大学物理教学同步习题册和答案.doc

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1、. .第九章电磁场理论一电介质和导体学号 专业、班级课程班序号一 选择题 C 1. 如下图，一封闭的导体壳A内有两个导体B和C。A、C不带电，B带正电，那么A、B、C三导体的电势UA、UB、UC的大小关系是 (A) (B) (C) (D) D 2. 一个未带电的空腔导体球壳内半径为R。在腔内离球心的距离为d处 (d a)。Oa(1)设两导线每单位长度上分别带电+和-，求导线间的电势差；(2)求此导线组每单位长度的电容。解1如下图，P为两导线间的一点，P点场强为两导线间的电势差为因为，所以单位长度的电容2. 半径为R的孤立导体球，置于空气中，令无穷远处电势为零，求(1)导体球的电容；(2)球上带

2、电量为Q时的静电能；(3)假设空气的击穿场强为，导体球上能储存的最大电量值。解：设孤立导体球上的电量为，那么球上的电势为。根据孤立导体电容的定义式，有带电导体球的静电能设导体球外表附近的场强等于空气的击穿场强时，导体球上的电量为。此电量即为导体球所能存储的最大电量。第九章电磁场理论二磁介质 麦克斯韦方程组学号 专业、班级课程班序号一选择题 B 1. 顺磁物质的磁导率：(A)比真空的磁导率略小 (B)比真空的磁导率略大(C)远小于真空的磁导率 (D)远大于真空的磁导率 C 2. 磁介质有三种，用相对磁导率表征它们各自的特性时，A顺磁质，抗磁质，铁磁质B顺磁质，抗磁质，铁磁质C顺磁质，抗磁质，铁磁

3、质D顺磁质，抗磁质，铁磁质 B 3. 如图，平板电容器忽略边缘效应充电时，沿环路L1，L2磁场强度的环流中，必有：A BC DL1L2 D 4. 如图，流出纸面的电流为2I，流进纸面的电流为I，那么下述各式中哪一个是正确的？(A) (B) (C) (D) L1L2L3L4 D 5 关于稳恒磁场的磁场强度的以下几种说法哪个是正确的？(A) 仅与传导电流有关(B) 假设闭合曲线内没有包围传导电流，那么曲线上各点的必为零(C) 假设闭合曲线上各点的均为零，那么该曲线所包围传导电流的代数和为零(D) 以闭合曲线为边缘的任意曲面的通量均相等二 填空题HBabco1 图示为三种不同的磁介质的BH关系曲线，

4、其中虚线表示的是的关系。试说明a、b、c各代表哪一类磁介质的BH关系曲线：a代表铁磁质的BH关系曲线。b代表顺磁质的BH关系曲线。c代表抗磁质的BH关系曲线。2. 一个单位长度上密绕有n匝线圈的长直螺线管，每匝线圈中通有强度为I的电流，管内充满相对磁导率为的磁介质，那么管内中部附近磁感强度B= ，磁场强度H=_nI_。3. 硬磁材料的特点是磁滞回线宽大，矫顽力大，剩磁大，适于制造永磁铁，磁记录材料。4. 有两个长度一样，匝数一样，截面积不同的长直螺线管，通以一样大小的电流。现在将小螺线管完全放入大螺线管里(两者轴线重合)，且使两者产生的磁场方向一致，那么小螺线管内的磁能密度是原来的_4_倍；假

5、设使两螺线管产生的磁场方向相反，那么小螺线管中的磁能密度为_0_(忽略边缘效应)。5. 反映电磁场根本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为 试判断以下结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的，将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。(1)变化的磁场一定伴随有电场：_；(2)磁感应线是无头无尾的： _；(3)电荷总伴随有电场： _ _ _。三 计算题1.一同轴电缆由二导体组成，内层是半径为 的圆柱，外层是内、外半径分别为、 的圆筒，二导体的电流等值反向，且均匀分布在横截面上，圆柱和圆筒的磁导率为，其间充满不导电的磁导率为的均匀介质，如下图。求以下各区域中磁感应强度的分布：(1)r (2

