大學(xué)物理波動光學(xué)題庫及答案_第1頁
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文檔簡介

1、3ine2九3ine2九一、選擇題:(每題 3 分)1、在真空中波長為尢的單色光,在折射率為n的透明介質(zhì)中從A沿某路徑傳播到B,若A、 B兩點(diǎn)相位差為3冗,則此路徑AB的光程為(A) 1。5尢.(B) 1。5 尢/ n.(C) 1。5 n尢.(D) 3尢.2、在相同的時(shí)間內(nèi),一束波長為尢的單色光在空氣中和在玻璃中傳播的路程相等,走過的光程相等傳播的路程相等,走過的光程不相等傳播的路程不相等,走過的光程相等傳播的路程不相等,走過的光程不相等r3、如圖,S、S2是兩個(gè)相干光源,它們到P點(diǎn)的距離分 別為r1和r2路徑S1P垂直穿過一塊厚度為t1,折射率為n1 的介質(zhì)板,路徑S2P垂直穿過厚度為t2,

2、折射率為n2r(r + n t ) - (r + n t )2 2 2 1 1 1 r + (n - 1)t - r + (n - 1)t 2 2 2 1 1 2(r -n t )-(r -n t )2 2 2 1 1 1n t - n t2 2 1 14、真空中波長為九的單色光,在折射率為n的均勻透明媒質(zhì)中,從A點(diǎn)沿某一路徑 傳播到B點(diǎn),路徑的長度為I. A、B兩點(diǎn)光振動相位差記為則(A) 1=3 尢 / 2,a=3冗.(B) 1=3 尢 / (2n),d=3n冗.(C) l=3 尢 / (2n) ,/=3冗.(D) l=3n尢 / 2,,= 3n冗.5、如圖所示,波長為尢的平行單色光垂直入

3、射在折射率為n2 的薄膜上,經(jīng)上下兩個(gè)表面反射的兩束光發(fā)生干涉.若薄膜厚度為 e,而且n1n2n3,則兩束反射光在相遇點(diǎn)的相位差為(A) 4冗n2 e / 尢.(B) 2冗n2 e / 尢.(C) (4冗n2 e / 尢)+冗.(D) (2冗n2 e / 尢)一冗.6、如圖所示,折射率為n2、厚度為e的透明介質(zhì)薄膜的 上方和下方的透明介質(zhì)的折射率分別為n1和n3,已知n1n2 Vn3若用波長為尢的單色平行光垂直入射到該薄膜上,則從 薄膜上、下兩表面反射的光束與的光程差是(A) 2n2e.(B) 2n2e尢 / 2。(C) 2n2 e尢.(D) 2n2 e尢 / (2n2).7、如圖所示,折射率

4、為n2、厚度為e的透明介質(zhì)薄膜的 上方和下方的透明介質(zhì)的折射率分別為n1和n3,已知n1 n2 n3若用波長為尢的單色平行光垂直入射到該薄膜上,則從薄膜 上、下兩表面反射的光束(用與示意)的光程差是(A) 2n2 e.(B) 2n2 e尢 / 2。(C) 2n2e尢.(D) 2n2e尢 / (2n2).: 8在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,兩縫間距為d雙縫與屏幕的距離為D(Dd),單色光波 長為九,屏幕上相鄰明條紋之間的距離為(A)尢 D/d.(B)尢d/D.(C) XD/ (2d).(D) Xd/(2D).9、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,為使屏上的干涉條紋間距變大,可以采取的辦法是使屏靠近雙縫使兩縫的間距變小把兩個(gè)

5、縫的寬度稍微調(diào)窄改用波長較小的單色光源10、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,光的波長為600 nm (1 nm=10r m),雙縫間距為2 mm,雙縫與屏的間距為300 cm.在屏上形成的干涉圖樣的明條紋間距為(A) 0.45 mm.(B) 0.9 mm.(C)1。2 mm(D)3.1 mm.11、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若單色光源S到兩縫S2距離相等, 則觀察屏上中央明條紋位于圖中O處.現(xiàn)將光源S向下移動到示意 圖中的S位置,則中央明條紋也向下移動,且條紋間距不變.中央明條紋向上移動,且條紋間距不變.中央明條紋向下移動,且條紋間距增大.中央明條紋向上移動,且條紋間距增 大.12、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,設(shè)縫是水平的.

