第九章波动光学有答案习题(共9页).doc

《第九章波动光学有答案习题(共9页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第九章波动光学有答案习题(共9页).doc（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上习 题一 计算题9-1-1 在双缝干涉实验中，用波长的单色光照射，双缝与屏的距离。测得中央明纹两侧的两个第五级明条纹的间距为，求双缝间的距离。9-1-2 将一折射率的云母片覆盖于杨氏双缝中上面的一条缝上，使得屏上原中级极大的所在点改变为第五级明纹。假定，求：(1)条纹如何移动？(2)云母片厚度。 9-1-3 使一束水平的氦氖激光器发出的激光()直照射一双缝。在缝后处的墙上观察到中央明纹和第一级明纹的间隔为。求：(1)两缝的间距；(2)在中央条纹以上还能看到几级明纹？S习题9-1-5图9-1-4 用很薄的玻璃片盖在双缝干涉装置的一条缝上，这时屏上零级条纹移到原来第7级明

2、纹的位置上。如果入射光的波长，玻璃片的折射率，求：此玻璃片的厚度。9-1-5 劳埃德镜干涉装置如图所示，光源波长，求：镜的右边缘到第一条明纹的距离。9-1-6白光垂直照射到空气中一厚度为的肥皂膜上，设肥皂的折射率。求：该膜的正面呈现的颜色。9-1-7 折射率的两块标准平面玻璃板直径形成一个劈形膜(劈尖角很小)。用波长的单色光垂直照射，产生等厚干涉条纹。假如在劈形膜内充满的液体时，相邻明条纹间距比劈形膜内是空气时的间距缩小，那么劈尖角应是多少？ 9-1-8一薄玻璃片，厚度为，折射率为1.50，用白光垂直照射，求：在可见光范围内，哪些波长的光在反射中加强？哪些波长的光在透射中加强？9-1-9 一片

3、玻璃()表面有一层油膜()，今用一波长连续可调的单色光垂直照射油面。当波长为时，反射光干涉相消。当波长增为时，反射光再次干涉相消。求油膜的厚度。两次半波损失等于没有半波损失 （1） （2）（1）-（2） 9-1-10如图所示，利用空气劈尖测细丝直径，已知，测得30条条纹的总宽度为，求细丝直径。习题9-1-10图9-1-11一玻璃劈尖，折射率，波长的钠光垂直入射，测得相邻条纹间距，求劈尖夹角。9-1-12在利用牛顿环测未知单色光波长的实验中，当用波长为的钠黄光垂直照射时，测得第一和第四暗环的距离为；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，求该单色光的波长。9-1-13用波长为

4、的钠黄光观察牛顿环，测得某一明环的半径为，而其外第四个明环的半径为。求：平凸透镜凸面的曲率半径。 9-1-14单缝夫琅禾费衍射实验中，狭缝的宽度，透镜焦距，有一与狭缝平行的屏放置在透镜焦平面处，若以波长的单色平行光垂直照射狭缝，则在屏上离中心点为处的点看到的是衍射明条纹。求：(1)点条纹的级数；(2)从点看来对该光波而言，狭缝的波阵面可作半波带的数目。(1) (2) 9-1-15已知单缝宽度，透镜焦距，用和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1000条刻线的光栅代替这个单缝，则这两种单色光的第一级分别距屏中心多远？这两条明纹之

5、间的距离又是多少？ 9-1-16一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。9-1-17用波长的激光垂直照射单缝时，其夫琅禾费衍射图样的第1极小与单缝法线的夹角为，求该缝的缝宽。9-1-18一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，和。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的方向上，求此光栅的光栅常数。 （1） （2）第一次 第二次 9-1-19 一双缝，缝间距，缝宽，用波长的平行单色光垂直入射该双缝，双缝后放一焦距为。求：(1)透镜焦平面处屏上干涉条纹的间距；(2)单缝衍射中央亮纹的宽