6、)r(3)r(4)r解：根据磁场的对称性，在各区域内作同轴圆形回路，应用安培环路定理，可得此载流系统的磁场分布：(1)r(2)r(3)r(4)r第十章 机械振动学号 专业、班级课程班序号一选择题 B 1. 一物体作简谐振动，振动方程为，在 (T为周期)时刻，物体的加速度为(A) (B) (C) (D) B 2. 一质点沿y轴作简谐振动，其振动方程为。与其对应的振动曲线是: B 3. 一质点在x轴上作简谐振动，振幅A = 4cm，周期T = 2s, 其平衡位置取作坐标原点。假设t = 0时刻质点第一次通过x = -2cm处，且向x轴负方向运动，那么质点第二次通过x = -2cm处的时刻为：(A)

7、 1s (B) (C) (D) 2s C 4. 一质点作简谐振动, 其运动速度与时间的关系曲线如下图。假设质点的振动规律用余弦函数描述，那么其初相应为： (A) (B) (C) (D) (E) C 5. 如下图，一质量为m的滑块，两边分别与劲度系数为k1和k2的轻弹簧联接，两弹簧的另外两端分别固定在墙上。滑块m可在光滑的水平面上滑动，O点为系统平衡位置。现将滑块m向左移动x0，自静止释放，并从释放时开场计时。取坐标如下图，那么其振动方程为： E 6. 一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的： (A) (B) (C) (D) (E) B 7. 图

8、中所画的是两个简谐振动的振动曲线，假设这两个简谐振动可叠加，那么合成的余弦振动的初相为：(A) (B) (C) (D) 0 二 填空题 1. 一竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时弹簧的伸长量为，此振子自由振动的周期T=。2. 一水平弹簧简谐振子的振动曲线如下图，振子处在位移零、速度为、加速度为零和弹性力为零的状态，对应于曲线上的b,f点。振子处在位移的绝对值为A、速度为零、加速度为-w2A和弹性力-kA的状态，对应于曲线的a,e点。3.两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为20 ,与第一个简谐振动的相位差为=/6，假设第一个简谐振动的振幅为10cm，那么第二个简谐振动的振幅为_10_cm，第

9、一、二个简谐振动的相位差为。4.试在以下图中画出谐振子的动能，振动势能和机械能随时间t而变的三条曲线(设t=0时物体经过平衡位置)。oT/2TtoE机械能势能动能5. 一简谐振动的表达式为，时的初位移为0.04m, 初速度为0.09ms-1，那么振幅A =0.05m，初相位j = -36.9。6. 两个弹簧振子的的周期都是0.4s, 设开场时第一个振子从平衡位置向负方向运动，经过0.5s后，第二个振子才从正方向的端点开场运动，那么这两振动的相位差为。7. 一物块悬挂在弹簧下方作简谐振动设平衡位置处势能为零，当这物块的位移等于振幅的一半时，其动能是总能量的3/4。当这物块在平衡位置时，弹簧的长度

10、比原长长,这一振动系统的周期为。8. 两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为： (SI) 和 (SI)，它们的合振动的振幅为，初相位为。三计算题1. 一质量m = 0.25 kg的物体，在弹簧的力作用下沿x轴运动，平衡位置在原点. 弹簧的劲度系数k = 25 Nm-1。 (1) 求振动的周期T和角频率。 (2) 如果振幅A =15 cm，t = 0时物体位于x = 7.5 cm处，且物体沿x轴反向运动，求初速v0及初相。(3) 写出振动的数值表达式。 解：(1) s (2) A = 15 cm，在t = 0时，x0 = 7.5 cm，v0 0 ， (3) (SI) 振动方程为SI2.

11、在一平板上放一质量为m =2 kg的物体，平板在竖直方向作简谐振动，其振动周期为T = s，振幅A = 4 cm，求 (1) 物体对平板的压力的表达式。(2) 平板以多大的振幅振动时，物体才能离开平板。解：选平板位于正最大位移处时开场计时，平板的振动方程为(SI) (SI) (1) 对物体有 (SI) 物对板的压力为 (SI) (2) 物体脱离平板时必须N = 0，由式得 (SI) 假设能脱离必须 (SI) 即 m mx0ox3. 一定滑轮的半径为R，转动惯量为J，其上挂一轻绳，绳的一端系一质量为m的物体，另一端与一固定的轻弹簧相连，如下图。设弹簧的倔强系数为k, 绳与滑轮间无滑动，且忽略摩擦

