1、P點的距離分別為選擇題1. 在相同的時間內(nèi)，一束波長為)傳播的路程相等，光程相等;(C)傳播的路程不相等，光程相等；n、2.設(shè),是垂個穿過光塊厚它們到的單色光在空氣中和在玻璃中(B) 傳播的路程相等，光程不相等;(D)傳播的路程不相等，光程不相等。度為11，折射率為ni的介質(zhì)板，路徑其余部分可看作真空，這兩條路徑的光程差等于(A)( 2 門 2 上 2)- niti)；(B)(C) (2 門 2 上 2)-'(1 niti) ；(D)S2P垂直穿過厚度為t2，折射率為n2的另一介質(zhì)板B ):2 (門 2 -嘰-1 (n 1 -1)ti；n2上2 - n帝o3.縫與屏幕之間的距離為光垂直

2、照射到雙縫上,屏幕上干涉條紋中相鄰暗紋之間的距離是在雙縫干涉中,兩縫間距離為d，雙D (Dd),波長為，的平行單色(D )(A) 2 D/d(B) d/D.；(C) dD/ ；(D)D/d. o,用一個純藍色的濾光片4.用白光光源進行雙縫實驗,若用一個純紅色的濾光片遮蓋一條縫遮蓋另一條縫,則(D )(A) 干涉條紋的寬度將發(fā)生改變；(B) 產(chǎn)生紅光和藍光的兩套彩色干涉條紋(C) 干涉條紋的亮度將發(fā)生改變；(D) 不產(chǎn)生干涉條紋二.填空題1. 相干光滿足的條件是：1)頻率相同;2)位相差恒定;3)振動方向相同2. 在雙縫實驗中，雙縫間距變小，干涉條紋變寬。3 ?在雙縫實驗中，波長變長，干涉條紋變

3、寬。n的媒質(zhì)中,雙縫到D九dn4.把雙縫干涉實驗裝置放在折射率為觀察屏的距離為D ,兩縫間的距離為d(d = : D),入射光在真空中的波長為 則屏上干涉條紋中相鄰明紋的間距是在雙縫干涉的實驗中，用波長D=300mm=546nm 的三.計算題1.單色光照射，雙縫與屏的距離測得中央明條紋兩側(cè)的兩個第五級明條紋之間的間距為12.2mm求雙縫間的距離解：由在楊氏雙縫干涉實驗中，亮條紋的位置由x二Dk ,來確定。d用波長，=546nm的單色光照射，得到兩個第五級明條紋之間的間距：.：xA 10，d雙縫間的距離： A 10X300Q4d10 54610-9m， d =1.34 10 Am12.22. 用

4、很薄的云母片 ( n=1.58 ) 覆蓋在雙縫實驗裝置中的一條縫上，這是屏幕上的零級條紋移到原來的第七級明條紋的位置上，如果入射光波長為550nm, 試問云母片的厚度為多少？( 不考慮光線通過云母片時折射引起的光線偏折 )。解：巾 -r t -0忽略光線在其中的偏折 , 設(shè)其厚度為亂 覆蓋 左母片長發(fā)零級明紋下移 4 點處成為第匕級明紋位置，有ri - r, =7A即 M 巾一 ) * 畑F】=(-f|) + ( R - 1 )<?=(n I )e =72所以e= 7A- =6.64 x IO' 5 mmn 13. 在一雙縫實驗中，縫間距為5.0mm縫離屏1.0m，在屏上可見到兩

5、個干涉圖樣。一個由彊=480nm的光產(chǎn)生，另一個由八-600nm的光產(chǎn)生。問在屏上兩個不同圖樣第三級干 涉條紋之間的距離是多少 ？解：對于，=480nm 的光，第三級條紋的位置：x = D3'd對于=600 nm 的光，第三級條紋的位置：乂二 D3dD上那么：x = x'X 3（ '；）， ： x=7.2 10 m練習(xí)二r2e"""Or仃.i(A) 2 二哄；(B) 4 二匹二；(C) 4 二空二；ri im 冷ri 1D) 4 二2. 兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈尖，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢地向上平移，則干涉條紋(D

6、)(A) 向棱邊方向平移，條紋間隔變?。?B) 向遠離棱邊的方向平移，條紋間隔不變；(C) 向棱邊方向平移，條紋間隔變大；(D) 向棱邊方向平移，條紋間隔不變。3. 一束波長為的單色光由空氣垂直入射到折射率為r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,則薄膜最小的厚度為(B )(A)/ 4 . ；(B)- / (4 r) ；(C)/ 2 ；(D)- / (2 r)4.缺陷用劈尖干涉法可檢測工件表面,當(dāng)波長為的單色平每一條則工件表面行光垂直入射時,若觀察到的干涉條紋如右圖1所示，紋彎曲部分的頂點恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切 與條紋彎曲處對應(yīng)的部分(A)凸起,且高度為K 4

