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《波動光學(xué)往年試題》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、工件空氣劈尖(條紋實(shí)際形狀)1.?用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷,當(dāng)波長為λ的單色平行光垂直入射時,若觀察到的干涉條紋如圖所示,每一條紋彎曲部分的頊點(diǎn)恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切,則工件表面與條紋彎曲處對應(yīng)的缺陷是____________形(指凸或凹),其相應(yīng)的高度是________λ。?答案:凹;λ/22.某元素的特征光譜中含有波長分別為λ1=450nm和λ2=750nm(1nm=10-9m)的光譜線。在光柵光譜中,這兩種波長的譜線有重疊現(xiàn)象,重疊處λ2的譜線的級數(shù)將是_________
2、__。14答案:3,6,9,…1.一束光是自然光和線偏振光的混合光,讓它垂直通過一偏振片。若以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片,測得透射光強(qiáng)度最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光與線偏振光的光強(qiáng)比值為_。?答案:1/22.如圖,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在S1縫上,中央明條紋將向________移動;覆蓋云母片后,兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_____________。OSS1S2en屏(SS1=SS2)??答案:?上;(n–1)e?5.若在邁克耳孫干涉儀的可
3、動反射鏡M移動0.620mm的過程中,觀察到干涉條紋移動了2300條,則所用光波的波長為________?。14答案:53916.波長為λ=4800?的平行光垂直照射到寬度為a=0.40mm的單縫上,單縫后透鏡的焦距為f=60cm,當(dāng)單縫兩邊緣點(diǎn)A、B射向P點(diǎn)的兩條光線在P點(diǎn)的相位差為π時,P點(diǎn)離透鏡焦點(diǎn)O的距離等于__。OPfθλAB??答案:?0.36mm?7、(本題3分)一束光強(qiáng)為I0的自然光,相繼通過三個偏振片P1、P2、P3后,出射光的光強(qiáng)為I=I0/8,已知P1和P3的偏振化方向相互垂
4、直,若以入射光線為軸,旋轉(zhuǎn)P2,要使出射光的光強(qiáng)為零,最少要轉(zhuǎn)過的角度是(A)300(B)450(C)600(D)900?答案:B8、(本題3分)14僅用一個偏振片觀察一束單色光時,發(fā)現(xiàn)出射光存在強(qiáng)度為最大的位置(標(biāo)出此方向MN),但無消光位置,在偏振片前放置一塊四分之一波片,且使波片的光軸與標(biāo)出的方向MN平行,這時旋轉(zhuǎn)偏振片,觀察到有消光位置,則這束單色光是(A)線偏振光(B)橢圓偏振光(C)自然光與橢圓偏振光的混合(D)自然光與線偏振光的混合??答案:B9、(本題3分)如圖所示,假設(shè)有兩個同相
5、的相干點(diǎn)光源S1和S2,發(fā)出波長為λ的光,A是它們連線的中垂線上的一點(diǎn),若在S1與A之間插入厚度為e,折射率為n的薄玻璃片,則兩光源發(fā)出的光在A點(diǎn)的位相差△φ=_______。若已知λ=5000,n=1.5,A點(diǎn)恰為第四級明紋中心,S1S2Ane則e=_______________.?答案:2π(n-1)e/λ4×1041410、(本題10分)將一束波長λ=5890?平行鈉光垂直入射在1厘米內(nèi)有5000條刻痕的平面衍射光柵上,光柵的透光縫寬度a與其間距b相等,求:(1)光線垂直入射時,能看到幾條譜
6、線?是哪幾級?(2)若光線以與光柵平面法線的夾角θ=30°方向入射時,能看到幾條譜線?是哪幾級???解:(1)(a+b)sinφ=kλ,當(dāng)φ=π/2時k=(a+b)/λ=3.39取kmax=3又∵a=b(a+b)sinφ=2asinφ=kλasinφ=kλ/2當(dāng)k=±2,±4,±6………時缺級∴能看到5級譜線,為0,±1,±3級(2)(a+b)(sinφ+sinθ)=kλθ=30°,φ=±90°φ=π/2,k=(a+b)(sin30°+sin90°)/λ=5.09取kmax=514φ=-π/2,k
7、=(a+b)(sin30°-sin90°)/λ=-1.7取k’max=-1∵a=b,∴第2,4,……缺級∴能看到5條譜線,為+5,+3,+1,0,-1級?11、(本題5分)一塊每毫米有1200條縫的衍射光柵,總寬度為100mm,求此光柵在波長λ=600nm的第2級譜線附近可以分辨的最小波長差△λ。?解:光柵總縫數(shù)N=100×1200=1.200×105(條)分辨率R=λ/△λ=kN,k是光譜的級次??煞直娴淖钚〔ㄩL差為△λ=λ/kN=2.5×10-3nm?12.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,兩縫分別被折射率為
8、n1和n2的透明薄膜遮蓋,二者的厚度均為e,波長為λ的平行單色光垂直照射到雙縫上,在屏中央處,兩束相干光的位相差△φ=______________。答案:1413.兩個偏振片疊放在一起,強(qiáng)度為I0的自然光垂直入射其上,若通過兩個偏振片后的光強(qiáng)為I0/8,則此兩偏振片的偏振化方向間的夾角(取銳角)是_____。?答案:60°14.在通常亮度下,人眼瞳孔直徑約為3mm,若視覺感受最靈敏的光波長為5500?。試問:人眼最小分辨角是________________。?答案:2.24×10-