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大学物理光学篇总结

光的干涉分振幅法光的衍射其他公式：1、在双缝干涉实验中，所用光的波长，双缝与
屏的距离为D=300mm；双缝间距d=0.134mm,则中央明纹两
侧的两个第三级明纹之间的距离为___________。3、光强均为Ｉ０的两束相干光发生干涉时在相遇的区域可能
出现的最大光强是。6、用波长为5000Å的平行单色光垂直照射在一透射光栅上，在
分光计上测得第一级光谱线的衍射角为。则该光栅
每一毫米上有_____________条刻痕。7、在单缝的夫琅和费衍射示意图中所画的各条正入射光线间距
相等，那么光线1和3在屏上P点相遇时的相位差为，
P点应为点。二、选择题：
5、一束自然光自空气射向一块平板玻璃，设以布儒斯特角i0
入射，则在界面2上的反射光：10、一束光是自然光和线偏振光的混和，让它垂直通过一偏
振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强
最大值是最小值的5倍，那么入射光中自然光与线偏振
光的比值是：[例1]一束波长为550nm的平行光以30º角入射到相距为
d=1.00×10–3mm的双缝上，双缝与屏幕E的间距为
D=0.10m。在缝S2上放一折射率为1.5的玻璃片，这时双缝
的中垂线上O点处出现第8级明条纹。求：1）此玻璃片的
厚度。2）此时零级明条纹的位置。2）设零级明条纹位于点O下方距离为
x的点p处。[例2]在双缝干涉实验中,波长的单色平行光垂直照射到
缝间距为的双缝上，屏到双缝的距离D=2m.
求：1)中央明纹两侧两条10级明纹中心的距离。
2)以厚度为，折射率为n=1.58的玻璃片
覆盖后，零级明纹将移到原来的第几级的位置。[例3]在半径R2=20m的凸球形玻璃球面上叠放一个待测的曲率
半径为R1的平凸透镜，两球面在C点相接触。用波长
5461Å的单色光垂直入射，测得牛顿环的第25个亮环的
半径r=9.444mm。试求平凸透镜的半径R1。[例4]波长为5890Å的光，入射到宽为a=1.0mm的单缝上，使
在离缝D=2.0m远的屏上产生衍射条纹。求在中央明条
纹任一侧，相邻两暗纹之间的距离。若将整个装置浸入
水中，此时相邻两暗纹之间的距离是多少？[例5]在单缝夫琅和费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，
λ1=4000Å，λ2=7600Å。单缝缝宽a=1.0×10－2cm。
透镜焦距f=50cm，求1）两种光第一级衍射明纹中心之间
的距离。2）若用d=1.0×10－3cm的光栅替换单缝，其他条
件和上一问相同。求两种光第一级主极大之间的距离。2）光栅方程：[例6]一衍射光栅，每厘米有200条透光缝，每条透光缝宽为
a=2×10-3cm，在光栅后放一焦距f=1m的凸透镜，现以
λ=6000Å的单色平行光垂直照射光栅，求：
1）透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？
2）在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？在该范围内能看到的主极大个数为5个。例题波长λ=6000埃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30度，且第三级缺级。①光栅常数（a+b)是多大？②透光缝可能的最小宽度是多少？③在选定了上述(a+b)和a之后，求在衍射角-π/2<φ<π/2范围内可能观察到的全部主极大的级次。作业：10-16．在正常照度下，人眼瞳孔的直径约为2mm，人眼最敏感的波长为5500Å。眼前10-21．以白光(波长范围4000～7600Å)垂直照射光栅，在衍射光谱中，第2级和第3级发生重叠。求第2级被重叠的范围。
[解]最小波长和最大波长分别为