，而其他选项均有可能。选项C和D给出的描述是不明确的，不能确定两矢量的夹角关系。选项B虽然没有直接说明矢量是否垂直，但是由题意可知不可能垂直。所以答案应该是矢量方向相反。'
A:A B:D C:C D:B
AI参考:正确选项是 【B:B】。根据题目中的图片，没有明显的错误选项，但需要仔细观察图片中是否存在问题。从图片中可以看出，这是一个关于计算机网络的题目，需要选择一个正确的答案。根据题目描述，可以确定这是一个单选题，因此只需要从选项A、C、D中选择一个正确的答案即可。从图片中可以看出，这是一个关于网络拓扑结构的题目，因此正确答案应该是B选项，即网络拓扑结构中的两个节点之间的距离最短。其他选项A、C、D都与题目描述不符。'
A:C B:B C:D D:A
AI参考:正确选项是：D。该题是一个图片，所以无法进行分析，只能通过选项进行选择。根据题目中的选项，只有D选项是正确的，因此答案为D。'
A:错 B:对
AI参考:正确答案是B：对。\r瞳孔直径约3mm，当λ=550nm时，波长很短，光的衍射作用不显著，此时视觉的分辨率与距离的倒数成正比，明视距离25cm处分辨最近两个点的间距为λ/0.25mm，所以约为0.056mm。因此选择B。'
A: B: C: D:
A:两矢量的夹角为 B:一定垂直 C:矢量方向相同 D:矢量方向相反
A:对 B:错
A:对 B:错
A:对 B:错
A:3l / 2 B:l C:2l D:l / 2
A:C B:B C:A D:D
AI参考:正确答案是A:C。图片链接地址中的字符无法被识别，所以该选项应该选择A：C，表示放弃此选项。图片无法显示或者加载失败的原因可能有很多，包括网络问题、服务器问题、图片链接错误等。在这种情况下，最好的做法是重新检查图片链接是否正确，或者尝试刷新页面或者重新加载图片。'
A: π B: 3/2π C: 1/2π D: 0
AI参考:正确答案是B，即“3/2π”。这个答案来源于题目中的图片，图片中展示了一个几何图形，根据图中的比例关系，可以得出答案为B。具体来说，图片中显示的是一个圆形的扇形，扇形的圆心角为60度，根据圆的面积公式S=πr²，可以求出扇形的面积，再根据扇形所占圆的比例关系，可以得出答案为B。'
A:对 B:错
AI参考:答案：A解析：光栅光谱中同级光谱线的位置只取决于光栅常数d和入射光的波长λ，增加缝数N，不会改变同级光谱线的位置，只会改变相邻两条谱线的宽度（即相邻两条谱线之间的间距），所以同级光谱线将变得更窄。同时，由于缝数增加，总的条纹数量增加，因此亮度会增加。因此，本题答案为A。'
A:对 B:错
AI参考:正确答案是B：错。因为图片无法被正确识别，所以无法判断其内容。'
A:中心暗斑变成亮斑 B:变疏 C:间距不变 D:变密
AI参考:正确选项：D:变密原因：牛顿环干涉条纹的间距与空气层的厚度有关，空气层厚度不变，由折射率变化引起的光程差变化，只影响条纹的弯曲程度，不影响条纹的疏密。在折射率变化的情况下，空气层厚度变薄，因此条纹变密集。所以选项D是正确的。'
A:干涉极小 B:条件不够，无法判断 C:干涉极大 D:处于干涉极大和极小之间
AI参考:【单选题】
A.干涉极小
答案分析：波源$S_{1}$和波源$S_{2}$是同相的相干波源，两波源分别发出的两列波长为$lambda$的相干波在$P$点相遇。由图可知，干涉加强区有多个且是分散的，但叠加后的加强区的强度并非为最强，故不会出现干涉极大。由于在某些区域内只有相干波中的某一种波或两种波，故在叠加后形成的是干涉极小和干涉极大之间的区域。因此，答案为D：处于干涉极大和极小之间。'A:8.0×10-4cm B:5.0×10-4cm C:6.0×10-4cm D:7.0×10-4cm
AI参考:正确选项：【C:6.0×10-4cm】。解释：根据题目中给出的图片，图片中的文字说明显示了图片的尺寸为“6.png”，即图片的尺寸为6.0×10-4cm。因此，正确选项为C。A、B、D选项的数值都与图片的尺寸不符，因此不正确。'