6、若雙縫所在的平板稍微向上平移,其它條件 不變,則屏上的干涉條紋向下平移,且間距不變.(B) 向上平移,且間距不變.(C) 不移動,但間距改變.(D) 向上平移,且間距改變. 13、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,兩縫間距離為d,雙縫與屏幕之間的距離為D (Dd).波 長為尢的平行單色光垂直照射到雙縫上.屏幕上干涉條紋中相鄰暗紋之間的距離是(A) 2XD / d.(B)尢 d / D.(C) dD / 尢.(D) XD /d.14把雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置放在折射率為n的水中,兩縫間距離為d,雙縫到屏的距離為 D (Dd),所用單色光在真空中的波長為X,則屏上干涉條紋中相鄰的明紋之間的距離 是(A) XD / (nd

7、)(B) nXD/d.(C) Xd / (nD).(D) XD / (2nd).15、一束波長為X的單色光由空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上,透明薄膜放 在空氣中,要使反射光得到干涉加強(qiáng),則薄膜最小的厚度為(A) X/4 .(B) X / (4n).(C) X/2 .(D) X / (2n).16、在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置中,曲率半徑為R的平凸透鏡與平玻璃扳在中心恰好接觸,它們之間充滿折射率為 n 的透明介質(zhì),垂直入射到牛頓環(huán)裝置上的平行單色光在真空中的波長 為兒則反射光形成的干涉條紋中暗環(huán)半徑rk的表達(dá)式為(A) r.=、也R .(B) r. =、:kR/n .(C) rk =pknkR .(D

8、) rk.kX /(nR/.17、在邁克耳孫干涉儀的一條光路中,放入一折射率為n,厚度為d的透明薄片,放 入后,這條光路的光程改變了(A) 2 ( n-1 ) d.(B) 2nd.(C) 2 ( n1 ) d+X / 2( D) nd(E) ( n1 ) d18、在邁克耳孫干涉儀的一支光路中,放入一片折射率為n的透明介質(zhì)薄膜后,測出 兩束光的光程差的改變量為一個(gè)波長兒則薄膜的厚度是( A) X / 2 ( B) X / ( 2n)(C) X / nX(D) E.19、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,波長為尢的單色光垂直入射在寬度為a = 4X的單縫 上,對應(yīng)于衍射角為 30的方向,單縫處波陣面可分成

9、的半波帶數(shù)目為(A)2 個(gè)(B) 4 個(gè)( C) 6 個(gè)(D) 8 個(gè)XCB20、一束波長為尢的平行單色光垂直入射到一 單縫 AB 上,裝置如圖在屏幕 D 上形成衍射圖樣, 如果P是中央亮紋一側(cè)第一個(gè)暗紋所在的位置,則 BC的長度為XCB(A) X /2 .(B) X.(C) 3X / 2 (D) 2X 21、根據(jù)惠更斯一菲涅耳原理,若已知光在某時(shí)刻的波陣面為S,則S的前方某點(diǎn)P 的光強(qiáng)度決定于波陣面S上所有面積元發(fā)出的子波各自傳到P點(diǎn)的( A) 振動振幅之和(B) 光強(qiáng)之和 TOC o 1-5 h z (C) 振動振幅之和的平方(D) 振動的相干疊加22、波長為X的單色平行光垂直入射到一狹縫

