光学习题课答案.ppt

12、光在折射率为、光在折射率为 n 的介质走过几何路程的介质走过几何路程 r，相当于光在真空中走过了，相当于光在真空中走过了 路程，把它称为路程，把它称为 。nr光程光程练习：练习：4、在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中（、在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中（）（A）传播的路程相等，走过的光程相等）传播的路程相等，走过的光程相等 （B）传播的路程相等，走过的光程不相等）传播的路程相等，走过的光程不相等 （C）传播的路程不相等，走过的光程相等）传播的路程不相等，走过的光程相等（D）传播的路程不相等，走过的光程不相等）传播的路程不相等，走过的光程不相等5、使用透镜不会引起各相干光之间的附加光程差、使用透镜不会引起各相干光之间的附加光程差 （）C 1、获得相干光的基本方法有两、获得相干光的基本方法有两 种种 、。分波面法分波面法 分振幅法分振幅法 3、在真空中波长为、在真空中波长为l l的单色光，在折射率为的单色光，在折射率为n的透明介质中从的透明介质中从A沿某路径沿某路径传播到传播到B，若，若A、B两点相位差为两点相位差为3p p，则此路径，则此路径AB的光程为的光程为 。2练习：练习：1、惠更斯菲涅耳原理的基本内容是：波阵面上各面积元所发出、惠更斯菲涅耳原理的基本内容是：波阵面上各面积元所发出的子波在观察点的子波在观察点P的的_，决定了决定了P点的合振动及光强。点的合振动及光强。干涉干涉 2、在单缝夫琅和费衍射实验中，若减小缝宽，其他条件不变，则中央明条、在单缝夫琅和费衍射实验中，若减小缝宽，其他条件不变，则中央明条纹（纹（）（A）宽度变小，且中心强度也不变）宽度变小，且中心强度也不变 （B）宽度变大，但中心强度变小）宽度变大，但中心强度变小（C）宽度不变，且中心强度也不变）宽度不变，且中心强度也不变 （D）宽度不变，但中心强度变小）宽度不变，但中心强度变小B 3、用氦氖激光器发射的单色光、用氦氖激光器发射的单色光(波长为波长为 )垂直照射到单缝垂直照射到单缝上，所得夫琅禾费衍射图样中第一级暗条纹的衍射角为上，所得夫琅禾费衍射图样中第一级暗条纹的衍射角为5，则单缝，则单缝宽度大小为宽度大小为 mm5、在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中，、在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中，S 为单缝，为单缝，L 为透镜，为透镜，C 放在放在 L 的焦平面处的屏幕。当把单缝的焦平面处的屏幕。当把单缝 S垂直于透镜光轴稍微向平下垂直于透镜光轴稍微向平下移时，屏幕上的衍射图样移时，屏幕上的衍射图样()(A)向上平移向上平移 (B)向下平移向下平移(C)不动不动 (D)条纹间距变大。条纹间距变大。C6、单缝衍射实验中，缝越细，衍射现象越明显。、单缝衍射实验中，缝越细，衍射现象越明显。()4、波长为、波长为 的单色光垂直照射到宽的单色光垂直照射到宽a的单缝上，单缝后面放置一个的单缝上，单缝后面放置一个凸透镜，凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一个屏幕，用以观测衍射条纹，在凸透镜的焦平面上放置一个屏幕，用以观测衍射条纹，今测得屏幕上中央明条纹两侧第三级暗纹之间的距离为今测得屏幕上中央明条纹两侧第三级暗纹之间的距离为 d，则透镜，则透镜的焦距的焦距 f 为：为：31、波长为、波长为 的单色光垂直入射于光栅常数为的单色光垂直入射于光栅常数为 d、缝宽为、缝宽为a、总缝数为、总缝数为N 的的光栅上，取光栅上，取 ，则决定出现主极大的衍射角的公式可，则决定出现主极大的衍射角的公式可写成（写成（）(A)(B)(C)(D)D练习：练习：2、若用衍射光栅准确测定某一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数、若用衍射光栅准确测定某一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好？的光栅中选用哪一种最好？（）(A)5.010-1 mm (B)1.010-1 mm (C)1.010-2 mm (D)1.010-3 mm D(1)由光栅公式由光栅公式：，由题意，由题意k=2，得，得4、波长、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的衍射角为30，且第三级是缺级。，且第三级是缺级。(1)光栅常数光栅常数(a+b)等于多少？等于多少？(2)透光透光狭缝的宽度狭缝的宽度a 等于多少？等于多少？(3)可能观察到的全部主极大的级次。可能观察到的全部主极大的级次。(2)设单缝第一级暗纹与光栅衍射第三级明纹重合，由第三级缺级，则：设单缝第一级暗纹与光栅衍射第三级明纹重合，由第三级缺级，则：(3)由由 知最大级次满足知最大级次满足 又又 k=3 缺级，所以屏上可见缺级，所以屏上可见 k=0，1，2 共共 5 个主极大。个主极大。4、用偏振片怎样来区分自然光、部分偏振光和线偏振光？、用偏振片怎样来区分自然光、部分偏振光和线偏振光？练习：练习：答：将光通过偏振片，旋转偏振片，光强无变化的为自然光；光答：将光通过偏振片，旋转偏振片，光强无变化的为自然光；光强有变化但不会出现完全消光的为部分偏振光；光强有变化且在强有变化但不会出现完全消光的为部分偏振光；光强有变化且在某个方向为零的为线偏振光。某个方向为零的为线偏振光。3、平行放置两偏振片，它们的偏振化方向成、平行放置两偏振片，它们的偏振化方向成60o 夹角，当自然光垂直入射夹角，当自然光垂直入射后，则透射光的光强与入射光的光强之比是后，则透射光的光强与入射光的光强之比是_。（设偏振片不吸收光。（设偏振片不吸收光能）能）1/8 2、一束自然光垂直穿过两个偏振片，两个偏振片的偏振化方向成、一束自然光垂直穿过两个偏振片，两个偏振片的偏振化方向成45角角已知通过此两偏振片后的光强为已知通过此两偏振片后的光强为I，则入射的自然光强度为，则入射的自然光强度为 。4I 1、和和 现象，说明了光的波动性。现象，说明了光的波动性。偏振偏振衍射衍射干涉干涉23