大学大学物理实验上册《光学实验》练习题

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本单元考点（6 个）

分光计调整与三棱镜折射率测量牛顿环测透镜曲率半径衍射光栅测光波波长双棱镜干涉测波长偏振光特性与马吕斯定律验证薄透镜焦距测量与应用

题目预览（5/27 题）

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1. 用分光计和衍射光栅测钠光波长。已知光栅常数 d=2.00×10⁻⁶ m，实验中测得钠光第一级主极大（k=1）的衍射角为 17.5°。取 sin17.5°≈0.300，根据光栅方程 d·sinθ=k·λ，钠光波长约为多少？ A. 400 nm　B. 500 nm　C. 600 nm　D. 700 nm

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2. 用共轭法（位移法）测凸透镜焦距：物与像屏间距 L 固定不变，移动透镜可在两个位置使屏上成清晰像，两位置间距为 d。实验中测得 L=90.0 cm，d=30.0 cm。由公式 f=(L²−d²)/(4L) 可得该凸透镜的焦距 f=____ cm。

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3. 用分光计和透射光栅测定某单色光的波长。已知光栅上每毫米刻有 400 条刻线，实验中测得该光第二级（k=2）主极大的衍射角为 30.0°。根据光栅方程 d·sinθ=kλ（取 sin30.0°=0.500），可求得该光波波长 λ=____ nm。

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4. 某实验小组用两种方法测量同一块凸透镜的焦距。（1）用物距—像距法：将物屏置于凸透镜前，测得物距 u=18.0 cm，在屏上得到清晰缩小的实像，像距 v=9.0 cm，请求出该透镜的焦距 f₁。（2）再用共轭法（二次成像法）复核：保持物屏与像屏间距 L=25.0 cm 不变，移动透镜可在屏上两次清晰成像，测得两次成像位置间距 d=5.0 cm，请求出焦距 f₂，并比较两种方法所得结果是否一致。

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5. 在菲涅耳双棱镜干涉测波长实验中，虚光源间距 d 用共轭法测得：透镜在两位置成像时虚光源放大像间距 d₁=0.18 mm，缩小像间距 d₂=0.50 mm；用测微目镜测得相邻条纹间距 Δx=2.0 mm，虚光源到测微目镜（屏）的距离 D=1.00 m。由此测得的单色光波长最接近（　） A. 540 nm B. 600 nm C. 660 nm D. 720 nm

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