波动光学试题和答案

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1、大学物理------波动光学参考答案1-5ACBCA6-10ABABB11-15BBDAB16-20BADBB21-25DCBCC26-30ABDCD31-35BDDDB36-40BABAC41(n2-n1)eor(n1-n2)e42.2.60e43.3e+λ/244.[(4ne/λ)-1]or[(4ne/λ)+1]45.n(r2-r1)46.2(n1-n2)e/47.48.(1)使两缝间距变小（2）使屏与两缝间距变大49.0.7550.0.4551.变小变小52.Dλ/dn53.xd/5D54.D/N55.1.256.1.4057.11λ/4n258.59.60.

2、61.2d/λ62.2(n-1)d63.2d/N64.1.2mm3.6mm65.7.6×10-2mm66.6第一级明纹67.4第一暗68.469.子波子波干涉70.干涉71.1×10-672.±30073.274.75.30076.277.278.62579.传播速度半轴80.波动横81、解：相邻明条纹间距为代入a＝1.2mm，l＝6.0×10-4mm，D＝500mm可得Dx＝0.25mm82、解：根据公式x＝klD/d相邻条纹间距Dx＝Dl/d则l＝dDx/D＝562.5nm．83、解：(1)棱边处是第一条暗纹中心，在膜厚度为e2＝l处是第二条暗纹中心，依此可知

3、第四条暗纹中心处，即A处膜厚度e4=∴＝4.8×10-5rad(2)由上问可知A处膜厚为e4＝3×500/2nm＝750nm对于l＇＝600nm的光，连同附加光程差，在A处两反射光的光程差为，它与波长之比为．所以A处是明纹(3)棱边处仍是暗纹，A处是第三条明纹，所以共有三条明纹，三条暗纹．84、解：(1)明环半径＝5×10-5cm(或500nm)(2)(2k－1)＝2r2/(Rl)对于r＝1.00cm，k＝r2/(Rl)＋0.5＝50.5故在OA范围内可观察到的明环数目为50个．85、解：加强，2ne+l=kl，nmk=1，l1=3000nm，k=2，l2=1000

4、nm，k=3，l3=600nm，k=4，l4=428.6nm，k=5，l5=333.3nm．∴在可见光范围内，干涉加强的光的波长是l＝600nm和l＝428.6nm．86、解：设空气膜最大厚度为e，2e+=kl＝16.5∴明纹数为16．87、解：由光栅公式(a＋b)sinj=klsinj=kl/(a＋b)=0.2357kk=0j=0k=±1j1=±sin-10.2357=±13.6°k=±2j2=±sin-10.4714=±28.1°k=±3j3=±sin-10.7071=±45.0°k=±4j4=±sin-10.9428=±70.5°88、解：(1)经P1

5、后，光强I1＝I0I1为线偏振光．通过P2．由马吕斯定律有I＝I1cos2q∵P1与P2偏振化方向平行．∴q＝0．故I＝I1cos20°＝I1＝I0(2)加入第三个偏振片后，设第三个偏振片的偏振化方向与第一个偏振化方向间的夹角为a．则透过P2的光强由已知条件有∴cos4a＝1/16得cosa＝1/2即a=60°89、解：(1)连续穿过三个偏振片之后的光强为I＝0.5I0cos2acos2(0.5p－a)＝I0sin2(2a)/8(2)画出曲线90、解：设I0为入射光强，I为连续穿过P1、P2后的透射光强．I＝I0cos230°cos2a显然，a＝0时为最大透射

6、光强，即Imax＝I0cos230°＝3I0/4由I0cos230°cos2a=Imax/4可得cos2a＝1/4,a＝60°91、解：(1)透过第一个偏振片的光强I1I1＝I0cos230°＝3I0/4透过第二个偏振片后的光强I2，I2＝I1cos260°＝3I0/16(2)原入射光束换为自然光，则I1＝I0/2I2＝I1cos260°＝I0/892、解：(1)自然光通过第一偏振片后，其强度I1=I0/2通过第2偏振片后，I2＝I1cos245°＝I1/4通过第3偏振片后，I3＝I2cos245°＝I0/8通过每一偏振片后的光皆为线偏振光，其光振动方向与刚通过的

7、偏振片的偏振化方向平行．(2)若抽去第2片，因为第3片与第1片的偏振化方向相互垂直，所以此时I3=0.I1仍不变．93、解：(1)由布儒斯特定律tgi＝n2/n1＝1.60/1.00i＝58.0°(2)(3)因二界面平行，所以下表面处入射角等于r，tgr＝ctgi＝n1/n2满足布儒斯特定律，所以图中玻璃板下表面处的反射光也是线偏振光．94、解：光自水中入射到玻璃表面上时，tgi0＝1.56/1.33i0＝49.6°光自玻璃中入射到水表面上时，tg＝1.33/1.56＝40.4°(或＝90°－i0＝40.4°)95、解：设此不透明介质的折射率为n，空气的折射率为