河南省郑州市第一中学2022-2023学年高一上学期竞赛期中考试物理试题

2022-2023郑州一中高一物理竞赛第一学年期中考试试题 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 试 题： 班号： 姓名： 一、填空题（每小题3分，总共24分） 1. 玻璃的折射率为n＝1.5，光从空气射向玻璃时的布儒斯特角为_________；光从玻璃射向空气时的布儒斯特角为_________。 2. 在双缝杨氏干涉实验中，两缝分别被折射率为n1 和n2 的透明薄膜遮盖，二者的厚度均为e。波长为 的平行单色光垂直照射到双缝上，在屏中央处，两束相干光的相位差为_________。 3. 如图所示，左图是干涉法检查平面示意图，右图是得到的干涉图样，则干涉图中条纹弯曲处的凹凸情况是_________。 4. 在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现（即缺级），那么此光栅每个透光缝宽度 a 和相邻两缝间不透光部分宽度 b 的关系为_________。 5. 波长为 = 600nm 的单色光垂直入射于光栅常数 d = 1.8×10-4 cm 的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为_________。 6. 在双折射晶体内部，频率相同而光矢量的振动方向不同的线偏振光。①沿光轴传播时，它们的传播速度是_______的；②沿垂直光轴传播时，它们的传播速度是_______的。 7. 对于观察屏轴上P0点，设光阑包含10个波带，让奇数波带通光，而偶数波带不通光，则P0点的光强约为光阑不存在时的_________倍。 8. 光栅方程的普遍形式为________________。 二、简答题（每小题6分，总共36分） 1. 何谓复色波的群速度?何谓复色波的相速度?什么介质中复色波的群速度大于其相速度? 什么介质中复色波的群速小于其相速度? 2. 简述光波的相干条件。 3. 汽车两前灯相距1.2m，设灯光波长为 = 600nm，人眼瞳孔直径为D = 5mm。试问：对迎面而来的汽车，离多远能分辨出两盏亮灯？ 4. 一束线偏振光垂直于晶面射入负单轴晶体后，分解成o光和e光，传播速度快的是o光还是e光？为什么？ 5. 简述法拉第效应及其不可逆性。 6. 用散射理论解释蓝天的形成缘故。 三、透镜表面通常覆盖一层氟化镁（MgF2）（n=1.38）透明薄膜，为的是利用干涉来降低玻璃（n=1.50）表面的反射，使波长为 ＝632.8nm 的激光毫不反射地透过。试问：覆盖层氟化镁至少需要多厚？（10分） ( 玻璃 MgF 2 入射光 ) 四、波长为 = 450nm 的兰色平面光波垂直入射到不透明的白色屏上。屏上有一个半径为 0.6mm 的小孔及一个与小孔同心的环行透光圆环，环的内半径为 mm、外半径为mm。求离屏 80cm 共轴点处的光强是将屏撤去时的多少倍？（10分） 五、一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，波长分别为 1 = 440 nm，2 = 660 nm。实验发现，该两种波长的谱线（不计中央明纹）第二次重合于衍射角 = 600 的方向上。求此光栅的光栅常数 d 为多少？（10分） 六、图示为一渥拉斯顿棱镜的截面，它是由二块锐角均为450的直角方解石棱镜粘合其斜面而构成的。棱镜ABC的光轴平行于AB，而棱镜ADC的光轴垂直于图截面。方解石对o光和e光的折射率分别为 no=1.658，ne=1.486。当自然光垂直AB入射时，问：(1)图中哪一条是o光，哪一条是e光? (2) 为多少？（10分） ( A B C D 45 0 ) 第 1 页 （共 4 页） 第 2 页 （共 4 页） 学科网（北京）股份有限公司 $