大学物理光学复习.doc

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1、光学复习1.干涉：相干条件(同频率、同振动方向、相位差恒定)光程差，相长、相消干涉条件()杨氏双缝干涉：等厚、等倾干涉：薄膜干涉（增透反、迈克尔逊干涉仪）、垂直入射劈尖条纹间距：牛顿环明环：暗环：迈干：衍射：惠更斯－菲涅尔原理：子波假设+子波干涉夫琅和费单缝衍射光栅衍射：缺级：圆孔衍射：布拉格衍射：偏振：布儒斯特定律：马吕斯定律：例题例1．波长为的单色光在折射率为的媒质中,由a点传到b点，位相改变，则光程改变多少？光从a点到b点的几何路程为多少？例2．用波长为λ的单色平行光垂直照射劈尖角为的劈尖，则在厚度为e处，反射方向两相干

2、光的光程差为，从劈尖棱边算起第三条明纹中心离棱边的水平距离为；例3．右图仅标出等倾干涉和牛顿环的两级明条纹，分别用k1，k2表示。对于等倾干涉条纹，有k1k2；对于牛顿环，有k1k2；（填　＞，＜，＝）例4．在牛顿环实验中，平凸透镜的平面d=2厘米，凸面曲率半径R=5米，以λ=500nm的单色光垂直入射时，在反射光的干涉条纹中，最多能看到的干涉明环数是；若把整个装置浸入折射率为n的液体中，则能看到的明环数为；例1．一单色光垂直照射到双缝间距为0.2mm的双缝上，双缝与屏幕之间的垂直距离为1m，第一级明条纹到同旁第四级条纹之间的

3、距离为7.5mm，求（1）单色光的波长；（2）若在一缝后覆盖折射率为1.5的透明薄膜，第七级明纹恰好移至原中央明纹的位置，则薄膜的厚度是多少？例2．在一光平玻璃片Ｂ上，端正地放一锥顶角很大的圆锥形平凸透镜Ａ，在Ａ、Ｂ间形成劈尖角很小的空气薄层。当波长为的单色平行光垂直地射向平凸透镜时，可以观察到干涉条纹。(1)说明干涉条纹的主要特征；(2)计算出第k级明条纹的位置(以O点为原点)；例3．用氦-氖激光器发出的波长为632.8nm的单色光做牛顿环实验，现测得第k级暗环的半径为5.031mm，第k+5级暗环的半径为7.547mm，求

4、：(1)所用平凸透镜的曲率半径；(2)k的级次例8．以氪灯作光源(λ=605.8nm)进行牛顿环实验，透镜的曲率半径为6.50m，透镜的直径为3.0cm,问：（1）可以看到多少条干涉暗环？（2）若把该装置没入水中(n=1.33)，又将看到多少暗环？例9．波长为λ的单色平行光垂直照射一宽度为a的单缝，单缝后放一焦距为f的薄凸透镜。在焦平面上放一观察屏，在屏上观察到单缝夫琅和费衍射图样，该图样中，中央明纹极大的角宽度为多少？第2级明纹极大的宽度是多少？第3级暗纹极小的衍射角是多少？例10．波长λ=500nm的单色光垂直照射到宽度为

5、0.25mm的单缝上,单缝后面放一透镜,若在屏幕上观察到中央明纹两旁第三个暗纹之间的距离为3mm，求(1)透镜的焦距;(2)第一级明纹离中央明纹中心的距离；例11．波长为500nm的单色平行光垂直照射每厘米有3000条刻痕的光栅，问最多能够看到多少条谱线。例12．波长λ=600nm的单色光垂直入射在一光栅上，第二级明纹出现在处，第四级为第一个缺级。求：①光栅常数；②通光狭缝的宽度a；③屏上可观察到多少条明纹。例13．已知光栅狭缝的宽度，当用波长λ=600nm的单色光垂直照射时发现第四级为第一个缺级，透镜焦距为1m，求：①光栅常

6、数；②屏幕上第二级明纹与第三级明纹之间的距离；③全部明纹数例14．已知某介质的折射率为1.732，若当光从空气射向该介质时，反射光为完全偏振光，则入射角是多少？一束强度为I0的自然光垂直入射于两块平行放置且透光轴方向夹角为的偏振片，则透射光强度是多少？例8．两个偏振片平行放置，若其偏振化方向相互垂直，就组合成一正交偏振片。现让光强为I0的一束自然光垂直射入该正交偏振片，则出射光强为　。若在两偏振片之间放入第三块偏振片，其偏振化方向与第一块偏振片的偏振化方向夹角为30o，则出射光强为　　。例9．用迈克耳孙干涉仪可以测量光的波长，

7、某次实验测得等倾条纹在中心处缩进1000条条纹时，可动反射镜移动距离ΔL＝0.2750mm，则所用单色光的波长为nm。