12、力及空气的阻力。现将物体m从平衡位置拉下一微小距离后放手，证明物体作简谐振动，并求出其角频率。解：取如图x坐标，原点为平衡位置，向下为正方向。m在平衡位置，弹簧伸长x0, 那么有(1)现将m从平衡位置向下拉一微小距离x，m和滑轮M受力如下图。T1T2T1NMgmg由牛顿定律和转动定律列方程，(2) (3)(4)(5)联立以上各式，可以解出 ，是谐振动方程，第十一章 机械波一波函数 波的能量学号 专业、班级课程班序号一选择题 C 1.在下面几种说法中，正确的说法是：(A)波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的(B)波源振动的速度与波速一样(C)在波传播方向上的任一质点振动相位总是

13、比波源的相位滞后(D)在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前 A 2. 一横波沿绳子传播时的波动方程为 (SI)，那么 (A) 其波长为0.5 m (B) 波速为5 ms-1(C) 波速为25 ms-1 (D)频率为2 Hz B 3.一平面简谐波沿Ox正方向传播，波动方程为(SI) 该波在t=0.5s时刻的波形图是 C 4. 一平面简谐波的波动方程为 (SI)，t = 0时的波形曲线如下图。那么(A) O点的振幅为-0.1 m；(B) 波长为3 m；(C) a 、b两点位相差 ； (D) 波速为9 ms-1 D 5. 一简谐波沿x轴负方向传播，圆频率为，波速为u。设t = T

14、/4时刻的波形如下图，那么该波的表达式为： (A) (B) (C) (D) D 6. 一平面简谐波沿x 轴正向传播，t = T/4时的波形曲线如下图。假设振动以余弦函数表示，且此题各点振动的初相取到之间的值，那么(A) 0点的初位相为 (B) 1点的初位相为 (C) 2点的初位相为 (D) 3点的初位相为 D 7.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中：(A)它的动能转换成势能。(B)它的势能转换成动能。(C)它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大。(D)它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小。 二 填空题 1.频率为100Hz的波，其波速为25

15、0m/s，在同一条波线上，相距为0.5m的两点的相位差为.2.如下图，一平面简谐波沿Ox轴负方向传播，波长为，假设P处质点的振动方程是=Acos(2t+)，那么该波的波动方程是,P处质点时刻的振动状态与O处质点 刻的振动状态一样。3. 一平面简谐波沿x轴正向传播，振动周期T = 0.5 s，波长l = 10m , 振幅A = 0.1m。当t = 0时波源振动的位移恰好为正的最大值。假设波源处为原点，那么沿波传播方向距离波源为处的振动方程为。当 t = T / 2时，处质点的振动速度为。4. 图示一平面简谐波在 t = 2 s时刻的波形图，波的振幅为 0.2 m，周期为4 s。那么图中P点处质点

16、的振动方程为。5. 一简谐波沿x轴正向传播。和两点处的振动曲线分别如图(a)和(b)所示。且(为波长)，那么点的相位比点相位滞后。6. 一简谐波沿x轴正方向传播。x = 0点的振动曲线如图，试在它下面画出t = T时的波形曲线。7. 在截面积为S的圆管中，有一列平面简谐波在传播，其波的表达为，管中波的平均能量密度是w, 那么通过截面积S的平均能流是。8.在同一媒质中两列频率一样的平面简谐波的强度之比 ，那么这两列波的振幅之比是 _4_。三 计算题 1. 一平面简谐波沿x轴正向传播，波的振幅A = 10 cm，波的角频率= 7rad/s.当t = 1.0 s时，x = 10 cm处的a质点正通过

17、其平衡位置向y轴负方向运动，而x = 20 cm处的b质点正通过y = 5.0 cm点向y轴正方向运动设该波波长10 cm，求该平面波的表达式 解：设平面简谐波的波长为l，坐标原点处质点振动初相为f，那么该列平面简谐波的表达式可写成 (SI) t = 1 s时因此时a质点向y轴负方向运动，故而此时，b质点正通过y = 0.05 m处向y轴正方向运动，应有且由、两式联立得 l = 0.24 m该平面简谐波的表达式为 (SI) 或 (SI) 2. 一平面简谐波沿Ox轴的负方向传播，波长为l ，P处质点的振动规律如下图 (1) 求P处质点的振动方程； (2) 求此波的波动表达式； (3) 假设图中

