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1、光 学 复 习 题3.设光栅平面、透镜均与屏幕平行则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次 k (A) 变小 (B) 变大 (C) 不变 (D) 改变无法确定5.一束光强为 I0 的自然光，相继通过三个偏振片 P1、P 2、P 3 后，出射光的光强为 II 0 / 8已知 P1 和 P3 的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转 P2，要使出射光的光强为零，P 2 最少要转过的角度是 (A) 30 (B) 45 (C) 60 (D) 90 6.一束自然光自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 (A) 是自
2、然光 (B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面(C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面 (D) 是部分偏振光二.填空题1.如图所示，假设有两个同相的相干点光源 S1 和 S2，发出波长为 的光A 是它们连线的中垂线上的一点若在 S1 与 A 之间插入厚度为 e、折射率为 n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在 A 点的光程差_若已知 500 nm，n1.5，A 点恰为第四级明纹中心，则 e _nm(1 nm =10-9 m) (n 1)e ，410 3 2.如图所示，在双缝干涉实验中 SS1SS 2，用波长为 的光照射双缝 S1 和 S2，通过空气后在屏幕 E 上形成干涉条纹已知
3、P 点处为第三级明条纹，则 S1 和 S2 到 P 点的光程差为_若将整个装置放于某种透明液体中，P 点为第四级明条纹，则该液体的折射率 n_3 ，1.33三.计算题2.一衍射光栅，每厘米 200 条透光缝，每条透光缝宽为a=210-3 cm，在光栅后放一焦距 f=1 m 的凸透镜，现以 =600 i0 12S1S2 A n eP E S S1 S2 OPfAB nm (1 nm=10-9 m)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？ 2.解：(1) a sin = k tg = x / f 当 xn2)射
4、到介质的分界面上的 P 点, 己知 s1P = s2P = r,则这两条光的几何路程r, 光程差 分别为(A) r = 0 , = 0.(B) r = (n1 n2) r , =0 .(C) r =(n1n 2) r , =( n1n 2) r .(D) r = 0 , =( n1n 2) r.二.填空题2. 如图 22.3 所示, s1、 、 s2 为双缝, s 是单色缝光源,当 s沿平行于 s1、 和 s2 的连线向上作微小移动时, 中央明条纹将向移动；若 s 不动,而在 s1 后加一很薄的云母片,中央明条纹将向 移动. 下, 上三.计算题1. 在双缝干涉实验中 ,单色光源 s 到两缝 s
5、1 和 s2 的距离分别为 l1 和 l2,并且 l1l 2=3, 为入射光的波长,双缝之间的距离为 d,双缝到屏幕的距离为 D,如图 22.5,求(1) 零级明纹到屏幕中央 O 点的距离；(2) 相邻明条纹间的距离.1. 光程差 =(l2+r2)(l1+r1)=(l2l1)+(r2r1)= l2l1+xd/D=3+xd/D(1)零级明纹 =0 有 x=3D/d(2)明纹 =k=3+xk d/D 有 xk=(3k)D/d x=xk+1-xk=D/ds1s2n1n2P图 22.1s1s2s 屏图 22.3dOs1s2l1l2s D屏图 22.52. 双缝干涉实验装置如图 22.6 所示,双缝与屏
6、之间的距离 D=120cm,两缝之间的距离 d=0.50mm,用波长 =5000 的单色光垂直照射双缝.(1) 求原点 O(零级明条纹所在处 )上方的第五级明条纹的坐标.2.(1)光程差 =r2r1=xd/D=kxk=kD/d因 k=5 有 x5=6mm练习二十三 薄膜干涉 劈尖 牛顿环一.选择题1. 如图 23.1 所示, 薄膜的折射率为 n2, 入射介质的折射率为n1, 透射介质为 n3,且 n1n 2n 3, 入射光线在两介质交界面的反射光线分别为(1)和 (2), 则产生半波损失的情况是(A) (1)光产生半波损失, (2)光不产生半波损失.(B) (1)光 (2)光都产生半波损失.(
7、C) (1)光 (2)光都不产生半波损失.(D) (1)光不产生半波损失, (2)光产生半波损失.2. 波长为 的单色光垂直入射到厚度为 e 的平行膜上,如图 23.2,若反射光消失,则当 n1n 2n 3 时,应满足条件(1)； 当 n1n 2n 3 时应满足条件(2) . 条件(1),条件(2)分别是(A) (1)2ne = k, (2) 2ne = k.(B) (1)2ne = k + /2, (2) 2ne = k+/2.(C) (1)2ne = k /2, (2) 2ne = k.(D) (1)2ne = k, (2) 2ne = k /2.4 波长 = 5500 的单色光垂直照射到
8、光栅常数 d= 2104 cm 的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为(A) 2.(B) 3.(C) 4.(D) 5.s1s2屏图 22.6dD Oxn1n2 dn3 图 23.2(1) (2)n1n2n3图 23.1二.填空题3. 用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,波长为 1 = 440nm 的第 3 级光谱线,将与波长为 2 = nm 的第 2 级光谱线重叠. 660.练习二十五 光的偏振一.选择题1. 一束由自然光和线偏光组成的复合光通过一偏振片,当偏振片转动时,最强的透射光是最弱的透射光光强的 16 倍,则在入射光中,自然光的强度 I1 和偏振光的强度 I2 之比 I1
9、:I2 为(A) 2:15.(B) 15:2.(C) 1:15.(D) 15:1.3. 自然光以入射角 i= 58从真空入射到某介质表面时,反射光为线偏光,则这种物质的折射率为(A) cot58 .(B) tan58 . (C) sin58.(D) cos58.二.填空题3. 两平行放置的偏振化方向正交的偏振片 P1 与 P3 之间平行地加入一块偏振片 P2. P2 以入射光线为轴以角速度 匀速转动,如图 25.2.光强为 I0 的自然光垂直入射到 P1 上,t = 0 时, P2 与 P1 的偏振化方向平行,.则 t 时刻透过 P1 的光强 I1= , 透过 P2的光强 I2= , 透过 P3 的光强 I3= .I0/2, I0cos2t/2, I0cos2tsin2t /2 (或 I0sin2(2t)/8). P1 P2 P3图 25.2