7、；(B)凸起,且高度為人/ 2 ；(C)深度為 / 4。凹陷,且深度為 / 2 ；(D)凹陷,選擇題1. 平行單色光垂直照射到薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉，若薄膜厚度為e,而且n1 : : n2 . n3，l為入射光在折射率為 rn的媒質(zhì)中的波長，貝U兩束反射光在相遇點的位相差為(C )光束光程差相同，從而對應(yīng)于干涉圖樣中的同一 此類干涉稱為等傾干涉。r=1.38的MgF2透明薄膜，可以二.填空題1 ?凡以相同傾角入射的光，經(jīng)膜上下表面反射后產(chǎn)生的相干級條紋，2. 在折射率為r=1.68的平板玻璃表面涂一層折射率為減少玻璃表面的反射光。若有波長-500 rm的單色光垂直入射，為了盡

8、量減少反射，則3.在空氣中有一劈尖形透明物,劈尖角日=1.0x 104弧度,在波長九=7000?的單色光垂直照射下，測得兩相鄰干涉條紋間距I =0.25cm ,此透明材料的折射率 r =込。4.波長為的單色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖角為二，劈尖薄膜的折射率為r,第k級明條紋與第k+5級明紋的間距是上2n0三.計算題1.白光垂直照射到空氣中厚度為為380nm的肥皂水膜上，試問水膜表面呈現(xiàn)什么顏色？(肥皂的折射率看作1.33 )。解：設(shè)波扶為久的光波在肥皂水膜的I下表面反射加強，有2en += iA (* = 1,2,3,)在可見光范圍內(nèi)，反射加強的光波波長分別對應(yīng)k=2和* = 3 ,為2)

9、= 674 nm (A =2)紅色爲(wèi)=404 mn (/c =3)紫色水膜表面呈現(xiàn)紫紅色?2.在折射率為n=1.68的平板玻璃表面涂一層折射率為n=1.38的MgF2透明薄膜，可以減少玻璃表面的反射光。若有波長=500 nm的單色光垂直入射，為了盡量減少反射，則MgF2薄膜的最小厚度應(yīng)是多少 ？解：MgF2透明薄膜上下兩個表面反射光在相遇點的光程差：-=2en2 (上下兩個表面的反射光均有半波損失 )k要求反射最小，滿足 2e n2 =( 2k 1 )2MgF 2薄膜的最小厚度：4n2將 n2=1.38 和.-500 nm 帶入得到：emn= 9.058 10*m3. 用真空中波長=589.3

10、nm的單色光垂直照射折射率為1.50的劈尖薄膜，產(chǎn)生等厚干涉條紋，測得相鄰暗條紋間距丨=0.15cm，那么劈尖角 二應(yīng)是多少？L ek解：劈尖薄膜干涉中，條紋間距 | ksi n 日1 ,Z暗條紋的光程差滿足：2ne k(2k 1) ，2nQ =k'22暗條紋的厚度差：Aek，劈尖角： sin 弘2nl 2nl-sin ： -1.3 10 rad第十二章光學(xué)練習(xí)三一.選擇題1. 一束波長的平行單色光垂直入射到一單縫圖樣，如果P是中央亮紋一側(cè)第一個暗紋所在的位置，BC的長度為（A）（A）；（ B）/2 ；（C）3 /2；（ D）2 o2. 在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，若增大縫寬，則中央明

11、條紋（A ）AB上，裝置如圖1,在屏幕D上形成衍射（A）寬度變小;（B）寬度變大（C）寬度不變，且中心強度不變；（D）寬度不變，中心強度增大3. 在如圖2所示的單縫夫瑯和費衍射裝置中，設(shè)中央明紋的衍射角范圍很小a變?yōu)樵瓉淼?/2倍，同時使入射的單色光的波長變?yōu)樵瓉淼?/4倍，則屏幕C上單縫衍射條紋中央明紋的寬度Ax將變?yōu)樵瓉淼模― ）（A） 3/4 倍；（B）2/3 倍；（C） 9/8 倍；（D）1/2 倍。4. 若星光的波長按 5500?計算，孔徑為127cm的大型,若使單縫寬度圖2望遠鏡所能分辨的兩顆星的最小角距離一 3（A）3.2 X 10 rad ；（C）5.3X 10 5 rad ；