6、度；(3)单缝衍射的中央包线内有多少条干涉的主极大。9-1-20测得从一池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)9-1-21一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。9-1-22自然光通过两个偏振化方向间成的偏振片，透射光强为。若在这两个偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成，求透射光强为多少？9-1-23使一束部分偏振光垂直射向一偏振片，在保持偏振片平面方向不变而转动偏振片的过程中，发现透过偏振片的光的最大强

7、度是最小强度的3倍。求入射光束中线偏振光的强度是总强度的几分之几？二 选择题(A) 9-2-1在双缝干涉实验中，若两缝的间距为所用光波波长的倍，观察屏到双缝的距离为，则屏上相邻明纹的间距为( )(A) (B) (C) (D) (B) 9-2-2 一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为。若整个装置放在水(折射率为4/3)中，干涉条纹的间距将为( ) (A) (B) (C) (D) (B)(D) 9-2-3 单色平行光垂直入射到双缝上，观察屏上点到两缝的距离分别为和。设双缝和屏之间充满折射率为的介质，则点处二相干光线的光程差为：( )(A) (B) (C) (D) (D) (C)习题9-2-

8、3图 习题9-2-4图 3习题9-2-5图 9-2-4 波长为的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜，膜厚度为，两束反射光的光程差为( )(A) (B) (C) (D) 两次半波损失等于没有半波损失 (C)(D)习题9-2-6图 9-2-5如图所示，用波长为l的单色光垂直照射折射率为的劈形膜，图中各部分折射率的关系是。观察反射光的干涉条纹，从劈形膜顶开始向右数第5条暗条纹中心所对应的厚度为( )(A) (B) (C) (D) k=4 (D)(C) 9-2-6图示为一牛顿环装置，设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触，透镜凸表面的曲率半径是。用某单色平行光垂直入射，观察反射光形成的条纹，测得第5个明环的半径

9、是。设图中，则入射光的波长及在半径为的范围内可观察到的明环数目( )(A) (B) (C) (D) (C)(B) 9-2-7 平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射。若屏上点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分的半波带数目为( )(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 2 (B)自然光 9-2-8 一偏振状态未知的偏振光垂直入射一偏振片，偏振片在垂直入射光的平面内旋转一周的过程中光强的无变化，由此可知该光为 ( )(A) 自然光 (B) 线偏振光 (C) 部分偏振光 (D) 椭圆偏振光三 填空题3习题9-3-4图 9-3-1 一束波长为的单色光在空气中传播长度为，在相同的时间内该

10、束光在玻璃(折射率为)中，传播的路程为_，光程为_l_。9-3-2 真空中波长为的单色光，在折射率为的均匀透明介质中，从点沿某一路径传播到点，路径的长度为，则、两点的相位差为_。 9-3-3 在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法之一是_双缝条纹间距。 9-3-4 如图所示，若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束与的光程差是 _。两次半波损失等于没有半波损失 9-3-5 在牛顿环实验装置中，曲率半径为的平凸透镜与平玻璃板在中心恰好接触，它们之间充满折射率为的透明介质，垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为，则反射光形成的干涉条

11、纹中暗环半径为_。 4 9-3-6 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的单缝上，对应于衍射角为的方向上，单缝可分成的半波带数目为_个。1/2 9-3-7 在单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍射角范围很小。若使单缝宽度变为原来的，同时使入射的单色光的波长变为原来的，则屏幕上单缝衍射条纹中央明纹的宽度将变为原来的_倍。 光栅衍射 9-3-8 测量单色光的波长时，在双缝干涉、牛顿环、单缝衍射、光栅衍射四种测量方法中，_光栅衍射_方法最为准确。红光9-3-9 一束白光垂直照射在光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是_光。 红光大 9-3-10 对某一波长的垂直入射光，衍射光栅的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，可以采取的办法之一是可以换一个光栅常数较_的光栅。 消失 9-3-11 在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹，若在两缝后放一个偏振片，则干涉条纹的间距_不变_，明纹的亮度_减弱_。专心-专注-专业