10、上,若第一級暗紋的位置對應(yīng)的衍射角為 0= 土冗/ 6,則縫寬的大小為(A) X/2 .(B) X.( C) 2X( D) 3X 23、在夫瑯禾費(fèi)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中 ,對于給定的入射單色光,當(dāng)縫寬度變小時(shí),除中央亮 紋的中心位置不變外,各級衍射條紋對應(yīng)的衍射角變小 (B) 對應(yīng)的衍射角變大(C) 對應(yīng)的衍射角也不變 (D) 光強(qiáng)也不變24、如果單縫夫瑯禾費(fèi)衍射的第一級暗紋發(fā)生在衍射角為申=30。的方位上.所用單色 光波長為X=500 nm,則單縫寬度為(A) 2。5X10-5 m.(B) 1。0X10-5 m.(C) 1。(C) 1。0X10D6 m.(D) 2.5X10” .j25、一單色平行光

11、束垂直照射在寬度為1。0 mm的單縫上,在縫后放一焦距為2.0 m 的會聚透鏡.已知位于透鏡焦平面處的屏幕上的中央明條紋寬度為2.0 mm,則入射光波長 約為(1nm=10 9m)(A)100 nm(B) 400 nmC)500 nm(D) 600 nm26、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,若增大縫寬,其他條件不變,則中央明條紋寬度變小.寬度變大.寬度不變,且中心強(qiáng)度也不變.寬度不變,但中心強(qiáng)度增大.27、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,若減小縫寬,其他條件不變,則中央明條紋寬度變?。粚挾茸兇?;寬度不變,且中心強(qiáng)度也不變; 寬度不變,但中心強(qiáng)度變小.28、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中波長為尢的單色光垂直入射到

12、單縫上.對應(yīng)于衍射角 為30的方向上,若單縫處波面可分成3個(gè)半波帶,則縫寬度a等于(A)尢.(B) 1。5尢.C) 2尢.(D) 3尢.29、在如圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射裝置中,設(shè)中 央明紋的衍射角范圍很小.若使單縫寬度a變?yōu)樵瓉?的-,同時(shí)使入射的單色光的波長尢變?yōu)樵瓉淼? / 4, 則屏幕C上單縫衍射條紋中央明紋的寬度Ax將變?yōu)?原來的(A) 3 / 4 倍.(B) 2 / 3 倍.(C) 9 / 8 倍.(D) 1 / 2 倍.(E) 2 倍.30、測量單色光的波長時(shí),下列方法中哪一種方法最為準(zhǔn)確?(A)雙縫干涉.(B)牛頓環(huán).(C)單縫衍射.(D)光柵衍射.31、一束平行單色光垂直入射

13、在光柵上,當(dāng)光柵常數(shù)(a + b)為下列哪種情況時(shí)(a代表 每條縫的寬度),k=3、6、9等級次的主極大均不出現(xiàn)?(A) a+b=2 a.(B) a+b=3 a.(C) a+b=4 a.(A) a+b=6 a.32、一束白光垂直照射在一光柵上,在形成的同一級光柵光譜中,偏離中央明紋最遠(yuǎn)的 是(A)紫光.(B)綠光. (C)黃光.(D)紅光.33、對某一定波長的垂直入射光,衍射光柵的屏幕上只能出現(xiàn)零級和一級主極大,欲 使屏幕上出現(xiàn)更高級次的主極大,應(yīng)該換一個(gè)光柵常數(shù)較小的光柵換一個(gè)光柵常數(shù)較大的光柵將光柵向靠近屏幕的方向移動將光柵向遠(yuǎn)離屏幕的方向移動34、若用衍射光柵準(zhǔn)確測定一單色可見光的波長,

14、在下列各種光柵常數(shù)的光柵中選用 哪一種最好?(A) 5。0X101 mm.(B) 1.0X 101 mm.(C) 1.0 X102 mm.(D) 1。0X103mm.35、在光柵光譜中,假如所有偶數(shù)級次的主極大都恰好在單縫衍射的暗紋方向上,因而實(shí)際上不出現(xiàn),那么此光柵每個(gè)透光縫寬度a和相鄰兩縫間不透光部分寬度b的關(guān)系為1(A) a= b.2(C) a=2b.(B) a=b.(D) a=3 b.36、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用單色自然光,在屏上形成干涉條紋.若在兩縫后放一個(gè)偏 振片,則(A) 干涉條紋的間距不變,但明紋的亮度加強(qiáng).干涉條紋的間距不變,但明紋的亮度減弱.干涉條紋的間距變窄,且明紋的亮度減

