大学物理光学习题课.ppt

第十一章光的干涉
1、双缝干涉实验中，入射光波长为，用玻璃纸遮住其中
一缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气大2.5,则屏上
原0级明纹处
A.仍为明条纹B.变为暗条纹C.非明非暗D.无法确定3、如图所示，折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上
方和下方的介质的折射率分别为n1和n2，已知n1<n2>n3。
若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄
膜上、下两表面反射的光速①与②的光程差是6、观察肥皂液膜的干涉时，先看到膜上有彩色条纹，然后条纹随膜的厚度变化而变化。当彩色条纹消失膜面呈黑色时，肥皂膜随即破裂，为什么？8.如图所示，用波长为的单色光照射双缝干涉实验装置。并将一折射率为n，劈尖角为(很小)的透明劈尖b插入光线2中。设缝光源S和屏C上的O点都在双缝S1和S2的中垂线上。
问：要使O点的光强由最亮变为最暗，劈尖b至少向上移动多大距离d(只遮住S2)。9.折射率为1.6的两块标准平面玻璃板之间形成—个劈尖(劈尖角很小)．用波长=600nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹。假如在劈尖内充满n=1.40的液体时的相邻明纹间距比劈尖内是空气时的间距缩小Δl=0.5mm，那么劈尖角应是多少?10.用波长为的平行光垂直照射图中所示的装置，观察空气薄膜上、下表面反射光形成的等厚干涉条纹。试在装置图下方的方框内画出相应干涉条纹。只画暗条纹，表示出它的形状、条数和疏密。11.在图示的牛顿环装置中，把玻璃平凸透镜和平面玻璃（设玻璃折射率n1=1.50）之间的空气(n1=1.00)改换成水（n2=1.33)；求:第k个暗环半径的相对改变量.12.在双缝实验中，单色光源和两缝、的距离分别为l1和l2，并且，双缝之间的距离为d，双缝到屏幕的距离为D(D>>d).如图，求：1）零级明纹到屏幕中内O的距离；2）相邻明纹间的距离。13.从小孔A发出的两束波长为的光在真空中传播，其中一束光在镜面上B点反射，另一束光穿过长为、折射率为的介质，两束光在c点相遇，如附图所示。求:这两束光的光程差?2.一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数（a+b）为下列哪种情况时（a代表每条逢的宽度）k=3,6,9等级次的主极大均不出现（）
A.a+b=2aB.a+b=3a
C.a+b=4aD.a+b=6a4.如图所示，波长为＝480nm的平行光束垂直照射到宽度为a=0.40mm的单缝上，单缝后透镜的焦距为f=60cm,当单缝两边缘点AB射向P点的两条光线在P点的位相差为时,P点的明暗程度和离透镜焦点O的距离等于多少?6.波长为500nm的光以的倾角入射光栅，光栅常数d=2.1m,
透光缝宽a=0.7m,求:所有能看到的谱线级次?7.复色光由波长1＝600nm和2=400nm的单色光组成，垂直入射光栅，距屏幕中央明纹5cm处的k级谱线与的k+1级谱线重合，透镜焦距f=50cm。
求：(1)k的值？（2）光栅常数d？8．右下图为夫琅和费双缝衍射实验示意图,S为缝光源,S1、S2为衍射缝,S、S1、S2的缝长均垂直纸面。已知缝间距为d,缝宽为a，L1、L2为薄透镜．试分析在下列几种情况下,屏上衍射花样的变化情况：
d增大a不变；(2)a增大d不变；
(3)双缝在其所在平面内沿与缝长
垂直方向移动；
(4)L1和L2上下移动。9.单缝夫琅和费衍射,若缝宽,透镜焦距
则1)对应的衍射方向,缝面可分为多少个半波带?
对应明暗情况如何?
2)求屏幕上中内央明纹的宽度.10.一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,1=440nm、2=660nm,实验发现,两种波长的谱线(不含中央明纹)第二次重合于衍射角=600的方向上,求此光栅的光栅常数d。11.波长=600nm的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为300,且第三级是缺级。
a)光栅常数d等于多少?
b)透光缝可能的最小宽度a等于多少?
c)在选定了上述d和a之后,求屏幕上可能呈现的主极大的极次。第十三章光的偏振
1、若要使线偏振光的光振方向转动900,最少需要几块偏振片?这些偏振片怎样放置才能使透射光的光强最大?3、在两个偏振化方向正交的偏振片之间插入第三个偏振片。（1）当最后透过的光强为入射自然光光强的1/8时,求插入第三个偏振片的偏振化方向?
(２)若最后投射光光强为零,则第三个偏振片怎样放置?5、线偏振光垂直入射方解石晶体，光矢量与晶体主截面成300角。求：O光、e光的光强比；若为自然光入射又如何？光强为I0的圆偏振光垂直通过1/4波片又经一与波片光轴夹角为150偏振片，求透射光强为多少？6、已知某透明媒质对空气全反射的临界角等于450。
求：光从空气射向此媒质时的布儒斯特角。3.假设石英的主折射率和与波长无关。某块石英晶片，