大学物理竞赛辅导(光学)

《大学物理竞赛辅导(光学)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、大学物理竞赛辅导光学2013年11月11.[24届第11题]顶角为θ的直角三棱镜，如左图所示。单色光经空气从斜边射入后，在棱镜中的折射光线与棱镜底边平行。再从棱镜出射后，相对原入射光线的偏向角为，则棱镜玻璃折射率n=_______。假设=θ=300，再将另一个材料相同的较大直角三棱镜以右图所示方式拼接在左图三棱镜右侧。不改变原入射光线方位，则从组合棱镜第一次出射到空气的光线相对原入射光线的偏向角′=_______。一、几何光学ni2i1'i3i4300900解：由折射定律θni2i12ni2i1'i3i43009003解：2.[第29届第9题]费马原理的文字描述为

2、__________________________________________________________________。如图所示，两条频率相同的平行光线A1B1P和A2B2P，通过透射会聚在透镜焦平面上的P点，透镜四周是折射率为n的相同介质。设A1、A2连线与主光轴MN垂直，两条平行光线的间距为d，光线A1B1P通过透镜光心且与主光轴夹角为θ，则光线A1B1P和A2B2P之间的光程差为Δ=____________。光从空间一点传播到另一点是沿着光程为极值的路径传播的CθMNPB1B2A1A2nndθ4解：1.如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，设屏到双缝的距离为4.0m

3、，用波长=500nm的单色光垂直入射。若双缝间距d=0.2mm并以0.2mm·s-1的速率对称的增大。则在屏上距中心x=5cm处的P点，每秒钟扫过干涉明纹的条数为____________。二、干涉（一）双缝干涉（双光束干涉）设P点是第k级明纹5解：2.[第28届第9题]常规杨氏双孔干涉实验装置如左图，屏上O点附近相邻两亮纹间距为_____。用开孔的直角挡板和直线“屏幕”构成双孔干涉实验装置，以及450方向入射的平行光束，如右图。则X轴上O点附近相邻两亮点的间距近似为_________。(1)(2)做辅助线PQ63.[第27届第8题]一折射率为n=1.5的透明薄膜，厚度为d=6.

4、0×10-4cm，将此薄膜放置在杨氏双缝干涉装置的一条狭缝之后，若取正入射，光源波长为＝5000Ǻ，则从两狭缝到接收屏中央点的光程差为_________cm，与未放置薄膜前的干涉条纹相比，接收屏上的干涉条纹移动了________条。oxS1dS2d′r1r2放膜前o点的光程差放膜后o点的光程差解：（1）（2）74.[第20届第16题]如图所示，洛埃镜实验中，平板玻璃MN的长度r=5.0cm，与平板玻璃垂直的幕到板N端的距离l=3.0m。线光源位于M端正上方，离板的高度h=0.5mm，光源波长=500nm，试求：（1）幕上相邻干涉亮条纹的间距；（2）幕上干涉亮条纹的最低级数。S

5、hMNrlOxS'hdd'解:（1）相邻条纹间的距离为8（2）由于半波损失，幕上O点为暗条纹。所以零级亮条纹的坐标为dP点是相干区域中的最低点ShMNrlOxS'hd'Px0x0则P点距x0的距离为所以P为暗纹的位置。最低的亮纹位于xp+½x处，Kmin=2095.[第22届第16题]知识复习：点光源S发出的光线通过透镜后汇聚于像点S/，在S、S/间的各条光线光程都相等。将一块双凸透镜等分为二，如图放置，主光轴上物点S通过它们分别可成两个实像S1、S2，实像的位置也已在图中示出。（1）在纸平面上做图画出可产生光相干叠加的区域；（2）在纸平面上相干区域中相干叠加所成亮线是什么类

6、型的曲面？12SS1S2Q（1）S1QS2为可产生光的相干叠加的区域。1012SS1S2QA1B1O1A2B2O2P则S经S1到P的光程为S经S2到P的光程为光程差亮纹的轨迹即常量所以亮纹的轨迹为椭圆曲线，S1、S2为椭圆的两个焦点在S1QS2区域中任取一点P，116.[第25届第13题]频率为的单色平行光正入射到挡板上，挡板上有四个相同的小圆孔以相同的间距a排列在一直线上。挡板前方相距L>>d处有一平行放置的屏幕，挡板中心O'与屏幕中心O的位置如图所示，屏幕上过O点放置的y坐标轴与四孔连线平行。（1）写出两个相邻小圆孔出射光到图中y坐标点的光程差；（2）求出两个相邻小圆

7、孔出射光到y轴上距O点最近暗点处的光程差1；（3）算出y轴上中央亮纹的线宽l0；（4）若小圆孔的直径为d