大学物理下习题册答案详解35-37汇总课件.ppt

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1、练习三十五光的衍射（一）1.如图所示波长为的单色平行光垂直照射单缝，若由单缝边缘发出的光波到达光屏上P、Q、R三点的光程差分别为，比较P、Q、R三点的亮度，则有：（1）P点最亮、Q点次之、R点最暗；（2）Q、R两点亮度相同，P点最暗；（3）P、Q、R三点亮度均相同；（4）Q点最亮、R点次之、P点最暗。分析：垂直入射，单缝衍射明暗条纹条件则光程差满足答案：（4）2.用波长为的单色平行光垂直照射单缝，若屏上的P点为第2级明条纹位置，则有单缝两边缘发出的光到达P点处的光程差为，从P点看来，对该光波而言，狭缝处的波阵面可分成的半波带数为个.52.5

2、3.在单缝的夫琅和费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是纹。第一级明64.在夫琅和费单缝衍射实验中，如果缝宽a与入射光波长的比值分别为（1）1；（2）10；（3）100，试分别计算中央明条纹边缘的衍射角，再讨论计算结果说明什么问题。这说明，比值变小时，所求的衍射角变小，中央明纹变窄（其他明纹也相应地靠近中心点），衍射效应越来越不明显。的极限情形即几何光学中光线沿直线传播，无衍射现象。5.用波长为5000A°的单色光垂直照射在缝宽为0.25mm的单缝上，在位于透镜焦平面的屏上，

3、测得中央明条纹的两侧第3级暗纹之间间距为3.0mm，试求透镜的焦距。6.有一单缝宽a=0.10mm，在缝后放一焦距为50cm的会聚透镜，用平行绿光垂直照射单缝。求位于透镜焦平面处屏上的中央明条纹的宽度，如果把此装置放入水中，并设透镜焦距不变，则中央明条纹的角宽度如何变化？练习三十六光的衍射（二）1.用波长为的白光照射衍射光栅，其衍射光谱的第2级和第3级重叠，则第3级光谱被重叠部分的波长范围是：答案：（3）2.波长范围为的X射线照射到某晶体上，入射光方向与某晶面夹角为30°，此晶面的间距为，则X射线对这晶面能产生强反射的波长是：答案:(1)3

4、.白光垂直照射到每厘米有5000条刻痕的光栅上，若在衍射角为30°处能看到某一光波的光谱线，则该谱线的波长为，该谱线的级数K=24.用波长为的单色平行光垂直入射在一块多缝光栅上其光栅常数d=3μm，缝宽a=μ1m，则在单缝衍射的中央明条纹中共有谱线（主极大）55.为了测定一个给定光栅的光栅常数，用氦氖激光器的红光垂直照射光栅做夫琅和费衍射实验，测得第一级明条纹出现在38°方向，问这光栅的光栅常数是多少？1cm内有多少条缝？现用该光栅做同样实验，测定某单色光的波长，发现第一级明条纹出现在27°方向，问单色光的波长是多少？对这单色光最多可看到第

5、几明条纹？6.波长的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主级大的衍射角为30°，且第三级是缺级。（1）光栅常数（a+b）等于多少？（2）透光缝可能的最小宽度a等于多少？（3）在选定了上述（a+b）和a之后，求在衍射角范围内可观察到的全部主级大的级次。练习37光的偏振1。下面哪一结论是正确的：（　　）（1）　一束光射入透明媒质中，都将产生双折射现象；（2）自然光以起偏振角从空气射入玻璃内将产生双折射；（3）光射入方解石晶体后将分为两束光，分别称为o光和e光；（4）o光和e光均为部分偏振光。答案为：（3）分析：（1）一束光射入各向异性介质时发生

6、双折射现象。射入各向同性介质里不发生。（2）一束光射到两种各向同性介质（空气和玻璃)的分界面时，折射光仅有一束,不发生双折射现象。（4）o光和e光均为线偏振光。2。自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），设入射角等于布儒斯特角i，则在界面2的反射光：（A）是自然光；（B）是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直入射面；（C）是完全偏振光且光矢量的振动方向平行入射面；（D）是部分偏振光。答案为：（B）分析：题目告诉我们入射角等于布儒斯特角i。而布儒斯特定律告诉我们：反射光为垂直于入射面振动的线偏振光（完全偏振光）。3。水的折射率为1.33，玻璃的折射

7、率为1.50，当光由水中射向玻璃表面反射时，起偏振角等于当光由玻璃射向水表面反射时，其起偏振角等于分析：布儒斯特定律数学表达式：当光由水中射向玻璃表面时：当光由玻璃射向水表面时：答案为：4。一束光由光强为的自然光与光强为的线偏振光组成，垂直入射到一个偏振片上，当偏振片以入射光方向为轴转动时，透射光的最大强度为最小强度为马吕斯定律：透过一偏振片的光强等于入射线偏振光光强乘以入射偏振光的光振动方向与偏振片的透光轴取向夹角余弦平方。自然光通过偏振片后的光强为：且与偏振片的透光轴取向无关。线偏振光透射光的最大强度出现在：偏振片的透光轴取向平行线偏振

8、光的振动方向，大小为：最小强度出现在：偏振片的透光轴取向垂直于线偏振光的振动方向，大小为：0答案为：5。一束光强为的自然光垂直入射在三个叠在一起的偏振片，，上，已知和的偏振方向相