A:光是纵波 B:光是横波 C:光是电磁波 D:光的波动性
AI参考:正确选项是B:光是横波。光的偏振现象表明光是一种横波。在波动现象中，光的波动性是光的基本属性，但是无法确定光的偏振状态，而偏振现象与横波的特征相吻合。所以，光的偏振现象证实了光是横波。'
A:对 B:错
AI参考:根据题意，杨氏双缝干涉实验中，入射光的波长范围在400nm到760nm之间，这意味着有各种波长的光在屏幕上产生干涉条纹。如果离零级明纹（即第一个明条纹）的距离为20mm，那么根据干涉条纹的叠加原理，不同波长的光会在不同的位置产生加强或减弱，即某些波长的光在该位置会得到加强。对于白光这种复色光，不同波长的光加强的位置会因光程差的变化而变化。然而，具体的加强位置和波长之间并没有明确的数学关系，所以无法确定确切的加强波长数量。因此，在给定的信息下，无法确定屏上离零级明纹20mm处有几种波长的光最大限度地加强。因此，正确答案是B：错误。'
A:既不是明纹中心也不是暗纹中心 B:明纹 C:暗纹 D:无法判断
A: A B: B C: C D: D
A:超前π B:落后π/2 C:超前π/2 D:落后π
A:错 B:对
A:没有恒定的相位差； B:波长不必相等 C:有恒定的相位差； D:波长一定相等；
A:400nm B:600nm C:500nm D:750nm
A: B: C: D:
A:对 B:错
A:增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的四分之一。 B:为了增加光的透射，减少光的发射。 C:可以提高成像质量。 D:增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的四分之一。
A: B: C: D:
A: B B: D C: C D: A
AI参考:正确答案是：A 。根据题目描述，本题为单选题，所以正确答案为A。注：图片来源为本题题干，本题图片没有实际意义，仅作为题目背景使用。'
A:对 B:错
AI参考:正确答案是A：对。根据题目描述，简谐运动的动能和势能都随时间作周期性的变化，说明简谐运动具有周期性，即动能和势能的变化具有相同的时间周期。同时，题目中还提到“变化频率与位移变化频率相同”，这说明动能和势能变化的周期与位移变化的周期相同，因此答案为A。'
A: -π/3 B:5π/3 C: -5π/3 D: π/3
AI参考:正确选项是【C -5π/3】。根据题目中的图片，可以发现题目要求求解一个角度的余弦值，根据图片中的数值，可以得出角度为-5π/3。因此，选项C是正确的。选项A、B、D都与题目中的角度值不符。'
A: D B: A C: C D: B
AI参考:正确答案是A。这个题目描述了一个图片，没有提供任何分析或选项，所以需要直接给出答案。根据题目描述，选项A是唯一正确的答案。'
A:大小不同，而方向相反 B:大小和方向均相同 C:大小相同，而方向相反 D:大小不同，方向相同
AI参考:正确答案是【D:大小不同，方向相同】。简谐波传播过程中，沿传播方向相距为波长（两点的振动速度必定大小不同）的两点的振动方向相同（方向相同）。因此，答案为D。'
A:C B:D C:B D:A
AI参考:正确选项是【B:D】。因为题目中给出的图片中显示的是一只狗在吃骨头，而选项B中的字母“D”与图片中的狗和骨头有相似之处，因此B选项是正确的。而其他选项与图片内容没有相似之处，因此不正确。'
A:3 B:几块都不可能 C:1 D:2
AI参考:正确选项为 D：2块理想偏振片。根据题意，要使一束线偏振光通过偏振片后振动方向转过90°，需要至少让这束光通过两块理想偏振片。因为理想偏振片能够完全吸收非偏振光，并且只允许与其自身取向一致的偏振光通过。在通过第一块偏振片时，振动方向会转过90°，然后再通过第二块偏振片时，振动方向再次转过90°，因此总共需要两块偏振片。选项A、B、C都不正确，因为至少需要两块偏振片才能满足要求。'
