大学物理A 练习题库(10)

(C) 2 ，4 ，6 ，8 ．．．．．． (D) 3 ，6 ，9 ，12．．．．．．

-10、波长?=550 nm(1nm=10?9m)的单色光垂直入射于光栅常数d=2×104 cm的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为

(A) 2． (B) 3． (C) 4． (D) 5．

11、如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为

(A) I0 / 8． (B) I0 / 4．

(C) 3 I0 / 8． (D) 3 I0 / 4．

12、自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为 (A) 完全线偏振光且折射角是30°．

(B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角 是30°．

(C) 部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角．

(D) 部分偏振光且折射角是30°． ［ ］

13、波长为?的平行单色光，垂直照射到劈形膜上，劈尖角为?，劈形膜的折射率为n，第三条暗纹与第六条暗之间的距离是_____________．

14、波长为 600 nm的单色平行光，垂直入射到缝宽为a=0.60 mm的单缝上，缝后有一焦距f?=60 cm的透镜，在透镜焦平面上观察衍射图样．则：中央明纹的宽度为__________，两个第三级暗纹之间的距

﹣9

离为____________．(1 nm=10 m)

15、波长为?的单色光垂直入射在缝宽a=4 ?的单缝上．对应于衍射角?=30°，单缝处的波面可划分为______________个半波带．

16、用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，波长为?1=440 nm的第3级光谱线将与波长为?2=________nm的第2级光谱线重叠．(1 nm =10 –9 m) 17、用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上，以光的传播方向为轴旋转偏振片时，发现透射光强的最大值为最小值的5倍，则入射光中，自然光强I0与线偏振光强I之比为__________。

18、一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃片上，就偏振状态来说则反射光为

?__________，反射光E矢量的振动方向____________，透射光为_______．

19、当一束自然光以布儒斯特角i0入射到两种介质的分界面(垂直于纸面)上时，画出 i0图中反射光和折射光的光矢量振动方向．

n1

n220、一束自然光自空气入射到折射率为1.40的液体表面上，若反射光是线偏振的，

则折射光的折射角为______________． 21、一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现

象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它________ ______定律；另一束光线称为非常光，它____________________定律．

45

d 22、在图示的双缝干涉实验中，若用薄玻璃片(折射率n1＝1.4)覆盖缝S1，用同

n1 r1 S 1样厚度的玻璃片(但折射率n2＝1.7)覆盖缝S2，将使原来未放玻璃时屏上的中央

-9O 明条纹处O变为第五级明纹．设单色光波长?＝480 nm(1nm=10m)，求玻璃片

r2 的厚度d(可认为光线垂直穿过玻璃片)． S2 n2 23、在牛顿环装置的平凸透镜和平板玻璃间充以某种透明液体，观测到第10

个明环的直径由充液前的14.8 cm变成充液后的12.7 cm，求这种液体的折射率n．

24、折射率为1.60的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈形膜(劈尖角??很小)．用波长?＝600 nm (1 nm

-=109 m)的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹．假如在劈形膜内充满n =1.40的液体时的相邻明纹间距比劈形膜内是空气时的间距缩小?l＝0.5 mm，那么劈尖角??应是多少？

﹣

25波长??600nm(1nm=109m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为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-π＜?＜π 范围内可能观察到的全部主极大的级次．

26、有三个偏振片叠在一起．已知第一个偏振片与第三个偏振片的偏振化方向相互垂直．一束光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，已知通过三个偏振片后的光强为I0 / 16．求第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向之间的夹角.

1212答案

1B，2B，3B，4A，5D，6B，7B，8B，9D，10B，11A，12D 13. 3? / (2n?) ； 14. 1.2 mm ， 3.6 mm ； 15. 4 ；

16 660 参考解：

?1的第三级谱线与?2的第二级谱线重叠，设相应的衍射角为?，光栅常数为d，则据光栅方程有 d sin?? = 3?1 , d sin?? = 2?2 ∴

?2?3?1?3?440nm?660nm．

2217. 1/2 18. 完全（线）偏振光 ，垂直于入射面， 部分偏振光 19.见图

i0 n1

n2 20.

35.5°(或35°32＇)

21.遵守通常的折射 ，不遵守通常的折射

22. 解：原来， ??= r2－r1= 0

覆盖玻璃后， ?＝( r2 + n2d – d)－(r1 + n1d－d)＝5?

∴ (n2－n1)d＝5?

d?5?

n2?n1-

= 8.0×106 m

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23. 解：设所用的单色光的波长为?，则该单色光在液体中的波长为? / n．根据牛顿环的明环半径公式

r??2k?1?R?/2

2有 r10?19R?/2

?2?19R?/?2n? 充液后有 r102?2?1.36 由以上两式可得 n?r10/r10

?

2nsin?2??? 液体劈形膜时，间距 l2? ?2sin?2n? ?l?l1?l2???1?1/n?/?2??

24. 解：空气劈形膜时，间距 l1???∴ ? = ? ( 1 – 1 / n ) / ( 2?l )＝1.7×104 rad

25. 解：(1) 由光栅衍射主极大公式得

-

a + b =

k?-=2.4×104 cm sin? (2) 若第三级不缺级，则由光栅公式得

?a?b?sin???3?

由于第三级缺级，则对应于最小可能的a，??方向应是单缝衍射第一级暗纹：两式比较，得 asin????

- a = (a + b)/3=0.8×104 cm

?a?b?sin??k?，(主极大) (3)

因此 k=3，6，9，........缺级．

又因为kmax=(a＋b) / ??4, 所以实际呈现k= …… 此处隐藏：3456字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……