规范作业12解答优秀PPT.ppt

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1、1.1.某元素的特征光谱中含有波长分别为某元素的特征光谱中含有波长分别为1 1=450nm=450nm和和2 2=750nm=750nm的光谱线。在光栅光谱中的光谱线。在光栅光谱中,这两种波长原谱线这两种波长原谱线有重叠现象有重叠现象,重叠处重叠处2 2的谱线的级数将是的谱线的级数将是:（D）（K1、K2必需为整数）分析：依据光栅干涉的主极大条件谱线重叠时满足：即：一、选择题一、选择题2.2.一束光是自然光和线偏振光的混合光一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直穿过让它垂直穿过一偏振片一偏振片,若以此入射光束为轴旋转偏振片若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光测得透射光强最大值是最小值的

2、强最大值是最小值的5 5倍倍,那么入射光束中自然光和线偏那么入射光束中自然光和线偏振光的光强比值为：振光的光强比值为：（A）1/2;（B）1/5;（C）1/3;（D）2/3（A）分析：设自然光光强为I0，线偏振光光强为I1。依据马吕斯定律，有：依题意，有：3.3.如图所示，如图所示，abcdabcd为一块方解石的一个截面，为一块方解石的一个截面，abab为垂为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线。光轴方向在纸面直于纸面的晶体平面与纸面的交线。光轴方向在纸面内且与内且与abab成一锐角成一锐角,一束平行单色自然光垂直于一束平行单色自然光垂直于abab端面入射。在方解石内分解为端面入射。在方解石内分解

3、为o o光和光和e e光光,则：则：（C）(A)o(A)o光和光和e e光传播方向相同光传播方向相同,振动方向相互垂直振动方向相互垂直(B)o(B)o光和光和e e光传播方向相同光传播方向相同,振动方向相互不垂直振动方向相互不垂直(C)o(C)o光和光和e e光传播方向不相同光传播方向不相同,振动方向相互垂直振动方向相互垂直(D)o(D)o光和光和e e光传播方向不相同光传播方向不相同,振动方向相互不垂直振动方向相互不垂直 又因为入射光在主截面内，此时o光和e光的主平面与主截面重合，所以o光和e光的振动方向相互垂直。分析：因为入射光方向与光轴成一夹角，所以o光和e光传播方向不相同。1 1波长波

4、长=55Onm=55Onm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a+b=210-4cma+b=210-4cm的平面透射光栅上的平面透射光栅上,可视察到光谱线的可视察到光谱线的最高级次为第最高级次为第 级；共有级；共有 条主级大亮纹。条主级大亮纹。二、填空题二、填空题3 37 7共有 主极大，分别为分析：依据光栅的干涉相长条件:可得：2.2.要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90,90,至少须要让这束光通过至少须要让这束光通过 块志向偏振片块志向偏振片;在此在此状况下状况下,最大的透射光强是原来光强的最大的透射光强是原来光强的

5、倍。倍。2 21/41/4分析：至少须要通过二块偏振片,设二偏振片的夹角为。入射光线的振动方向与其次块偏振片偏振化方向的夹角为900，则入射光振动方向与第一块偏振片的夹角为（900-）。设入射光光强为I0，依据马吕斯定律,出射光的光强为：当 时，出射光的光强最大，3.3.在双折射晶体内部在双折射晶体内部,频率相同而电振动方向不同的线频率相同而电振动方向不同的线偏振光偏振光,沿光轴传播时沿光轴传播时,它们的传播速度是它们的传播速度是 的的(填填“相同相同”或或“不同不同”)”)。相同相同 三、计算题三、计算题1.1.波波长长为为=500nm=500nm单单色色光光,以以3030入入射射角角照照射

6、射在在光光栅栅上上,发发觉觉原原在在垂垂直直入入射射时时的的中中心心明明纹纹的的位位置置现现在在变变更更为为第第2 2级级光光谱谱线线的的位位置置,求求:(1):(1)此此光光栅栅每每厘厘米米上上共共有有多多少少条条缝缝?(2)?(2)最多能看到几级光谱线最多能看到几级光谱线?共可看到几条谱线共可看到几条谱线?解：（1）垂直入射时间栅干涉的主极大条件为：中心明纹处，对应的级数为K/=0，斜入射时，光栅干涉的主极大条件为：依题意，每厘米上的缝数为（2）由令 可得：只能取令 可得：只能取共可看到7条谱线：所以能看到的最高级别的光谱为第5级。2、自然光入射到两个相互重叠的偏振片上。假如透射、自然光入射到两个相互重叠的偏振片上。假如透射光强为（光强为（1）透射光最大强度的三分之一，或（）透射光最大强度的三分之一，或（2）入射）入射光强度的三分之一，则这两个偏振片的偏振化方向间的光强度的三分之一，则这两个偏振片的偏振化方向间的夹角是多少？夹角是多少？解解：(1)自然光入射，两偏振片同向时，透过光强最大，自然光入射，两偏振片同向时，透过光强最大，为为I0/2。依题意，当透射光强为（依题意，当透射光强为（I0/2）/3时，依据马吕斯定律，时，依据马吕斯定律，有有两偏振片的偏振化方向夹角为两偏振片的偏振化方向夹角为（2）由于透射光强）由于透射光强I为为所以有所以有