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1、光的衍射和偏振习题班级姓名学号成绩一、选择题1、根据惠更斯•菲涅耳原理,若已知光在某时刻的波阵面为S,则S的前方某点P的光强决定于波阵面上所有面元发出的子波各自传到P点的[](A)振动振幅之和(B)光强之和(C)相干叠加(D)振动振幅之和的平方2、在单缝衍射实验中,缝宽q=0.2nun,透镜焦距于=0.4m,入射光波长A=500nm,则在屏上中央亮纹中心位置上方2mm处是亮纹还是暗纹?从这位置看去可以把波阵面分为几个半波带?【】(A)暗纹,4个半波带(B)亮纹,3个半波带(C)暗纹,3个半波带(D)亮纹,4个半波带3、在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽(还可以衍射),其他条件不
2、变,则中央明条纹[](A)宽度不变,且中心强度也不变(B)宽度变小(C)宽度变大(D)宽度不变,但中心强度增大4、某元素的特征光谱中含有波长分别为2i=450nm和凡=750nm(lnm=109m)的光谱线.在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处4的谱线的级数将是【】(A)2,3,4,5...(B)3,6,9,12...(C)2,5,8,11...(D)2,4,6,8...5、一束单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数(d+b)为下列哪种情况时(G为缝宽),k=3,6,9等主极大缺级?[](A)q+/?=4q(B)a+b=6a(C)a+b=2a(D)a+b=3a6、自然光从
3、空气连续射入介质A和B,光入射角=6(T时得到的反射光Ra和R8都是完全偏振光(振动方向垂直入射面),由此可知,介质A和介质8的折射率之比为【】(A)1/2(B)1/V3(C)2/1(D)V37、一束光强为的自然光,相继通过三个偏振片片、P“出后出射光强为/0/8«已知片和厶的偏振化方向相互垂直。若以入射光线为轴旋转£,要使出射光强为零,鬥至少应转过的角度是【】(A)30°(B)45°(C)60°(D)90°8、自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上,反射光是【】(A)垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光(B)在入射面内振动的完全线偏振(C)平行于入射面的振动占优势的部分偏振
4、光(D)垂直于入射面振动的完全线偏振光二、填空题1、惠更斯引入了的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用的思想补充了惠更斯原理,发展了惠更斯•菲涅耳原理。2、光的干涉和衍射现象反映了光的性质,光的偏振现象说明光波是。3、用波长^=632.8nm(lnm=10-9m)的平行光垂直入射在单缝上,缝后用焦距户40cm的凸透镜把衍射光会聚于焦平面上.测得中央明条纹的宽度为3.4mm,单缝的宽度为。4、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度。与不透明部分宽度b相等,则可能看到的衍射光谱的级次为o5、一束光垂直入射在偏振片P上,以入射光线为轴转动P,观察通过P的光强的变化过程。若入射
5、光是光,则将看到光强不变;若入射光是光,则将看到明暗交替变化,有时出现全暗;若入射光是光,则将看到明暗交替变化,但不出现全暗。6、在单缝衍射中,若单缝两端A、B发出的单色平行光到空间某点P的光程差为osin0=32/2,则A、B间可分为—个半波带,P点处为—条纹。若光程差为2兄,则A、3间可分为—个半波带,P点处为—条纹。单缝衍射时中央明条纹的角宽度应为。7、今有电气石偏振片,它完全吸收平行于长链方向振动的光,但对垂直于长链方向振动的光吸收20%o当光强为的自然光通过该偏振片后,出射光强为,再通过一电气石偏振片(作为检偏器)后,光强的范围在8、如图所示的杨氏双缝干涉装置,若用单色
6、自然光照射狭缝S,在屏幕上能看到干涉条纹.若在双缝&和£的一侧分别加一同质同厚的偏振片竹、P2,则当竹与P2的偏振化方向相互时,在屏幕上仍能看到很清晰的干涉条纹.三、计算题1、波长A=500nm的平行光,垂直地入射于一宽度为/?=1.0mm的单缝上,若在缝的后面有一焦距为/=100cm的凸透镜,使光线聚焦于屏上,试问从衍射图样的中心到下列各点的距离如何?(1)第一级极小处(2)第一级亮条纹的极大处(3)第三级极小处。2、月球距离地面约3.86xlO5km,设月光波长可按2=5501】m计算,试问月球表面距离为多远的两点才能被地面上直径D=500cm的天文望远镜所分辨?3、为了测定
7、一光栅的光栅常数,用波长为A=632.8nm的氮氛激光器的激光垂直照射光栅,做光栅的衍射光谱实验,己知笫一级亮条纹出现在30°的方向上,问:(1)这光栅的光栅常数是多大?这光栅的lcm内有多少条缝?(2)第二级亮纹是否可能出现?为什么?4、用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上,ii=600nm,22=400nm(lnm=10'9m),发现距中央明纹5cm处心光的第k级主极大和加光的第(%+1)级主极大相重合,放置在光栅与屏之间的透镜的焦距/=5Ucm,试求:(1)上述&二?