大學(xué)物理第十四章 波動光學(xué)習(xí)題+答案課件

波動光學(xué)習(xí)題課大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案一、基本概念1、相干光的獲得分波陣面法分振幅法

把由光源上同一點發(fā)出的光設(shè)法分成兩部分，再疊加起來。3、半波損失2、光程與光程差

當(dāng)光從光疏媒質(zhì)射向光密媒質(zhì)時，反射光有位相

的突變，相當(dāng)于

的附加光程差，叫半波損失。大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案二、處理光的干涉的方法1、干涉加強(qiáng)與減弱的條件2、楊氏雙縫干涉相鄰兩明紋(或暗紋)中心間距離：光程差大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案3、薄膜等厚干涉牛頓環(huán)明環(huán)和暗環(huán)的半徑分別為：劈尖干涉相鄰明紋(暗紋)間的厚度差：相鄰明紋(暗紋)中心間距離:暗環(huán)半徑明環(huán)半徑orRC垂直入射：大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案1、單縫夫瑯和費(fèi)衍射用菲涅耳半波帶法處理三、光的衍射(1)屏幕上明暗條紋的位置由下式?jīng)Q定(2)屏幕上條紋間距中央明條紋的線寬度相鄰暗紋中心間距為明紋的寬度大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案(3)缺級現(xiàn)象——主極大(4)重級現(xiàn)象2、光柵衍射(1)光柵衍射是單縫衍射與多縫干涉的綜合效應(yīng)，其特點是：明紋亮而細(xì)窄，兩明紋之間形成一片暗區(qū)。(2)屏幕上主極大位置由光柵公式?jīng)Q定干涉明紋衍射暗紋干涉主極大消失大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案四、光的偏振1、馬呂斯定律：反射光是偏振光，且光振動垂直于入射面，而折射光仍為部分偏振光。當(dāng)入射角等于某一特定值i0

，i0滿足：2、布儒斯特定律：

注意：i0叫布儒斯特角，或稱為全偏振角，當(dāng)入射角等于全偏振角時，反射光線和折射光線垂直。大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案4-1如圖所示，用波長

=600nm的單色光做楊氏雙縫實驗，在光屏P處產(chǎn)生第五級明紋極大，現(xiàn)將折射率n=1.5的薄透明玻璃片蓋在其中一條縫上，此時P處變成中央明紋極大的位置，則此玻璃片厚度為習(xí)題課（四）(A)5.0×10-4cm(B)6.0×10-4cm

(C)7.0×10-4cm(D)8.0×10-4cm覆蓋玻璃片后：不蓋玻璃片時:大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案4-2一束波長為

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要使e最小，令k=1(A)(B)

(C)(D)大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案4-3若把由平凸玻璃和平玻璃（折射率1.50）制成的牛頓環(huán)裝置由空氣搬入水中（折射率1.33），則干涉條紋(A)中心暗環(huán)變成明環(huán)(B)間距變疏(C)間距變密(D)間距不變

大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案4-4

在單縫衍射實驗中，縫寬a=0.2mm，透鏡焦距f=0.4m，入射光波長

=500nm，則在距離中央亮紋中心位置2mm處是亮紋還是暗紋？從這個位置看上去可以把波陣面分為幾個半波帶？

(A)亮紋，3個半波帶(B)亮紋，4個半波帶(C)暗紋，3個半波帶(D)暗紋，4個半波帶fxa暗紋，4個半波帶

大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案4-5某元素的特征光譜中含有波長分別為

1=450nm和

2=750nm的光譜線。在光柵光譜中，這兩種波長的譜線有重疊現(xiàn)象，重疊處

2的譜線的級數(shù)將是k2=3,6,9,12…(A)2，3，4，5……(B)2，5，8，11……(C)2，4，6，8……(D)3，6，9，12……

大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案4-6用波長為

的單色光垂直照射折射率為n2的劈尖薄膜(如圖)，圖中各部分折射率的關(guān)系是n1<n2<n3，觀察反射光的干涉條紋，從劈尖角開始向右數(shù)第五條暗紋中心所對應(yīng)的厚度=

。第五條暗紋對應(yīng)大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案4-7用一束具有兩種波長的平行光垂直入射在平面透射光柵上，l1=600nm，l2=400nm(1nm=10-9m)，發(fā)現(xiàn)距中央明紋5cm處l1光的第k級主極大和l2光的第(k+1)級主極大相重合，放置在光柵與屏之間的透鏡的焦距f=50cm，則k=

；該光柵的光柵常數(shù)(a+b)=

。大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案4-8一束自然光通過兩個偏振片，若兩偏振片的偏振化方向間夾角由

1轉(zhuǎn)到

2，且不考慮吸收，則轉(zhuǎn)動前后透射光強(qiáng)度之比為

。大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案4-9如圖是一牛頓環(huán)裝置，設(shè)平凸透鏡中心恰好和平玻璃接觸，透鏡凸表面的曲率半徑R=400cm。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個明環(huán)的半徑是0.30cm。(1)求入射光的波長。(2)設(shè)圖中OA=1.00cm，求在半徑為OA的范圍內(nèi)可觀察到的明環(huán)數(shù)目。大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案解：(1)反射光的光程差(2)已知rk=1.0cm大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案解：4-10波長范圍在450~650nm之間的復(fù)色平行光垂直照射在每厘米有5000條刻線的光柵上，屏幕放在透鏡的焦平面處，屏上第二級光譜各色光在屏上所占范圍的寬度為35.1cm，求透鏡的焦距f。

大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案4-11將兩偏振片疊放在一起，它們的偏振化方向之間的夾角為60°。一束強(qiáng)度為I0，光矢量的振動方向與兩偏振片的偏振化方向皆成30°的線偏振光，垂直入射到偏振片上。（1）求透過每塊偏振片后的光束強(qiáng)度；（2）若將原入射光束換為強(qiáng)度相同的自然光，求透過每塊偏振片后的光束強(qiáng)度。大學(xué)物理第十四章波動光學(xué)習(xí)題+答案再透過第