12、二.填空題-（從地上一點看兩星的視線間夾角一 4（B）1.8 X 10 rad ；（D）5.3 X 10 7 rad。）是（D ）子波相干疊加的思想補充了惠P點處為第二級暗紋，則單P點將是_d_級暗紋，若衍 射角？?增加，則單縫被分的半波帶數(shù)3.4.射角- 500nm，則單縫寬度為。三.計算題1.波長為500nm的平行光垂直地入射于一寬為100c m的薄透鏡，使光線會聚于一屏幕上，試求: 位置；(3)中央明紋兩側(cè)第二級暗紋之間的距離。如果單縫夫瑯和費衍射的第一級暗紋發(fā)生在衍30°的方向上，所用單色光波長1mm的狹縫，若在縫的后面有一焦距為(1)中央明紋寬度；(2)第一級明紋的解：中央

13、明紋寬度：J: X0二f' ， .' X0 = 10 ma韋Q "L第一級明紋的位置：asin = (2k 1) ， sin =22a他3丸丄X1 : f' sinf'， xAi =7.5 10 m2a2.有一單縫，寬a=0.10mm，在縫后放一焦距為 50cm的會聚透鏡，用平行綠光(-=546.0nm )垂直照射單 縫，試求位于透鏡焦平面處的屏幕上的中央明條紋及第二級明紋寬度。asin 0 = ± A X占 in 6 =tan#因日很小，有曲=±上 2kul時,可得中夬明條紋的寬度為第R級明條紋的寬度為山+ i與k無關(guān)*即各級明聶

14、紋的寬度均相等=2 丄久=5. 46 min11=(A + 工幾一鳥上乂 =丿2=2. 7J mm . a中央明條紋的寬度為各纏明紋寬度的阿倍.即山嚴也“3. 今有白光形成的單縫夫瑯和費衍射圖樣，若其中某一光波的第3級明紋和紅光(=760nm )的第二級明紋相重合，求此這一光波的波長。解：對于夫瑯和費單縫衍射，明紋的位置:asin=-(2k 1)解：設(shè)光屏上第左級暗條紋的位置為兀單縫夫瑯禾踏衍射晤絞條件為根據(jù)題asin = (231)和 a sin = (221)意：2 2(2 3 1 )=(2 22 21),=428.6 nm第十二章光學(xué)練習(xí)四一.選擇題1. 一束白光垂直照射在一光柵上，在形

15、成的同一級光柵光譜中，偏離中央明紋最遠的是（D）（A）紫光；（B）綠光；（C）黃光； （D）紅光。500條縫的光柵上，第一級主極大的衍（C）33.6 °；（ D）8.4d = 2 10*cm的平面衍射光柵上，可能C）4；（D ）5。2. 用波長為589.3nm鈉黃光垂直入射在每毫米有 射角是（B）（A）21.7 ° ；（ B）17.1 ° ；3. 波長兔=550 nm單色光垂直入射于光柵常數(shù)觀察到的光譜線的最大級次為（B）（A）2；（ B）3；（4. 設(shè)光柵平面、透鏡均與屏幕平行。則當(dāng)入射的平行單色光從垂直于光柵平面入射變?yōu)樾保―）是否改變無法確定入射時，能觀察到

16、的光譜線的最高級數(shù)k（ B）（A）變小；（B）變大；（C）不變；二.填空題形狀（或圓環(huán)）=1.221. 波長為的單色平行光，經(jīng)圓孔 （直徑為D衍射后，在屏上形成同心圓的明暗條紋，中央亮班叫愛里斑，根據(jù)瑞利判據(jù)，園孔的最小分辨角2. 衍射角的某些值滿足光柵方程的主明紋條件，而又滿足單縫衍射的暗紋條件，這些主明紋將消失，這一現(xiàn)象稱為缺級。3. 波長為500nm單色光垂直入射到光柵常數(shù)為1.0 10 4 cm的衍射光柵上，第一級衍射主極大所對應(yīng)的衍射角為=30。4. 平面衍射光柵寬 2cm共有8000條縫。用鈉黃光（589.3nm ）垂直照射，可觀察到光 譜線最大級次4， 對應(yīng)衍射角70_。計算題兩

17、根細絲之間的距離為2.0mm問離開多遠恰能分辨？(人眼視覺最敏感的黃綠光波長九=55Onm )解：根據(jù)瑞利判據(jù)：人眼瞳孔的最小分辨角：設(shè)兩根細絲離開x遠時人眼恰能分辨，則將，=550 nm，D = 3.0 mm 代入得到:廠=1.22 'D=1.22 xD2 0xD， x = 8.93 m1.22&2.一光柵上，第二級明條紋出現(xiàn)在級缺級，試問：波長600nm的單色光垂直入射在si nr- 0.20 處，第四(1)光柵上相鄰兩縫的間距(a b )有多大?(2)光柵上狹縫可能的最小寬度a有多大?解： 由光柵方程(。+巧血兒根據(jù)第二級明條紋衍 射角SHI62=得兀柵常數(shù)為,kA 2