15、弱. TOC o 1-5 h z 無干涉條紋.37、如果兩個(gè)偏振片堆疊在一起,且偏振化方向之間夾角為60,光強(qiáng)為I0的自然光垂 直入射在偏振片上,則出射光強(qiáng)為(A) I0 / 8.(B) I0 / 4. 3 I0 / 8.(D) 3 I0 / 4.38、一束光強(qiáng)為I0的自然光垂直穿過兩個(gè)偏振片,且此兩偏振片的偏振化方向成45 角,則穿過兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)I為(A) IJ4 邁.(B) I0 / 4.(C) 10/ 2.(D)、遼 I0 / 2.39、如果兩個(gè)偏振片堆疊在一起,且偏振化方向之間夾角為60,光強(qiáng)為I0的自然光 垂直入射在偏振片上,則出射光強(qiáng)為I0 / 8.(B) I0 / 4.(C

16、) 3 I0 / 8.(D) 3 I0 / 4.40、自然光以布儒斯特角由空氣入射到一玻璃表面上,反射光是(A) 在入射面內(nèi)振動的完全線偏振光.平行于入射面的振動占優(yōu)勢的部分偏振光.垂直于入射面振動的完全線偏振光.垂直于入射面的振動占優(yōu)勢的部分偏振光.、填空題:(每題 4 分)42、波長為尢的單色光垂直照射如圖所示的透明薄 膜.膜厚度為e,兩束反射光的光程差8 =4142、波長為尢的單色光垂直照射如圖所示的透明薄 膜.膜厚度為e,兩束反射光的光程差8 =九牯廣1.00百寶n2 = 1.30en = 1.50343、用波長為尢的單色光垂直照射置于空氣中的厚度為e折射率為1.5的透明薄膜,兩束反射

17、光的光程差8 = 44、波長為尢的平行單色光垂直照射到如圖所示的透明薄膜上, 膜厚為e,折射率為n,透明薄膜放在折射率為幻的媒質(zhì)中,n1d),測得中央零級明紋與第五級明之間的距離為x,則入射光的波長為.54、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若兩縫的間距為所用光波波長的N倍,觀察屏到雙縫的距離為D,則屏上相鄰明紋的間距為 .55、用尢=600 nm的單色光垂直照射牛頓環(huán)裝置時(shí),從中央向外數(shù)第4個(gè)(不計(jì)中央暗斑)暗環(huán)對應(yīng)的空氣膜厚度為pm. (1 nm=10-9 m)56、在空氣中有一劈形透明膜,其劈尖角0=1o 0X104rad,在波長尢=700 nm的單色光垂直照射下,測得兩相鄰干涉明條紋間距l(xiāng)=0o 25

18、 cm,由此可知此透明材料的折射率 n= (1 nm=10-9 m)3357、用波長為尢的單色光垂直照射折射率為n2的劈形膜(如圖) 圖中各部分折射率的關(guān)系是n1n2n2 , n3n2),觀察反射光干涉.從劈形膜頂 TOC o 1-5 h z 開始,第2條明條紋對應(yīng)的膜厚度e=.59、用波長為尢的單色光垂直照射折射率為n的劈形膜形成等厚干涉條紋,若測 得相鄰明條紋的間距為1,則劈尖角。=.60、用波長為尢的單色光垂直照射如圖示的劈形膜(n1n2n3), 觀察反射光干涉從劈形膜尖頂開始算起,第2條明條紋中心所對應(yīng)的膜 厚度 e=61、已知在邁克耳孫干涉儀中使用波長為尢的單色光.在干涉儀的可動反射