18、，求坐标原点O处质点的振动方程 解：(1) 设x = 0 处质点的振动方程为由图可知，t = t时所以，x = 0处的振动方程为(2) 该波的表达式为第十一章 机械波二 波的干预、衍射第十二章 电磁波学号 专业、班级课程班序号一选择题 D 1.如下图，和为两相干波源，它们的振动方向均垂直于图面, 发出波长为l的简谐波。P点是两列波相遇区域中的一点，两列波在P点发生相消干预。假设的振动方程为，那么的振动方程为S1S2P(A)(B)(C)(D) C 2. 有两列沿相反方向传播的相干波，其波动方程分别为和，叠加后形成驻波，其波腹位置的坐标(A) (B) (C) (D)其中的 C 3. 在一根很长的弦

19、线上形成的驻波是(A)由两列振幅相等的相干波，沿着一样方向传播叠加而形成的。(B)由两列振幅不相等的相干波，沿着一样方向传播叠加而形成的。(C)由两列振幅相等的相干波，沿着反方向传播叠加而形成的。(D)由两列波，沿着反方向传播叠加而形成的。 B 4. 在波长为的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为(A) /4 (B) /2 (C)3/4 (D) A 5. 某时刻驻波波形曲线如下图，那么a、b两点的位相差是(A) (B) (C) (D) 0 C 6. 在弦线上有一简谐波，其表达式是为了在此弦线上形成驻波，并且在处为一波节，此弦线上还应有一简谐波，其表达式为：(A) (B) (C) (D) A 7.

20、如下图，为一向右传播的简谐波在t时刻的波形图，BC为波密介质的反射面，波由P点反射，那么反射波在t时刻的波形图为 B 8. 电磁波的电场强度 E、磁场强度H和传播速度u的关系是：(A) 三者互相垂直，而 E和H相位相差 (B) 三者互相垂直，而且 E、H、u构成右旋直角坐标系 (C) 三者中 E和H是同方向的，但都与u垂直(D) 三者中 E和H可以是任意方向的，但都必须与u垂直二 填空题 1. 两相干波源和的振动方程分别是 和 。 距P点3个波长， 距P点个波长。两波在P点引起的两个振动的相位差的绝对值是。2. 为振动频率、振动方向均一样的两个点波源，振动方向垂直纸面，两者相距，如图。的初相位

21、为。(1) 假设使射线上各点由两列波引起的振动均干预相消，那么的初位相应为：。(2) 假设使连线的中垂线M N上各点由两列波引起的振动均干预相消，那么的初位相应为：。3. 设入射波的表达式为。 波在x = 0处发生反射，反射点为固定端，那么形成的驻波表达为。4. 一简谐波沿Ox轴正方向传播，图中所示为该波t时刻的波形图。欲沿Ox轴形成驻波，且使坐标原点O处出现波节，在另一图上画出另一简谐波t时刻的波形图。5. 惠更斯菲涅耳原理的根本内容是：波阵面上各面积元所发出的子波在观察点P的相干叠加，决定了P点的合振动及光强。6如下图，一列平面波入射到两种介质的分界面上，AB为t时刻的波前，波从B点传播到

22、C点需用时间，波在介质1中的速度u大于波在介质2中的速度u，试根据惠更斯原理定性地画出t+时刻波在介质2中的波前。介质1介质2BCAD7. 在真空中沿x轴负方向传播的平面电磁波，其电场强度的波的表达式为那么磁场强度波的表达式是。(真空的介电常数，真空的磁导率)三计算题1. 如下图，原点O是波源，振动方向垂直于纸面，波长是。AB为波的反射平面，反射时无相位突变。O点位于A点的正上方，。Ox轴平行于AB。求Ox轴上干预加强点的坐标限于x 0。 解：沿Ox轴传播的波与从AB面上P点反射来的波在坐标x处相遇，两波的波程差为代入干预加强的条件，有：，k = 1，2，k = 1，2，3，d，单色光波长为，

23、屏幕上相邻的明条纹之间的距离为(A) (B) (C) (D) B 3. 如图，、 是两个相干光源，它们到P点的距离分别为 和。路径P垂直穿过一块厚度为、折射率为的介质板，路径垂直穿过厚度为、折射率为的另一块介质板，其余局部可看作真空，这两条路径的光程差等于S1 S2(A) (B) (C) (D) C 4. 如下图，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两外表反射的两束光发生干预，假设薄膜的厚度为e，并且, 为入射光在折射率为n1的媒质中的波长，那么两束反射光在相遇点的相位差为(A) (B) (C) (D) 。单色光 B 5. 如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上。当平凸透镜垂直向上缓慢平移而