18、x6OO x 10 (2)根據(jù)缺級條件=Wsin 00, 20和asin (f -k'A/a+A 6x10'6r可得a =.= h m - 1. 5 x 10 m443.用一束具有兩種波長_ 1_=600nm,/400nm的平行光垂直入射在光柵上，發(fā)現(xiàn)距中央明紋5cm處，'i光的第k級主極大和'2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=50 m，試求：(1) k=? (2)光柵常數(shù) d=?解：根據(jù)題意對于兩種波長的光有：d sin 二 k 1 和 d sin = (k 1) 2從上面兩式得到：k =將、=600nm, 2 = 400nm

19、 帶入解得，k =2d = 50 cm 2 600nm5 cm_d =1.2_10 : m(C) -bsin2(2 )；4Pi 和 P2，1 2(D) - 1 o sin :4F|和P2的偏振化方向的夾角(A) -1。4 -30.，則透射偏振光的強度I是(D(B)10I44. 一束自然光自空氣射向一塊平玻璃 (如圖 的反射光是(B)(A) 自然光；(B) 完全偏振光且光矢量振動方向垂直于入射面(C) 完全偏振光且光矢量振動方向平行于入射面(D) 部分偏振光。(C)1)儒斯特角(D) 3lo8第十二章光學(xué)練習(xí)五一.選擇題1. 在雙縫干涉實驗中，用單色自然光照射形成干涉條紋，若在兩縫后放一個偏振片

20、，則(B )(A)干涉條紋間距不變，明紋亮度加強；(B)干涉條紋間距不變，明紋亮度減弱；(C)干涉條紋間距變窄，明紋亮度減弱；(D)無干涉條紋。2. 使一光強為I o的平面偏振光先后通過兩個偏振片R和P2，R和F2的偏振化方向與原入 射光光矢振動方向的夾角分別是:和90，則通過這兩個偏振片后的光強I是(C )(A) -loCOSA ；(B)0 ；23. 光強為lo的自然光依次通過兩個偏振片填空題1.馬呂斯定律的數(shù)學(xué)表達式為I = loCOS2 :式中I為通過檢偏器的透射光的強度，lo為入射光的強度；：？為入射光矢量的 振動方向 和 檢偏器偏振一方向 之間的夾角。2.當(dāng)一束自然光在兩種介質(zhì)分界面

21、處發(fā)生反射和折射時，若反射光為完全偏振光，則折射光為部分偏振光。10的線偏振光入射，其光3. 兩個偏振片堆疊在一起，偏振化方向相互垂直，若一束強度為矢量振動方向與第一偏振片偏振化方向夾角為'，則穿過第一偏振片后的光強為-1 0，穿42過兩個偏振片后的光強為 0。4. 一束平行的自然光，以 60 ?角入射到平玻璃表面上，若反射光束是完全偏振的，則透射光束的折射角是30，玻璃的折射率為v 3。三.計算題1.使自然光通過兩個偏振化方向成 60 ；角的偏振片，透射光強為幾，今在這兩個偏振片之間再插入另一偏振片，它的偏振化方向與前兩個偏振片均成30角，則透射光強為多少？解：設(shè)口然光的光強為乩1個

22、偏掠片分別為A出、：戚次排列和（：偏 掘化方向間 的夾角為已=60八A和B偏振化力向間的夾宦均 B和£間的夬角 相等，為九=30*口蛾光人射丁起偏黠 A后的透射光足朮強為丫的線偏抿光.設(shè)透過A的線偏掘光光強為/ a. =強為八根據(jù)均呂斯定律，應(yīng)有1K題意.未插人R時，透過C的尤A =/ Acos j Q=扌 co" 60 D =工$樁A和C之間描人B后，艮透過B的光強為虬？透過（：的光強為厶+有/h m cos 2 九=* 匕詔 30,尋 b了 90 ,A和兩偏振丿''的偏振化丿j向如圖所不2.兩偏振片疊在一起，欲使一束垂直入射的線偏振光經(jīng)過這兩個偏振片之后振動方向轉(zhuǎn)過且使出射光強盡可能大，那么入射光振動方向和兩偏振片的偏振化方向間的夾角應(yīng)如何選擇？這種情況下的最大出射光強與入射光強的比值是多少?=2. 25/,解：設(shè)入射線偏振光的強度為Io,入射光振動方向根據(jù)題總：a + P = 90°迪過Pi廠勺偏掠光呱度：11 = 10 cos a ；通過l2 = Io cos2a cos2 PPn12=90 Q 代入得到：I 土 = 一 I o sin 2a 4顯然 當(dāng)a = P =45°時，出射光辣最人。14 / 12最大出射光強與