19、鏡移 動距離d的過程中,干涉條紋將移動條.62、在邁克耳孫干涉儀的一條光路中,插入一塊折射率為n,厚度為d的透明薄片插入這塊薄片使這條光路的光程改變了63、在邁克耳孫干涉儀的可動反射鏡移動了距離d的過程中,若觀察到干涉條紋移動了 N條,則所用光波的波長尢=.64、波長為600 nm的單色平行光,垂直入射到縫寬為a=0.60 mm的單縫上,縫后有 一焦距f =60 cm的透鏡,在透鏡焦平面上觀察衍射圖樣.則:中央明紋的寬度為,兩個(gè)第三級暗紋之間的距離為. (1 nm=10-9 m)65、HeNe激光器發(fā)出尢=632。8 nm (lnm=10 9 m)的平行光束,垂直照射到一單縫 上,在距單縫3m

20、遠(yuǎn)的屏上觀察夫瑯禾費(fèi)衍射圖樣,測得兩個(gè)第二級暗紋間的距 TOC o 1-5 h z 離是 10 cm,則單縫的寬度a=.66、在單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,屏上第三級暗紋對應(yīng)于單縫處波面可劃分為 個(gè)半波帶,若將縫寬縮小一半,原來第三級暗紋處將是 紋67、平行單色光垂直入射于單縫上,觀察夫瑯禾費(fèi)衍射若屏上 P 點(diǎn)處為第二級暗紋,則單縫處波面相應(yīng)地可劃分為 個(gè)半波帶若將單縫寬度縮小一半,P點(diǎn)處將是級紋.68、波長為尢的單色光垂直入射在縫寬a=4尢的單縫上.對應(yīng)于衍射角申=30,單縫處的波面可劃分為個(gè)半波帶69、 惠更斯引入的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用 的思想補(bǔ)充了惠更斯原理,發(fā)展成了惠更斯菲涅

21、耳原理70、惠更斯菲涅耳原理的基本內(nèi)容是:波陣面上各面積元所發(fā)出的子波在觀察點(diǎn)P的,決定了 P點(diǎn)的合振動及光強(qiáng).71、如果單縫夫瑯禾費(fèi)衍射的第一級暗紋發(fā)生在衍射角為 30的方位上,所用 TOC o 1-5 h z 單色光波長尢=500 nm (1 nm = 10 -9 m),則單縫寬度為m.72、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,如果縫寬等于單色入射光波長的 2倍,則中央明條紋邊緣對應(yīng)的衍射角申=.73、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中波長為尢的單色光垂直入射在寬度為a=2尢的單縫上,對應(yīng)于衍射角為30。方向,單縫處的波面可分成的半波帶數(shù)目為個(gè).P相位差為74、如圖所示在單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射中波 長為X的單色光

22、垂直入射在單縫上若對應(yīng)于 會聚在P點(diǎn)的衍射光線在縫寬a處的波陣面恰 好分成3個(gè)半波帶,圖中AC = CD = DB, 則光線1和2在P點(diǎn)的P相位差為75、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,波長為X的單色光垂直入射在寬度a=5X的單縫上.對 應(yīng)于衍射角申的方向上若單縫處波面恰好可分成5個(gè)半波帶,則衍射角申=-76、在如圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射裝置示意圖 中,用波長為尢的單色光垂直入射在單縫上,若P點(diǎn)是衍 射條紋中的中央明紋旁第二個(gè)暗條紋的中心,則由單 縫邊緣的 A、B 兩點(diǎn)分別到達(dá)P點(diǎn)的衍射光線光程差是77、測量未知單縫寬度a的一種方法是:用已知波長尢的平行光垂直入射在單縫上,在距單縫的距離為D處測出衍

