大学物理-波动光学 25页

大学物理1212――22波动光学波动光学\n一、选择题1．一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是()()D(A)紫光(B)绿光(C)黄光(D)红光\n2．在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为()A(A)a(B)ba2b(C)a3b(D)b2a\n3．设一平面透射光栅，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数k()B(A)变小(B)变大(C)不变(D)无法确定\n4．一束光强为I的自然光垂直穿过两个偏振0片，且此两偏振片的偏振化方向成45角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过这两个偏振片后的光强I为()B2II(A)0(B)044(C)I0(D)2I022\n5．自然光以60的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则知折射光为()D(A)完全偏振光且折射角是30；(B)部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角是30；(C)部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角；(D)部分偏振光且折射角是30。\n6．一束光强为I的自然光，相继通过三个偏振0I片P、P、P后，出射光的光强为I0，已1238知P和P的偏振化方向相互垂直，若以入射13光线为轴，旋转P最少要转过多大角度，才2能使出射光的光强为零。()B(A)30(B)45(C)60(D)90\n7．一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i，则在界0面2的反射光()B(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。\n8．一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为()A11(A)(B)2512(C)(D)33\n二、填空题1．用波长为的单色平行红光垂直照3射在光栅常数的d2.0010nm光栅上，f0.500m用焦距的透镜将光聚在屏上，l0.1667m测得光栅衍射图像的第一级谱线与透镜666.8主焦点的距离。则可知该入射的红光波长nm。\n2．波长为500nm的单色光垂直入射到光栅4常数为1.010cm的平面衍射光栅上，第一o30级衍射主极大所对应的衍射角6。\n3．光栅衍射是多缝干涉和单缝衍射的总效应。光栅方程(ab)sink为明纹6条件；若ab610m，用600nm单色光垂直照射，则最多能看到第9级明纹，共有19条明纹。\n4．用每毫米有425条刻痕的平面光栅观察589nm的钠光谱，垂直入射时，能看到的最高级次谱线是第3级。若以i30斜入射时，能看到的最高级次谱线是第级，原来的零级谱线处现在是第5级。\n55．月球距地面大约3.8610km,假设月光波长可按计算,550nm那么在地球上用直径D=500cm的天文望远镜恰好能分辨月球表面相距为51.8米的两点。\n6．一束光垂直入射在偏振片P上，以入射光线为轴转动P，观察通过P的光强的变化过程。若入射光是自然光，则将看到光强不变；若入射光是线偏振光，则将看到明暗交替变化，有时出现全暗；若入射光是部分偏振光，则将看到明暗交替变化，但不出现全暗。\n7．应用布儒斯特角可以测介质的折射率。今测得此介质的起偏振角i56.0，该物o质的折射率为tg561.48。\n8．自然光垂直入射到晶片上，晶片A、B和C中的光轴方向如图所示，晶片A、C中能发生双折射，晶片B中折射光不分开。\n三、计算题1．为了测定一光栅的光栅常数，用波长632.8nm的He-Na激光器光源垂直照射光栅。已知第一级亮条纹出现在30角的方向上，问这光栅常数是多大？此光栅1cm内有多少条缝？第二级亮条纹是否可能出现？为什么？\n解：①dk10k6328106d1.26510mo3011N7905条cm6d1.26510②d2102263281016d1.265102∴第2级亮纹不可能出现\n2．一平面透射光栅，当用平行白光垂直照射时，可以在衍射角30方向上观察到600nm的第二级主极大，却看不到400nm的第三级主极大。求光栅常数d和不透光部分的宽度b。\n解：dk10k26000106d2.410()mo30dd由于第三级缺级：kk3kaad6k1时a0.810m32d6k2时a1.610m3\n3．波长600nm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30，且第三级是缺级。⑴光栅常数(ab)等于多少？⑵透光缝可能的最小宽度等于多少？⑶在选定了上述(ab)和a之后，求在屏幕上可能呈现的全部主极大的级次。\n解:(1)abko9ab302600106ab2.410mabab(2)∵第三级缺级kkk3aaab6当k1时a0.810mmin3(3)ab1kmax6ab2.410k4max960010屏幕上呈现的全部主极大：0，，12\n4．自然光入射到一组偏振片上，这组偏振片有四片，每个偏振片的偏振化方向相对于前一个沿顺时针方向依次转过30角。试求透射光强度占入射光强度的百分比。\n解：I02o33IIIcos30II121102482o39IIcos30II32204322o327IIcos30II43304128I274I1280