基础物理学下册【韩可芳】习题附标准答案

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1、i0=n，测得i0即 第十章第十章第十章第十章波动光学波动光学波动光学波动光学 思考题思考题思考题思考题 10-1普通光源中原子发光有何特征？答答答：答：：：因为普通光源是大量不同原子在不同时刻发的光，是自然光，因此不满足干涉条件，所以一般普通光源观察不到干涉现象。 10-2如何用实验检验一束光是线偏振光、部分偏振光还是自然光？答答答：答：：：拿一块偏振片迎着这束光，转动偏振片，观察透射光。（1）视场中光强有变化且有消光现象的为线偏振光；（2）光强有变化但无消光现象的为部分偏振光；（3）光强无变化的为自然光。 10

2、-3自然光可以用两个独立的、相互垂直的、振幅相等的光振动表示。那么线偏振光是否也可以用两个相互垂直的光振动表示？如果可以，则这两个相互垂直的光振动之间关系如何？ 10-4如何用实验测定不透明媒质的折射率？答答答：答：：：光线入射到不透明的媒介上，改变入射角i，并同时用偏振片测定反射光线的偏振化程度。当反射光线为完全偏振光时，此时入射角i0即为布儒斯特角，满足tan可求得不透明介质的折射率n。 10-5如图(a)所示，一束自然光入射在方解石晶体的表面上，入射光线与光轴成一定角度；问将有几条光线从方解石透射出来？如果把方解

3、石切割成等厚的A、B两块，并平行地移开很短一段距离，如图(b)所示，此时光线通过这两块方解石后有多少条光线射出来？如果把B块沿沿沿沿光线转过一个角度，此时将有几条光线从B块射出来？为什么？ 思考思考思考思考题题题题10-5图图图图 10-6从普通光源获得两束相干光的一般方法是什么？在光的干涉中决定相遇点产生明纹或暗纹的因素是什么？答答答：答：：：分波阵面法和分振幅法。波源的相位差和波源到相遇点的光程差决定相遇点产生明纹或=2en−n2sini+ 表示由于半波损失引入的光程差。它不一定存在，当两个表面反射条件相同时，它就

4、不2221λλ22 暗纹。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 10-7如图所示，设光线a、b从周相相同的A、B点传至P点，试讨论：（1）在图中的三种情况下，光线a、b在相遇处P是否存在光程差？为什么？（2）若a、b为相干光，那么在相遇处的干涉情况怎样？ 思考题思考题思考题思考题10-7图图图图 10-8在杨氏双缝实验中，当作如下调节时，屏幕上的干涉条纹将如何变化？（要说明理由）（1）使两缝之间的距离逐渐减小；（2）保持双缝的间距不变，使双缝与屏幕的距离逐渐减小；（3）如图所示，把双缝中的一条狭缝遮住，并在两

5、缝的垂直平分线上放置一块平面反射镜。 思考题思考题思考题思考题10-8图图图图 10-9薄膜干涉的光程差公式δ中，代表什么意义？它是否一 定存在？举例说明。答答答答：λ2存在了。=2ne+λ =λ2 k−)1λR2n2kλRn

6、现时，就预示着泡膜将破裂，试解释这一现象。答答答：答：：：观察肥皂液膜的干涉时，由于重力作用，膜的厚度各处不会均匀。薄膜表面附近反射光干涉光程差近似可用δ计算，其中e为薄膜厚度。白光入射时，厚度e处的干涉结果使得膜表面出现彩色图样。在重力下，随着时间的推移，膜各处的厚度不断变化，膜表面干涉图样也随之变化。当某处的e→0时，所有波长的光的光程差接近δ，为反射光干涉减弱条件。所以，当彩色图样消失呈现黑色时，膜厚度趋于零，肥皂液膜破裂。 10-11在图示的装置中，平面玻璃板是由两部分组成的（冕牌玻璃n=1.50和火石玻璃n=1.75），

7、透镜是由冕牌制成，而透镜与玻璃之间的空间充满着二硫化碳（n=1.62）。试问由此而成的牛顿环的花样如何？为什么？解解解：解：：：根据题意先沿两种玻璃结合处将整个装置分为左、右两半，当光入射在右半部分时，由于n1n3，在CS光中明环和暗环半径分别为：r=k=⋯r=k=⋯ 当光入射在左半部分时，n1上、下表面都有半波损失，故光程差中无半波损失。反射光中明环和暗环半径分别为：r=k=⋯r=k=⋯ 因此左右两半牛顿环明暗花纹相反。 10-12如本题图所示，若劈尖的上表面向上平移，干涉条纹会发生怎样的变化（图a）？若劈关的上表面向右

8、方平移，干涉条纹又会发生怎样的变化（图b）？若劈光的角度增大，干涉条纹又将发生怎样的变化？ 思考题思考题思考题思考题10-12图图图图 答答答：答：：：(1)由θ，ek知，各级条纹向棱边方向移动，条纹间距不变； (