波动光学（衍射偏振）练习与答案.doc

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1、第六次波动光学（衍射、偏振）班级___________________姓名___________________班内序号___________________一、选择题：1．在单缝衍射实验中，若所用的入射平行单色光的波长与缝宽a的关系为，则对应于第一级暗纹的衍射角为：[]A．B．C．D．2．在双缝干涉实验中，用单色自然光入射，在屏上形成干涉条纹。若将同一个偏振片放在两缝后，则：[]A．干涉条纹变窄，且明条纹亮度减弱；B．干涉条纹的间距不变，但明条纹亮度加强；C．干涉条纹的间距不变，但明条纹亮度减弱；D．无干涉条纹。3．已知光栅常数,

2、透光缝.以波长为的单色光垂直照射在光栅上,其明条纹的特点是:[]A．不缺级，最大级数是10;　B．缺2k级，最大级数是9C．缺3k级，最大级数是10;D．缺4k级,最大级数是94．光强为的自然光依次通过两个偏振片和，若和的偏振化方向的夹角为，则从透射出的偏振光的强度I是：[]A．B．C．D．5．自然光以的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则知：[]A．折射光为线偏振光，折射角为。B．折射光为部分偏振光，折射角为。C．折射光为线偏振光，折射角不能确定。D．折射光为部分偏振光，折射角不能确定。二、填空题：1

3、．惠更斯引入________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，发展成了惠更斯-菲涅耳原理。2．平行单色光垂直入射到单缝上，若屏幕上p点处为第二级暗纹，则单缝处的波面相应地可划分为____个半波带；若缝宽缩小一半，则p点将是__级__纹。3．一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度a，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____________________________。1．一束自然光入射到单轴晶体内，将分成两束光，沿不同方向折射，这种现象称为____

4、_______现象；其中一束折射光称为__________光，它遵从________定律；另一束折射光称为___________光，它不遵从_________定律。在晶体内，这两束光沿___________方向传播时，它们的传播速率相等。2．假设某一媒质对于空气的临界角（出现全反射现象的最小入射角）是，则光从空气中射向此媒质时的布儒斯特角为：____________________。3．一束光是自然光和平面偏振光的混合，当它垂直通过一偏振片后，发现透射光的强度与偏振片的偏振化方向有关，其透射的最大光强是最小光强的5倍，则入射光中自然

5、光和平面偏振光的强度之比为____________________。4．在以下五个图中，前四个图表示线偏振光入射于两种介质的分界面上，最后一图表示入射光是自然光。五个图中，、为两种介质的折射率，图中入射角>，。试在图中画出实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来。(1)(2)(3)(4)(5)三、计算题：1．在单缝夫琅和费衍射实验中，如垂直入射的光有两种波长：，，已知单缝宽度，透镜焦距。（1）求：两种光的第一级衍射明纹中心之间的距离。（2）若用光栅常数的光栅替换单缝，其它条件不变，求：两种光的第一级主极大之间的距

6、离。1．波长为的单色光垂直入射在一平面透射光栅上，测得第二级主极大的衍射角为，且；已知第四级缺级。（1）求：光栅常数（a+b）；（2）求：光栅透光部分可能的宽度a；（3）在上述条件下，在衍射角为的范围内，理论上可观测到多少条明条纹？它们的级数分别是什么？2．假设入射的平面偏振光，依次通过偏振片和；和的偏振化方向，与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是和（如图）。如果要使从透射出的偏振光的振动方向，与原入射光的振动方向互相垂直，并且透射光的光强达到最大，则和应满足什么样的条件？答案一、选择题：1．B2．C3．D4．D5．B二、填空题：⒈

7、子波；子波相干叠加⒉4；第一,暗⒊⒋双折射；寻常；折射；非常；折射；光轴⒌⒍1：2⒎⑴反射、折射，均为点子⑵反射、折射，均为短线⑶反射、折射，均为点子、互相垂直⑷折射，短线⑸反射,点子；折射,点子、短线；互相垂直三、计算题：1．⑴由单缝衍射明纹公式()知：,,则两种单色光的第一级明纹中心之间距为:⑵由光栅衍射主极大的公式：，且有所以2．⑴对应第二级主极大,则光栅常数⑵按题意：第四级开始缺级，由缺级公式，讨论可能的透光宽度得：若，可得缺级，则,若，也可得缺级，但同时缺级，与题意不符，故若，也可得缺级，则，故有两种答案，即或⑶由光栅方程

8、，，考虑到第四级缺级，第八级也应缺级，故理论上可能出现的为：级，共15条明条纹。3．⑴参见作业的图，可知为使通过和的透射光的振动方向与原振动方向互相垂直，只能是：⑵根据马吕斯定律，透射光强，欲使为最大，则需使