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1、學(xué)號(hào)__________第十二次波動(dòng)光學(xué)習(xí)題姓名__________得分__________基本內(nèi)容和主要公式一、惠更斯-菲涅耳原理波面上各點(diǎn)都看作是子波波源,它們發(fā)出的子波在空間相遇時(shí),其強(qiáng)度分布是子波相干疊加的結(jié)果。二、光波的疊加兩相干光在空間一點(diǎn)P相遇,P點(diǎn)的光強(qiáng)為:相干疊加非相干疊加三、光的干涉1.光程:(指光在真空中傳播的距離,指介質(zhì)的折射率).2.光干涉的一般條件:3.楊氏雙縫干涉:光程差明暗條紋距屏幕中心的位置分布為:相鄰的兩條明紋(或暗紋)間距4.薄膜干涉:等傾干涉(1)光程差(2)干涉條件等厚干涉a.劈尖干涉光程差亮紋厚度暗紋厚度b.牛頓環(huán)明環(huán)暗環(huán)5.邁克爾遜干涉儀四、光的
2、衍射1、單縫夫瑯和費(fèi)衍射:暗紋明紋中央明紋光強(qiáng)2、圓孔夫瑯和費(fèi)衍射:第一暗環(huán)所對(duì)的衍射角(最小分辨角):分辨本領(lǐng):3、光柵衍射:垂直入射干涉明紋位置主極大衍射暗紋位置缺級(jí)光強(qiáng)斜入射布拉格公式加強(qiáng)五、光的偏振偏振光:線偏振光,部分偏振光,圓偏振光和橢圓偏振光,偏振光的獲得馬呂斯定律布魯斯特定律六、晶體的雙折射雙折射現(xiàn)象練習(xí)題 一、選擇題 1.根據(jù)惠—菲原理,若已知光在某時(shí)刻的波陣面為S,則S前方某點(diǎn)P的光強(qiáng)決定于波陣面上所有面光源發(fā)出的子波各自傳到P點(diǎn)的[B]A.振動(dòng)振幅之和B.相干疊加C.振動(dòng)振幅之和的平方D.光強(qiáng)之和2.在相同時(shí)間內(nèi),一束波長(zhǎng)為λ的單色光在空氣中和玻璃中:[C]A.傳播的
3、路程相等,光程相等B.傳播的路程相等,光程卻不相等C.傳播的路程不相等,光程相等D.傳播的路程不相等,光程亦不相等3.在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中,雙縫間距為0.30mm,以單色光源照射狹縫,在距雙縫1.2m處的屏上,從中央向兩側(cè)數(shù)兩個(gè)數(shù)第5條暗紋之間的間隔為22.8mm,則所用單色光波長(zhǎng)為[C]A.6.0×102nmB.6.2×102nmC.6.3×102nmD.6.4×102nm4.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,屏幕E上的P點(diǎn)處是明條紋,若將S2縫蓋住,并在S1,S2連線的垂直平分面處放一平面反射鏡M,如圖所示,則此時(shí):[B]A.P點(diǎn)處是明條紋B.P點(diǎn)處為暗條紋C.無(wú)干涉條紋D.不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋
4、第4題圖第5題圖5.利用等厚干涉條紋,測(cè)量細(xì)金屬絲的裝置如圖所示,把金屬絲向遠(yuǎn)離平板玻璃的棱邊方向移動(dòng),在移動(dòng)中,干涉條紋間距Δl和交棱到金屬絲之間的干涉條紋數(shù)N的變化情況是:[D]A.Δl增大,N減小B.Δl增大,N增大C.Δl減小,N增大D.Δl增大,N不變6.如圖所示,若劈尖上表面平行向上移動(dòng),在此過(guò)程中,如垂直入射在劈尖上的平行光的波長(zhǎng)不變,則其干涉條紋:[A]A.向左平移,總條紋數(shù)不變B.向右平移,總條紋數(shù)不變C.向左平移,總條紋數(shù)增加D.向右平移,總條紋數(shù)增加7.波長(zhǎng)為λ的單色光平行垂直入射到一狹縫上,若第二級(jí)暗紋的位置對(duì)應(yīng)的衍射角θ=±,則狹縫大小為:[C]A.B.λC.2λD
5、.3λ8.在圓孔夫瑯和費(fèi)衍射中,該圓孔半徑為0.10mm,透鏡焦距為50cm,所用單色光波長(zhǎng)為5000?,則在透鏡平面上呈現(xiàn)的愛里斑的半徑為;[B]A.0.10cmB.0.15cmC.0.20cmD.0.25cm9.一束平行單色光垂直入射在光柵上,當(dāng)光柵常數(shù)(a+b)為下列哪種情況時(shí)(a代表每條縫的寬度),k=3,6,9等級(jí)次的主極大均不出現(xiàn)?[B]A.a+b=2aB.a+b=3aC.a+b=4aD.a+b=6a10.波長(zhǎng)為0.2nm的X射線以φ=30°的角度折射到晶體表面時(shí),恰好能得到第一級(jí)衍射極大,則該晶體的晶格常數(shù)為[C]A.B.C.2D.311.光強(qiáng)為I0的自然光依次通過(guò)兩個(gè)
6、偏振片P1和P2,若P1和P2的偏振化方向的夾角為α=30°,則該透射偏振光的強(qiáng)度I是:[D]A.B.C.D.12.自然光以60°的入射角照射到不知其折射率的某一透明介質(zhì)表面時(shí),反射光為線偏振光,則知[B]A.折射光為線偏振光,折射角為30°B.折射光為部分偏振光,折射角為30°C.折射光為線偏振光,折射角不能確定D.折射光為部分偏振光,折射角不能確定二、 填空題1.光的干涉和衍射現(xiàn)象反映了光的____波動(dòng)___性質(zhì),光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光波是_橫___波。相干光應(yīng)滿足的條件是__頻率相同、具有相互平行的振動(dòng)分量、相位差恒定。__2.惠更斯引入__子波___的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用__
7、子波疊加___的思想補(bǔ)充了惠更斯原理,發(fā)展成了惠更斯-菲涅耳原理。3.空氣中有一觀察牛頓環(huán)的試驗(yàn)裝置,若凸透鏡與平板玻璃之間的接觸良好,當(dāng)單色光垂直入射時(shí),可見到的明暗相間的環(huán)紋,接觸點(diǎn)為__暗__(明/暗)點(diǎn),其原因?yàn)開__半波損失__.相鄰明條紋的距離隨干涉級(jí)的增大而變_小_(大/小).4.在邁克爾遜干涉儀的反射鏡M移動(dòng)Δd的過(guò)程中,觀察到干涉條紋移動(dòng)了N條,該光波長(zhǎng)為_2Δd/N___;若在其中的一條光