第八章 光的本性
一、 选择题：
1、对所有的机械波和电磁波，正确的是：
(A)都能产生干涉、衍射现象；
(B)在同一介质中传播速度相同；
(C)都能在真空中传播；
(D)传播都不依靠别的介质。 ( )
2、关于光谱的下列说法中，错误的是：
(A)连续光谱和明线光谱都是发射光谱；
(B)明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线；
(C)固体、液体和气体的发射光谱是连续光谱，只有金属蒸汽的发射光谱是明线光谱；
(D)在吸收光谱中，低温气体原子吸收的光恰好就是这种气体原子在高温时发出的光。( )
3、甲、乙两种单色光分别垂直进入一块厚玻璃砖，已知它们通过玻璃中的时间t甲>t乙，那么，甲乙两种单色光光子的能量关系是：
(A)E甲>E乙； (B)E甲<E乙；
(C)E甲=E乙； (D)不能确定。 ( )
4、指出下面哪些图样中条纹是不等间距的：
(A)双缝干涉图样； (B)圆孔衍射图样；
(C)由劈形膜形成的干涉图样； (D)单缝衍射形成的衍射条纹。( )
5、伦琴射线实际上是：
(A)电磁波； (B)高速电子流；
(C)高速中子流； (D)高速质子流。 ( )
6、薄膜干涉时，发生干涉的两列光的路程差：
(A)等于入射处薄膜的厚度；
(B)等于入射处薄膜厚度的两倍；
(C)与观察者和薄膜的距离有关；
(D)与入射点位置和两表面的夹角有关。 ( )
7、下列事实中，表明光具有波动性的是：
(A)光的反射； (B)光的折射；
(C)光的衍射； (D)光的色散。 ( )
8、对增透膜的叙述，你认为不正确的有：
(A)摄影机的镜头上涂一层增透膜后，可提高成像质量；
(B)增透膜是为了增加光的透射，减少反射；
(C)增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的1/4；
(D)增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的1/4。 ( )
9、欲使游标卡尺两测脚间形成0.2毫米宽的缝，以便用来观察衍射现象，卡尺的游标应如下列图中的 ( )
10、杨氏双缝干涉实验中，设置单缝的目的是：
(A)使得作为光源的双缝S1、S2都是由它形成的相干光源；
(B)控制光的强度；
(C)控制光的照射范围；
(D)使光先发生衍射。 ( )
二、 填空题：
11、先用波长为400毫微米的紫光做双缝干涉的实验，在屏上看到除中央亮条纹外，两侧各有三条亮条纹；然后使波长为600毫微米的黄光与上述紫光同时入射，此时屏上能看到_____条纯红色的亮条纹。
12、黄光的频率范围约在5.0×1014～5.2×1014赫之间，它在空气中的波长范围是_____。
13、若将无线电波、g 射线、可见光、红外线、伦琴射线、紫外线等按发生明显衍射现象从易到难的顺序排列，则应_____、_____、_____、_____、_____、_____。
14、普朗克恒量为6.63×10－34_____。
15、40瓦的白炽灯，有5％的能量转化为可见光。设所发射的可见光的平均波长为580毫微米，那么该白炽灯每秒种辐射的光子数为_____个。
16、如图为一摄谱仪的示意图。来自光源的光经过狭缝S和透镜L后，成为平行光射在三棱镜P上，为了在一照相底片MN上拍摄下清晰的光谱，在P与MN之间须放置一个______，黄、红、绿三种颜色光谱线在照相片上从M端到N端的次序为____________。
17、凡是波都具有衍射现象，而把光看做直进的条件是______________。要使光产生明显的衍射条件是_______________。
18、水的折射率是4/3，绿光在真空中的波长是5600埃，则它在水中的波长应是_____埃。
19、已知铯的极限频率为4.545×1014赫，钠的为6.000×1014赫，银的为1.153×1015赫，铂的为1.529×1015赫，当用波长为0.375微米的光照射它们时，可发生光电效应的是____________。
20、用平行的单色垂直照射不透明的小圆板, 在圆板后面的屏上发现圆板阴影处中心有一亮斑称为________亮斑, 这是光的________现象.
三、 计算题：
21、频率7.0×1014赫的紫光在真空中的波长与频率为4.0×1014赫的红光在某介质中的波长相等。试求该介质的折射率。
22、某频率的单色光照射到一块金属板表面时，能发生光电效应，测得光电子的最大初动能为2电子伏。若换用频率是原来的1.8倍的单色光照射该金属，光电子的最大初动能为6电子伏。试求该金属的逸出功。
23、在真空中频率是5×1014H
的色光, 在水中传播时, 它的波长是多大? (水对这种色光折射率是4/3, 光在真空中的传播速度是3×108m/s)
24、1961年所有人从高度H=22.5m的大楼上向地面发射频率为
的γ光子, 并在地面测量接收到的γ光子的频率, 测得的与不同, 与理论预计一致. 试从理论上求出
.
25、已知某金属表面接受波长为λ和2λ的单色光照射时, 释放出的光电子的最大初动能分别为30eV和10eV, 则能使此金属表面产生光电效应的入射光的极限波长是多大?
26、一光电管的阴极用极限波长λ
=5000×10
m的钠制成. 用波长λ=3000×10-8 m的紫外线照射阴极, 光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V, 光电流的饱和值I=0.56μA.
(1) 求每秒内由K极发射的电子数.
(2) 求电子到达A极时的最大动能.
(3) 如果电势差U不变, 而照射光的强度增到原值的3倍, 此时电子到达A极时的最大动能是多大?
(普朗克常量h=6.63×10-34J·s, 电子电量e=1.60×10-19C, 真空中的光速c=3.00×108m/s)
27、伦琴射线管阳极与阴极间所加电压为3.00×104V, 求伦琴射线管所发出的X射线的最短波长是多少?
28、在真空中某单色光的波长是6000×10－8m, 问在玻璃中该单色光的波长是多少？ 频率是多少? 设玻璃的折射率为1.5.
29、红光在玻璃中的波长和绿光在空中的波长相等, 玻璃对红光的折射率为1.5, 求：
(1) 红光与绿光在真空中波长之比.
(2) 红光与绿光频率之比.
答 案
一、 选择题： 1、A 2、C 3、A 4、BD 5、A 6、BD 7、C 8、D 9、D 10、A
二、 填空题：
11、2条
12、576～600毫微米
13、无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、g 射线
14、焦·秒
15、5.83×1018
16、凸透镜，红、黄、绿
17、障碍物(或孔)的尺寸远大于光的波长，光的波长跟障碍物(或孔)的尺寸相比拟。
18、4200
19、铯，钠
20、泊松 衍射
三、 计算题：
21、n=1.75
22、W=3电子伏
23、0.45μm.
24、
.
25、4λ.
26、(1) 3.5×1012个; (2) 6.01×10-19J; (3) 最大动能不变. 
27、4.14×10-11m(因为
).
28、0.40μm, 5.0×1014Hz.
29、(1) 3：2, (2) 2：3.