《济南大学大学物理3光学作业题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《济南大学大学物理3光学作业题（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2013.6.41. 解：相邻明纹间距 2分两缝间距= 9.09102 cm 3分 P502. 解：设S1、S2分别在P点引起振动的振幅为A，干涉加强 时，合振幅为2A，所以 1分所以S2到P点的光束比S1到P点的光束相位落后 IA2 I / Imax = A2 / 4A2 =1 / 4 1分因为P点合振动振幅的平方为：2分1分P50P521. 解：根据暗环半径公式有 2分由以上两式可得 2分 4 m 1分2. 解： 明纹第五条，k58.4610-4 mm 2分 (k1，2，) 3分P52P523. 解：(1) 明环半径 2分5105 cm (或500 nm) 2分(2) 由明环半径公式得 (
2、2k1)2 r2 / (R) 对于r1.00 cm， kr2 / (R )0.550.5 3分故在OA范围内可观察到的明环数目为50个 1分P534. 解：设介质薄膜的厚度为e，上、下表面反射均为由光疏 介质到光密介质，故不计附加程差。当光垂直入射i = 0时 ，依公式有 1分 1分由 解得： 1分 7.78104 mm 2分P535. 解：加强， 2ne+ /2= k ， 2分nm 2分k = 1， 1 = 3000 nm，k = 2， 2 = 1000 nm，k = 3， 3 = 600 nm，k = 4， 4 = 428.6 nm，k = 5， 5 = 333.3 nm 2分 在可见光范
3、围内，干涉加强的光的波长是 600 nm 和 428.6 nm 2分P541. 解：插入厚度为 d的介质片后，两相干光的光程 差的改变量为2(n1)d,从而引起N条条纹的移动，根 据劈尖干涉加强的条件有2(n1)d=N，得：P551.解：中央明纹宽度 x = 2 x =2 f / a 2分 单缝的宽度 a = 2 f /x = 24006328109 / 3.4 m 2分= 0.15 mm 1分P552. 解：(1) 由单缝衍射暗纹公式得 3分(2) (k1 = 1, 2, )(k2 = 1, 2, )1的任一k1级极小都有2的2k1级极小与之重合 2分P561 解：(1) 由光栅衍射主极大公
4、式得 a + b = =2.4104 cm 3分(2) 若第三级不缺级，则由光栅公式得 由于第三级缺级，则对应于最小可能的a，方向应是单缝 衍射第一级暗纹：两式比较，得 a = (a + b)/3=0.8104 cm 3分(3) k=3，6，9，.缺级 2分 又因为kmax=(ab) / =4, 所以实际呈现k=0，1，2级明纹(k=4在 / 2处看不到) 2分P562解：(1) a sin = k tg = x / f 2分当x f时，a x / f = k, 取k= 1有x= f / a= 0.03 m 1分 中央明纹宽度为 x= 2x= 0.06 m 1分(2) ( a + b) sin
5、 ( ab) x / (f )= 2.5 2分取k = 2，共有k = 0，1，2 等5个主极大 2分P571. 解：(1) 自然光通过第一偏振片后，其强度 I1 = I0 / 2 1分 通过第2偏振片后，I2I1cos245I1/ 4 2分 通过第3偏振片后，I3I2cos245I0/ 8 1分 通过每一偏振片后的光皆为线偏振光，其光振动方向与刚通 过的偏振片的偏振化方平行 2分 (2) 若抽去第2片，因为第3片与第1片的偏振化方向相互垂直 ，所以此时 I3 =0. 1分I1仍不变 1分P572. 解：设I0为入射光中自然光的强度，I1、I2分别为穿过P1 和连续穿过P1、P2的强度 (1)
6、 由题意，入射光强为2I0，得 cos21 / 2， 45 3分(2) I2(0.5I0I0cos245) cos2a =得 , 45 2分 P581. 解：(1) 设该液体的折射率为n，由布儒斯特定律 tgi01.56 / n 2分 得 n1.56 / tg48.091.40 1分(2) 折射角 r0.548.0941.91 2分P582. 解： (1) 据布儒斯特定律 tg in2 / n11.43 所以 i55.03 2分(2) 令在介质中的折射角为r，则 r0.5i 此r在数值上等于介质、界面上的入射角，由布儒斯 特定律 tg rn3 / n2 得 n3n2 tg rn2 ctgi n
7、2n1 / n21.00 3分 P50 13.31用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的 滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖 另一条缝，则D (A) 干涉条纹的宽度将发生改变 (B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹 (C) 干涉条纹的亮度将发生改变 (D) 不产生干涉条纹 不满足分波阵面干涉原理P51 13.41、在真空中波长为的单色光，在折射率为n的透明介 质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点相位差为3， 则此路径AB的光程为 A (A) 1.5 (B) 1.5 / n (C) 1.5 n (D) 3 P51 13.51两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用 单色平行光垂直入
8、射若上面的平玻璃慢慢地向上 平移，则干涉条纹 C (A) 向棱边方向平移，条纹间隔变小 (B) 向棱边方向平移，条纹间隔变大 (C) 向棱边方向平移，条纹间隔不变 (D) 向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变 P51 13.52用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为的 单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所 示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直 线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的 部分 C (A)凸起，且高度为 / 4 (B)凸起，且高度为 / 2 (C)凹陷，且深度为 / 2 (D) 凹陷，且深度为 / 4 P51 13.53在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中
9、， 用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹， 则在接触点P处形成的圆斑为 D (A)全明(B)全暗(C)右半部明，左半部暗 (D)右半部暗，左半部明P51 13.54把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装 置当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光 形成的牛顿环 B (A) 向中心收缩，条纹间隔变小 (B) 向中心收缩，环心呈明暗交替变化 (C) 向外扩张，环心呈明暗交替变化 (D) 向外扩张，条纹间隔变大P51 13.55在玻璃(折射率n31.60)表面镀一层MgF2 (折射 率n21.38)薄膜作为增透膜为了使波长为500 nm(1nm=109m)的光从空气(n11.00)正入射时尽 可能少
10、反射，MgF2薄膜的最少厚度应是 B (A) 78.1 nm (B) ) 90.6 nm (C) 125 nm (D) 181 nm P51 13.57折射率分别为n1和n2的两块平板玻璃构成 空气劈尖，用波长为的单色光垂直照射如 果将该劈尖装置浸入折射率为n的透明液体中 ，且n2nn1，则劈尖厚度为e的地方两反射 光的光程差的改变量是 _2 ( n 1) e + /2 _P52 13.59波长为的平行单色光垂直照射到如图所示的 透明薄膜上，膜厚为e，折射率为n，透明薄膜放 在折射率为n 1的媒质中，n1n，则上下两表面反 射的两束反射光在相遇处的相位差P54 13.61在迈克耳孙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 ，则薄膜的厚度是 D (A) / 2 (B) / (2n) (C) / n (D) 3已知在迈克耳孙干涉仪中使用波长为的单 色光在干涉仪的