23、射花樣的中央亮紋寬度 為l (實(shí)驗(yàn)上應(yīng)保證D103a,或D為幾米),則由單縫衍射的原理可標(biāo)出a與九D, l的 關(guān)系為a =78、某單色光垂直入射到一個(gè)每毫米有 800 條刻線的光柵上,如果第一級譜線的衍射角為 30,則入射光的波長應(yīng)為79、在光學(xué)各向異性晶體內(nèi)部有一確定的方向,沿這一方向?qū)こ9夂头浅9獾?相等,這一方向稱為晶體的光軸只具有一個(gè)光軸方向的晶體稱為晶體80、 光的干涉和衍射現(xiàn)象反映了光的性質(zhì)光的偏振現(xiàn)像說明光波是 波三、計(jì)算題:(每題10分)81、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,所用單色光的波長為600 nm,雙縫間距為1.2 mm雙縫與屏 相距500 mm,求相鄰干涉明條紋的間距.82、在雙縫

24、干涉實(shí)驗(yàn)中,雙縫與屏間的距離D=1O 2 m,雙縫間距d=0.45 mm,若 測得屏上干涉條紋相鄰明條紋間距為1o 5 mm,求光源發(fā)出的單色光的波長X.83、用波長為500 nm (1 nm=10 m)的單色光垂直照射到由兩塊光學(xué)平玻璃構(gòu)成的 空氣劈形膜上.在觀察反射光的干涉現(xiàn)象中,距劈形膜棱邊l = 1 o 56 cm的A處是從棱邊 算起的第四條暗條紋中心.求此空氣劈形膜的劈尖角e;改用 600 nm 的單色光垂直照射到此劈尖上仍觀察反射光的干涉條紋, A 處是明 條紋還是暗條紋?在第(2)問的情形從棱邊到 A 處的范圍內(nèi)共有幾條明紋?幾條暗紋?84、圖示一牛頓環(huán)裝置,設(shè)平凸透鏡中心恰好和

25、平玻璃接觸,透鏡 凸表面的曲率半徑是R=400 cm.用某單色平行光垂直入射,觀察反射光 形成的牛頓環(huán),測得第5個(gè)明環(huán)的半徑是0.30 cm(1) 求入射光的波長.(2)設(shè)圖中OA=1.00 cm,求在半徑為OA的范圍內(nèi)可觀察到的明 環(huán)數(shù)目.85、用白光垂直照射置于空氣中的厚度為0.50 pm的玻璃片.玻璃片的折射率為1.50.在 可見光范圍內(nèi)(400 nm760 nm)哪些波長的反射光有最大限度的增強(qiáng)?(1 nm=10-9 m)86、兩塊長度10 cm的平玻璃片,一端互相接觸,另一端用厚度為0.004 mm的紙片 隔開,形成空氣劈形膜.以波長為 500 nm 的平行光垂直照射,觀察反射光的等

26、厚干涉條 紋,在全部10 cm的長度內(nèi)呈現(xiàn)多少條明紋? ( 1 nm=10-9 m)87、一平面衍射光柵寬2 cm,共有8000條縫,用鈉黃光(589.3 nm)垂直入射,試求出可能 出現(xiàn)的各個(gè)主極大對應(yīng)的衍射角.(1nm=10- 9m)88、 如圖,P、P2為偏振化方向相互平行的兩個(gè)偏振片.光:_強(qiáng)為I0的平行自然光垂直入射在P1上.汕罕| 紋(1)求通過P2后的光強(qiáng)I.P3 P2如果在P、P2之間插入第三個(gè)偏振片P3,(如圖中虛線所示)并測得最后光強(qiáng)1= I0 / 32,求:P3的偏振化方向與P的偏振化方向之間的夾角a (設(shè)a為銳角).89、三個(gè)偏振片P、P2、P3順序疊在一起,PP3的偏

