物理光学课堂练习

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1、一、填空题（每题2分，共20分）1．在夫琅和费单缝衍射实验中，以钠黄光（波长为589nm）垂直入射，若缝宽为0.1mm，则第1极小出现在（                ）弧度的方向上。2．一束准直的单色光正入射到一个直径为1cm的汇聚透镜，透镜焦距为50cm，测得透镜焦平面上衍射图样中央亮斑的直径是cm，则光波波长为（   ）nm。3．已知闪耀光栅的闪耀角为15o，光栅常数d=1mm，平行光垂直于光栅平面入射时在一级光谱处得到最大光强，则入射光的波长为（      ）nm。4．晶体的旋光现象是（                         ），其规律是（     

2、                      ）。5．渥拉斯棱镜的作用（                      ），要使它获得较好的作用效果应（                          ）。6．利用此关系可（                                  ）。7．波片快轴的定义：（                             ）。8．光源的相干长度与相干时间的关系为（              ）。相干长度愈长，说明光源的时间相干性（                              ）。9．获得相干光的方法有（   

3、          ）和（                      ）。10．           在两块平板玻璃A和B之间夹一薄纸片G，形成空气劈尖。用单色光垂直照射劈尖，如图1所示。当稍稍用力下压玻璃板A时，干涉条纹间距（     ），条纹向（      ）移动。若使平行单色光倾斜照射玻璃板（入射角），形成的干涉条纹与垂直照射时相比，条纹间距（       ）。aABG图1        二、问答题（请选作5题并写明题号，每题6分，共30分）1．     简要分析如图2所示夫琅和费衍射装置如有以下变动时，衍射图样会发生怎样的变化？1）增大透镜L2的焦距；2）减小透

4、镜L2的口径；3）衍射屏作垂直于光轴的移动（不超出入射光束照明范围）。 qL1L2P接收屏衍射屏光源图2夫琅和费衍射系统俯视图      　　　2．     以迈克尔逊（M）干涉仪的等倾圆环和牛顿（N）环为例，对“条纹形状”作一简要讨论，（从中央级次、条纹移动分析它们的相同点与不同点）。 答案一、填空题（每题2分，共20分）1． 在夫琅和费单缝衍射实验中，以钠黄光（波长为589nm）垂直入射，若缝宽为0.1mm，则第1极小出现在（5.89´10-3）弧度的方向上。2． 一束准直的单色光正入射到一个直径为1cm的汇聚透镜，透镜焦距为50cm，测得透镜焦平面上衍射图样中央亮

5、斑的直径是cm，则光波波长为（546）nm。3． 已知闪耀光栅的闪耀角为15o，光栅常数d=1mm，平行光垂直于光栅平面入射时在一级光谱处得到最大光强，则入射光的波长为（500）nm。4． （当一束线偏振光沿着晶体的光轴方向传播时，其光矢量将随传播距离的增加逐步偏转）（其偏转的角度。式中为旋光系数，l为光在晶体中传播的距离，）。5． （它能将自然光分解成两个分得较开光矢量相互⊥的线偏振光），（由知，可以选用双折射率差值较大的材料制作）。　6．              = ＝                                                

6、  利用此关系可（拟定右旋圆偏振光的产生和检验实验）。　7． （在波片中与传播速度快的光矢量所平行的主轴方向）。8． 光源的相干长度与相干时间的关系（）。相干长度愈长，说明光源的时间相干性（愈好）。9． 获得相干光的方法有（分波前法）和（分振幅法）。10．             在两块平板玻璃A和B之间夹一薄纸片G，形成空气劈尖，。用单色光垂直照射劈尖，如图1。当稍稍用力下压玻璃板A时，干涉条纹间距（增大），条纹向（右）移动。若使平行单色光倾斜照射玻璃板（入射角），形成的干涉条纹与垂直照射时相比，条纹间距（增大）。　二、问答（每题6分，共30分）1．答：1）增大透镜L

7、2的焦距，将使接收屏上衍射图样的间隔增大。因有公式，此时衍射角不变，条纹间隔增大；2）增大透镜L2的口径，不会改变衍射图样的分布，但进入系统的光束宽度增加，可使光强增加；3）衍射屏垂直于系统光轴方向移动时，衍射图样不会改变，因为衍射屏移动前后光的入射角不变，缝宽不变，由衍射公式知其接收屏上的光强分布不变；　2．答：　M圆环               N圆环　n=0                     　①中央级次　h－>大，条纹从中心涌出，中央级次增高；                     h－>小，条纹从中心内陷，中央级次降低