复习[光学部分习题解答].ppt
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1,B,1.如图a所示,一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖,用波长=500nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射,看到的反射光的干涉条纹如图b所示,有些条纹弯曲部分的顶点恰好于其右边条纹的直线部分的切线相切,则工件的上表面缺陷是(A)不平处为凸起纹,最大高度为500nm。(B)不平处为凸起纹,最大高度为250nm。(C)不平处为凹槽,最大高度为500nm。(D)不平处为凹槽,最大高度为250nm。,2,图a,凸,相邻两明纹的高度差:/2=250(nm),3,=2e(n-1),=,D,2.在迈克尔逊干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长,则薄膜的宽度是(A)/2.(B)/(2n).(C)/n.(D)/2(n-1).,4,B,3.在夫朗和费单缝衍射实验中,对于给定的入射光,当单逢宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹(A)对应的衍射角变小;(B)对应的衍射角变大;(C)对应的衍射角不变;(D)光强也不变。,5,B,4.一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代表每条缝的宽度),k=3,6,9等极次的主极大均不出现?(A)a+b=2a.(B)a+b=3a.(C)a+b=4a.(D)a+b=6a.,6,C,5.三个偏振片P1,P2与P3堆叠在一起,P1与P3偏振化方向相互垂直,P2与P1的偏振化方向间的夹角为300,强度为I0的自然光垂直入射于偏振片P1,并依次透过偏振片P1、P2、与P3,则通过三个偏振片后的光强为(A)I0/4(B)3I0/8(C)3I0/32(D)I0/16,7,B,6.一束自然光从空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i0,则在界面2的反射光是(A)是自然光。(B)是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面。(C)是完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面。(D)是部分偏振光。,8,解:,所以i是对介面2的布儒斯特角,9,7.在单缝的夫朗和费衍射实验中,屏上第三极暗纹对应的单缝处的波面可划分为个半波带。若将缝宽缩小一半,原来第三极暗纹处将是纹。,6,第一极明,k=1,10,8.可见光的波长范围从400-760nm。用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,它产生的不与另一极光谱重叠的完整的可见光光谱是第极光谱。,1,k=1,k=2,k=3,重叠,11,9.用波长为的单色平行光垂直入射在一块多缝光栅上,其光栅常数d=3m,缝宽a=1m,则在单缝衍射的中央明条纹中共有条谱线(主极大)。,3缺极,5,12,10.某一块火石玻璃的折射率是1.65,现将这块玻璃浸没在水中(n=1.33),欲使从这块玻璃表面反射到水中的光是完全偏振的,则光由空气射入水的入射角应为。,无解,13,11.以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上,在衍射角=41的方向上看到1=656.2nm和2=410.1nm的谱线相重合,求光栅常数最小是多少?,解:,取,即让1的第5级与2的第8级相重合,14,12.波长=6000A0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。(1)光棚常数(a+b)等于多少?(2)透光缝可能的最小宽度a等于多少?在选定了上述(a+b)和a之后,求在衍射角-1/21/2范围内可能观察到的全部主极大的级次。,解:(1)由光栅衍射主极大公式得:,(2)若第三极不缺极,则由光栅公式得:,由于第三极缺极,对应于最小可能的a,方向应是单缝第一极暗纹:asin=,两式比较,得:,15,(3)(a+b)sin=k,主极大asin=k,单缝衍射极小k/k=(a+b)/a=3,k=3k(k=1,2,3,)k=3,6,9,缺极又因为kmax=(a+b)/=4所以实际出现k=0,1,2共5根条纹.,K=4在/2处看不到.,16,17,14.在玻璃(折射率n31.60)表面镀一层增透膜(折射率n21.38),为使波长为5000的光从空气正入射时尽可能减少反射,增透膜的最小厚度为,18,15.波长为400nm760nm的白光照射杨氏双缝干涉装置,两缝间距为0.2mm,在距双缝1m远的屏上距离零级明条纹20mm处,有哪些波长最大限度地加强?,19,解:没有因半波损失带来的附加光程差,20,21,第一次最后透射光强,第二次最后透射光强,由,得,解:1),22,第一次穿过P1的光强,第二次穿过P1的光强,2),第一次穿过P1和P2的光强,第二次穿过P1和P2的光强,3),23,第五明纹,联立得:,解:,- 配套讲稿:
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