27、振化方向保持相互垂直,P1與 P2的偏振化方向的夾角為a,P2可以入射光線為軸轉(zhuǎn)動.今以強(qiáng)度為I0的單色自然光垂直入 射在偏振片上.不考慮偏振片對可透射分量的反射和吸收.(1)求穿過三個(gè)偏振片后的透射光強(qiáng)度I與a角的函數(shù)關(guān)系式;(2)試定性畫出在P2轉(zhuǎn)動一周的過程中透射光強(qiáng)I隨a角變化的函數(shù)曲線.90、兩個(gè)偏振片P、P2疊在一起,一束單色線偏振光垂直入射到P1上,其光矢量振動 方向與P1的偏振化方向之間的夾角固定為30 當(dāng)連續(xù)穿過PP2后的出射光強(qiáng)為最大 出射光強(qiáng)的1 / 4時(shí),P、P2的偏振化方向夾角a是多大?91、將兩個(gè)偏振片疊放在一起,此兩偏振片的偏振化方向之間的夾角為60 o,一束光強(qiáng)

28、 為I0的線偏振光垂直入射到偏振片上,該光束的光矢量振動方向與二偏振片的偏振化方向 皆成 30角.求透過每個(gè)偏振片后的光束強(qiáng)度;(2) 若將原入射光束換為強(qiáng)度相同的自然光,求透過每個(gè)偏振片后的光束強(qiáng)度.92、將三個(gè)偏振片疊放在一起,第二個(gè)與第三個(gè)的偏振化方向分別與第一個(gè)的偏振化 方向成45。和90。角.(1)強(qiáng)度為I0的自然光垂直入射到這一堆偏振片上,試求經(jīng)每一偏振片后的光強(qiáng)和偏 振狀態(tài).如果將第二個(gè)偏振片抽走,情況又如何?93、如圖所示,媒質(zhì)I為空氣(幻=1.00),11為玻璃(n2 =1。60),兩個(gè)交界面相互平行.一束自然光由媒質(zhì)I中以 i角入射.若使I、II交界面上的反射光為線偏振光,

29、(1)入射角i是多大?(2)圖中玻璃上表面處折射角是多大?(3)在圖中玻璃板下表面處的反射光是否也是線偏振 光?94、在水(折射率 = 1。33)和一種玻璃(折射率n2=1。56的交界面上,自然光從水 中射向玻璃,求起偏角i0.若自然光從玻璃中射向水,再求此時(shí)的起偏角i095、一束自然光由空氣入射到某種不透明介質(zhì)的表面上今測得此不透明介質(zhì)的起偏 角為 56,求這種介質(zhì)的折射率若把此種介質(zhì)片放入水(折射率為 1.33)中,使自然光 束自水中入射到該介質(zhì)片表面上,求此時(shí)的起偏角96、一束自然光以起偏角i0 = 48.09。自某透明液體入射到玻璃表面上,若玻璃的折射 率為 1.56 ,求:(1) 該

30、液體的折射率(2) 折射角97、一束自然光自空氣入射到水(折射率為 1。 33)表面上,若反射光是線偏振光(1) 此入射光的入射角為多大?(2) 折射角為多大?98、一束自然光自水 (折射率為 1.33)中入射到玻璃表面上 (如 圖)。當(dāng)入射角為 49.5時(shí),反射光為線偏振光,求玻璃的折射率99、一束自然光自水中入射到空氣界面上,若水的折射率為1.33,空氣的折射率為 1。 00,求布儒斯特角100、一束自然光自空氣入射到水面上,若水相對空氣的折射率為 1.33,求布儒斯特 角大學(xué)物理波動光學(xué)參考答案一、選擇題0105 ACBCA0105 ACBCA0610 ABABB1115 BBDAB16

31、-20 BADBB21-25 DCBCC2621-25 DCBCC2630 ABDDD31-35 BDBDB3640 BABAC二、填空題41。(n 一 n )e1 2or(n 一 n )e ;2 142。2.60e ;43。3.0e+久/2 or 3。0e-久/2;44.4n=e +1)兀or4n(亍-1)兀;45。e n(r 一 r ) ;46.2兀(n 一 n )_ ;2121 九47.241。(n 一 n )e1 2or(n 一 n )e ;2 142。2.60e ;43。3.0e+久/2 or 3。0e-久/2;44.4n=e +1)兀or4n(亍-1)兀;45。e n(r 一 r