24、远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干预条纹(A) 向右平移 (B) 向中心收缩 (C) 向外扩X (D) 静止不动 (E) 向左平移 D 6. 在迈克尔逊干预仪的一支光路中，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l，那么薄膜的厚度是 (A) (B) (C) (D) 二 填空题1. 如下图，两缝 和 之间的距离为d，媒质的折射率为n=1，平行单色光斜入射到双缝上，入射角为，那么屏幕上P处，两相干光的光程差为_。s1s2r1r2dPon=12. 如下图，假设有两个同相的相干点光源 和，发出波长为的光。A是它们连线的中垂线上的一点。假设在s1与A之间插入厚度为e、折

25、射率为n的薄玻璃片，那么两光源发出的光在A点的相位差=。假设=500nm，n=1.5，A点恰为第四级明纹中心，那么e=。s1s2Ane3. 波长为的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖角为，劈尖薄膜的折射率为n，第k级明条纹与第k+5级明纹的间距是。4. 波长l = 600nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上，第二级明条纹与第五级明条纹所对应的空气薄膜厚度之差为900nm。5. 用波长为的单色光垂直照射到空气劈尖上，从反射光中观察干预条纹，距顶点为L处是为暗条纹。使劈尖角连续变大，直到该点处再次出现暗条纹为止。劈尖角的改变量是 l/(2L)。 6. 在迈克耳孙干预仪的一条光路中，插入一块折射率为

26、n，厚度为d的透明薄片，插入这块薄片使这条光路的光程改变了_2(n-1)d_。7 在迈克尔孙干预仪的可动反射镜平移一微小距离的过程中，观察到干预条纹恰好移动1848条，所用单色光的波长为546.1nm，由此可知反射镜平移的距离等于_0.5046_mm。(给出四位有效数字)。三 计算题1. 用波长500 nm (1 nm10-9 m)的单色光垂直照射在由两块玻璃板(一端刚好接触成为劈棱)构成的空气劈形膜上劈尖角210-4 rad如果劈形膜内充满折射率为n1.40的液体求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离 解：设第五个明纹处膜厚为e，那么有2nel / 25 l设该处至劈棱的距离为l，

27、那么有近似关系elq，由上两式得 2nlq9 l / 2，l9l / 4nq充入液体前第五个明纹位置l19 l / 4q充入液体后第五个明纹位置l29 l / 4nq充入液体前后第五个明纹移动的距离Dll1 l29 l ( 1 - 1 / n) / 4q1.61 mmrk+5lklk+5rk2. 一平凸透镜放在一平晶上，以波长为589.3 nm(1nm=109m)的单色光垂直照射于其上，测量反射光的牛顿环测得从中央数起第k个暗环的弦长为lk3.00 mm，第(k5)个暗环的弦长为lk+54.60 mm，如下图求平凸透镜的球面的曲率半径R 解：设第k个暗环半径为rk，第k5个暗环半径为rk+5，

28、据牛顿环公式有 , 由图可见, 1.03 m3. 用白光垂直照射在相距0.25mm的双缝上，双缝距屏0.5m，问在屏上的第一级明纹彩色带有多宽?第三级明纹彩色带有多宽? 解：因为白光的波长，且明条纹位置：，所以第一级明纹彩色带宽度：第三级明纹彩色带宽度第十三章 波动光学二光的衍射学号 专业、班级课程班序号一 选择题单缝A 1. 在如下图的单缝夫琅和费衍射装置中，将单缝宽度a稍稍变窄，同时使会聚透镜L沿y轴正方向作微小位移，那么屏幕E上的中央衍射条纹将(A) 变宽，同时向上移动 (B) 变宽，同时向下移动(C) 变宽，不移动 (D) 变窄，同时向上移动(E) 变窄，不移动 D 2. 在双缝衍射实

29、验中，假设保持双缝S1和S2的中心之间的距离d不变，而把两条缝的宽度a稍微加宽，那么(A) 单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干预条纹数目变少(B) 单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干预条纹数目变多(C) 单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干预条纹数目不变(D) 单缝衍射的中央主极大变窄，其中所包含的干预条纹数目变少(E) 单缝衍射的中央主极大变窄，其中所包含的干预条纹数目变多lL屏幕单缝 C 3. 在如下图的单缝夫琅和费衍射实验中，假设将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，那么屏幕上的衍射条纹(A) 间距变大(B) 间距变小(C) 不发生变化(D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化

