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1、第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题1 在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝 S1、S2距离相等,则观察屏上中央明条纹位 于图中O处,现将光源S向下移动到示意图 中的S位置,则() (A)中央明纹向上移动,且条纹间距增大 (B)中央明纹向上移动,且条纹间距不变 (C)中央明纹向下移动,且条纹间距增大 (D)中央明纹向下移动,且条纹间距不变1第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题S1S2SSO第1题图2第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题(A)数目减小,间距变大 (B)数目减小,间距不变 (C)数目不变,间距变小 (D)数目增加,间距变小L第2题图2 如图所示,两个直径有微小差别的彼此
2、 平行的滚柱之间的距离为L,夹在两块平面 晶体的中间,形成空气劈形膜,当单色光垂 直入射时,产生等厚干涉条纹,如果滚柱之 间的距离L变小,则在L范围内干涉条纹的 ( )3第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题3 在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为的 单色光垂直入射在宽度为3 的单缝上,对 应于衍射角为30的方向,单缝处波阵面可 分成的半波带数目为( ) (A)2个 (B) 3个 (C) 4个 (D) 6个4第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题4 在双缝干涉实验中,用波长=546.1 nm 的单色光照射,双逢与屏的距离d=300 mm,测得中央明纹两侧的两个第五级明条纹的 间距为12.2 m
3、m ,求双缝间的距离.5第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题5 一双缝装置的一个缝被折射率为1.40的 薄玻璃片所遮盖,另一个缝被折射率为1.70 的薄玻璃片所遮盖.在玻璃片插入以后,屏上原来的中央极大所在点,现变为第五级明 纹.假定=480 nm ,且两玻璃片厚度均为d ,求d. 6第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题6 白光垂直照射到空气中一厚度为380 nm的 肥皂膜上.设肥皂的折射率为1.32.试问该膜 的正面呈现什么颜色?背面呈现什么 颜色?7第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题7 在折射率为n3=1.52的照相机镜头表面涂 有一层折射率n2=1.38的MgF2增透膜,若
4、 此膜仅适用于波长=550 nm的光,则此膜 的最小厚度为多少?8第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题8 如图所示,利用空气劈尖测细丝直径, 已知=859.3 nm ,L=2.88810-2 m,测得30 条条纹的总宽度为4.29510-3 m ,求细丝直 径d.LdA B第8题图第9题图9第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题9 集成光学中的楔形薄膜耦合器原理如图 所示.沉积在玻璃衬底上的是氧化钽(Ta2O5 )薄膜,其楔形端从A到B厚度逐渐减小为 零.为测定薄膜的厚度,用波长=632.8 nm 的He-Ne激光垂直照射,观察到薄膜楔形端 共出现11条暗纹,且A处对应一条暗纹,试 求氧
5、化钽薄膜的厚度(Ta2O5对632.8 nm 激 光的折射率为2.21).10第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题10 利用牛顿环测未知单色光波长实验,用 波长为589.3 nm的钠黄光垂直照射时,测得 第一和第四暗环的距离为r=4.010-3;当用波长未知的单色光垂直照射时,测得第一和 第四暗环的距离为r=3.8510-3 ,求该单色光的波长11第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题11 把折射率n=1.40的薄膜放入迈克耳孙干 涉仪的一臂,如果由此产生了7.0条条纹的 移动,求膜厚.设入射光的波长为589 nm.12第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题12 如图如示,折射率n2=
6、1.2 的油滴落在n3=1.5的平板玻璃上,形成一个上表面近似于球 面的油膜,测得油膜中心最高处的高度dm=1.1 m ,用=600 nm的单 色光垂直照射油膜.求(1)油膜周边是暗环 还是明环?(2)整个油膜可看到几个完整暗环?dmn2 n3第12题图13第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题13 如图如示,狭缝的宽度b=0.60 mm,透 镜焦距f=0.40 m ,有一与狭缝平行的屏放置 在透镜的焦平面处.若以单色光垂直照射狭 缝,则在屏上离点O为x=1.4 mm的点P看到 衍射明条纹.试求:(1)该入射光的波长; (2)点P条纹的级数;(3)从点P看,对该光波而言,狭缝处的波阵面可作半
7、波带的 数目.14第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题第13题图15第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题14 单缝的宽度b=0.40,以波长=589 nm的 单色光垂直照射,设透镜的焦距f=1.0 m.求 :(1)第一级暗纹距中心的距离;(2)第 二级明纹距中心的距离;(3)如单色光以 入射角i=30斜射到单缝上,则上述结果有 何变动.16第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题15 一单色平行光垂直照射于一单缝,若其 第三条明纹位置正好和波长为600 nm的单色光入射时的第二级明纹位置一样,求前一种 单色光的波长.17第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题16 已知单缝宽度b=1.
8、010-4,透镜焦距 f=0.50m,用1=400 nm和2=760 nm的单色平行光分别垂直照射,求这两种光的第一级 明纹离屏中心的距离,以及这两条明纹之间 的距离.若用每厘米刻有1 000条刻线的光栅代替这个单缝,则这两种单色光的第一级明 纹分别距屏中心多远?这两条明纹之间的距 离又是多少?18第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题17 迎面而来的一辆汽车的两车头灯相距为 1.0 m, 问在汽车离人多远时,它们刚能为 人眼所分辩?设瞳孔直径为3.0 mm,光在 空气中的波长=500 nm19第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题18 一束平行光垂直入射到某个光栅上,该 光束有两种波长的
9、光, 1=440 nm和2=660 nm ,实验发现,两种波长的谱线(不计中 央明纹)第二次重合于衍射角 = 60的方向上,求此光栅的光栅常数20第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题19 用一毫米内有500条刻痕的平面透射光 栅观察钠光谱( =589 nm),设透镜焦距 问:(1)光线垂直入射时,最多能看到第 几级光谱;(2)光线以入射角30入射时, 最多能看到第几级光谱;(3)若用白光垂直照射光栅,求第一级光谱的线宽度 21第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题20 波长为600 nm的单色光垂直入射在一光 栅上,第二级主极大出现在sin =0.2处 , 第四级缺级试问(1)光栅上相邻
10、两缝的 间距是多少?(2)光栅上狭缝的宽度有多 大?(3)在-90 90 范围内,实际呈现的全部级数22第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题21 测得从一池静水的表面反射出来的太阳光是线偏振光,求此时太阳处在地平线的多 大仰角处(水的折射率为1.33)?23第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题22 使自然光通过两个偏振化方向相交的偏振片,透射光强为,今这这两个偏振片之间插 入另一偏振片,它的方向下前两个偏振片均 成角,则透射光强为多少?24第十一章 光学物理学第五版第十一章 习题23 一束光是自然光和平面线偏振光的混合,当它通过一偏振片时发现透射光的强度取决 于偏振片的取向,其强度可以变化5倍,求入射光中两种光的强度各占总入射光强度的几 分之几25