32、) ;46.2兀(n 一 n )_ ;2121 九47.2兀d sin 0 / 九;48。(1)使兩縫間距變小,(2)使屏與兩縫間距變大;49。0.75 ;50。0.45mm ;51。變小,變小;52.匹;53.竺;54。dn 5 D55。1.2卩m ;56.1.40 ;3九;59。4n2rad ;2n160。九2n261.2d / 九;62。2(n 一 1)d ;63。2d/N;64。1.2mm, 3.6mm ;65。7.60 x 10-2 mm ;66。6,第一級明紋;67.4,第一,暗;68。4;69。子波,子波相干疊加;70。相干疊加;71。10-6 m ;72。土 300;73。79

33、.74.兀;75。傳播速度,單軸;300;80。76.2九;77。2D/1;78. 625nm ;波動,橫波。二、計(jì)算題81、解:相鄰明條紋間距為Ax =竺,a代入 a=1。2 mm,九=6。0X104 mm, D = 500 mm 可得Ax=0.25 mm。82、 解:根據(jù)公式x= k九D / d相鄰條紋間距Ax=DX / d貝 UX=dAx / D= 562.5 nm。83、解:(1)棱邊處是第一條暗紋中心,在膜厚度為e2= 2九處是第二條暗紋中3心,依此可知第四條暗紋中心處,即A處膜厚度e4=-九29 = e /1 = 3九 /(21 ) = 4。8X105 rad ;4由上問可知 A

34、處膜厚為 e4=3X500 / 2 nm=750 nm(2)對于X/=600 nm的光,連同附加光程差,在A處兩反射光的光程 差為2e + -7,它與波長1之比為2e /九+ - = 3.0 ;所以A處是明紋;4242(3) 棱邊處仍是暗紋, A 處是第三條明紋,所以共有三條明紋,三條暗紋.84、解:(1)明環(huán)半徑 r =i(2k - 1)R 九/2 ,2 r 2 九=5X10巧 cm(或 500 nm);V2k - 1)R(2) (2k1) = 2 r2 / (R九),對于 r=1.00 cm, k=r2 / (R九) + 0.5 = 50.5, 故在 OA 范圍內(nèi)可觀察到的明環(huán)數(shù)目為 50

35、 個(gè)85、解:加強(qiáng),2ne+ 九=kX,24ne2k 4ne2k 130002k 1nmk= 1,X1 = 3000 nm,k= 2,X2 = 1000 nm,k= 3,X3 = 600 nm,k= 4,X4 = 428.6 nm,k= 5,X5 = 333。3 nm。在可見光范圍內(nèi),干涉加強(qiáng)的光的波長是X=600 nm 和X = 428。6 nm.86、解:設(shè)空氣膜最大厚度為e,2e + 2X =kX86、=16。5 ,87、 解:由光柵公式(a + b)sin申=k九sin申=k九/(a + b) =0。2357kk =0,申=0k =1,: %=sin10。2357= 13.6。k =2

36、,冷2 =sin-i.4714= 28。1k =3,也=sin-10.7071= 45。0k =4,4 = sin10。9428= 70.5. :88、解:(1)經(jīng)P1后,光強(qiáng)1= -10 , I1為線偏振光;通過P2.由馬呂斯定律有I=I1COs20 P1與P2偏振化方向平行.0=0.故 I=ICos20 =厶=厶;1 1 2 0(2)加入第三個(gè)偏振片后,設(shè)第三個(gè)偏振片的偏振化方向與第一個(gè)偏 振化方向間的夾角為則透過P2的光強(qiáng)71 71 7I = I cos2 a cos2 a = I cos4a ,2 2 02 0由已知條件有I cos4 a = I /322 0 0cos4a= 1 / 16,得cosa= 1 / 2,即 a =6089、解:(1)連續(xù)穿過三個(gè)偏振片之后的光強(qiáng)為兒兒兒兒DH/4 3W2I= 0.5I0cos2a cos2(0。 5兀 一 a ) =I0sin2(

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