30、 B 4. 一衍射光柵对某一定波长的垂直入射光，在屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该(A) 换一个光栅常数较小的光栅(B) 换一个光栅常数较大的光栅(C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动(D) 将光栅向远离屏幕的方向移动 B 5. 波长l =5500 的单色光垂直入射于光柵常数d = 210-4cm的平面衍射光柵上，可能观察到的光谱线的最大级次为(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5二 填空题1. 用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心的条件时，与中央明条纹旁第二个暗条纹中心相对应的半波带的数目是_4_。2. 在单缝的夫琅和费衍射实验中，屏上第三级暗条纹所对应的

31、单缝处波面可划分为6半波带，假设将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是第一级明纹。3. 如下图，在单缝夫琅和费衍射中波长的单色光垂直入射在单缝上。假设对应于会聚在P点的衍射光线在缝宽a处的波阵面恰好分成3个半波带，图中，那么光线1和光线2在P点的相差为p。4. 一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹，假设此光栅缝宽度与不透明局部宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_一_级和第_三_级谱线。5. 用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，波长为l1=440nm的第3级光谱线，将与波长为l2 =660 nm的第2级光谱线重叠。6. 一束平行单色光垂直入射在一光栅上，假设光栅的透

32、明缝宽度a与不透明局部宽度b相等，那么可能看到的衍射光谱的级数为。7. 用波长为的单色平行光垂直入射在一块多缝光柵上，其光柵常数d=3m，缝宽a =1m，那么在单缝衍射的中央明条纹中共有5条谱线(主极大)。三 计算题1. 如下图，设波长为的平面波沿与单缝平面法线成角的方向入射，单缝AB的宽度为a，观察夫琅禾费衍射试求出各极小值(即各暗条纹)的衍射角j 解：1、2两光线的光程差，在如图情况下为由单缝衍射极小值条件a(sinqsinj ) = kl k = 1,2, 得 j = sin1( kl/ a+sinq ) k = 1,2,(k 0) 2. 波长l=600nm的单色光垂直入射到一光柵上，测

33、得第二级主极大的衍射角为30o，且第三级是缺级。那么(1) 光栅常数(ab)等于多少？(2) 透光缝可能的最小宽度a等于多少(3) 在选定了上述(ab)和a之后，求在屏幕上可能呈现的全部主极大的级次。解：(1)由光栅公式：，由题意k=2，得 (2)设单缝第一级暗纹与光栅衍射第三级明纹重合，那么第三级缺级，那么(3) 最大级次满足 又k=3缺级，所以屏上可见k=0，1，2共5个主极大3. 用波长=500nm的平行光垂直照射在宽度a=1mm的狭缝上，缝后透镜的焦距f=1m。求焦平面处的屏上(1)第一级暗纹到衍射图样中心的距离；(2)第一级明纹到衍射图样中心的距离；(3)中央明条纹的线宽度和角宽度。

34、 解：1因为暗纹分布满足且较小时，所以k=1时，第一级暗纹到衍射图样中心的距离2因为明纹分布满足且较小时，所以k=1时，第一级暗纹到衍射图样中心的距离3根据第一级明纹的分布，得中央明纹的线宽度角宽度第十三章 波动光学三光的偏振学号 专业、班级课程班序号一 选择题 B1. 两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过。当其中一偏振片慢慢转动180o时透射光强度发生的变化为：(A) 光强单调增加。(B) 光强先增加，后又减小至零。(C) 光强先增加，后减小，再增加。(D) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零。 C 2. 使一光强为I0的平面偏振光先后通过两个偏振片P1和P2，P1和 P2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别为和90o，那么通过这两个偏振片后的光强I是(A) (B) 0 (C)(D) (E) B 3. 一束光强为I0的自然光， 相继通过三个偏振片P1， P2， P3后，出射光的光强为。 P1和P3的偏振化方向相互垂直， 假设以入射光线为轴，旋转 P 2，要使出射光的光强为零 ，P2 最少要转的角度是：(A) 30 (B) 45 (C) 60 (D) 90 A 4. 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。假设以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透