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《【5A版】大學(xué)物理-波動(dòng)光學(xué)作業(yè).ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、第十一章波動(dòng)光學(xué)作業(yè)1一選擇題1.如圖，S1、S2是兩個(gè)相干光源，它們到P點(diǎn)的距離分別為r1和r2．路徑S1P垂直穿過(guò)一塊厚度為t1，折射率為n1的介質(zhì)板，路徑S2P垂直穿過(guò)厚度為t2，折射率為n2的另一介質(zhì)板，其余部分可看作真空，這兩條路徑的光程差等于［B］PS1r1n1t1.t2r2n2S2解：則S1P的光程為空氣中，介質(zhì)中S1P的光程：空氣中，介質(zhì)中S2P的光程：則S2P的光程為兩光的光程差為選B2.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，為使屏上的干涉條紋間距變大，可以采取的辦法是(A)使屏靠近雙縫；(B)使兩縫的間距變小．(C)把兩個(gè)縫的寬度稍微調(diào)窄；(D)改用波長(zhǎng)較小的單色光源．［B］解：根據(jù)選B二填空
2、題1.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為D(D>>d)，測(cè)得中央零級(jí)明紋與第五級(jí)明之間的距離為x，則入射光的波長(zhǎng)解：明條紋的位置對(duì)第五級(jí)明紋，k=5,有則–42.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，所用光波波長(zhǎng)?＝5.461×10mm雙縫與屏間距離D＝300mm，雙縫間距為d＝0.134mm，則中央明紋兩側(cè)的兩第三級(jí)明條紋之間的距離為7.34mm解：第三級(jí)明條紋位置兩個(gè)第三級(jí)明條紋之間的距離為三計(jì)算題在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，設(shè)兩縫之間的距離為0.2mm．在距雙縫1m遠(yuǎn)的屏上觀察干涉條紋，若入射光是波長(zhǎng)為400nm至760nm的白光，問(wèn)屏上離零級(jí)明紋20mm處，哪些波長(zhǎng)的光最大限度地加強(qiáng)？(1nm＝10m
3、)-9解：明條紋位置k取1-5時(shí)，均不可見(jiàn)1.兩塊平玻璃板構(gòu)成空氣劈尖，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射．若上面的平玻璃以棱邊為軸，沿逆時(shí)針?lè)较蜃魑⑿∞D(zhuǎn)動(dòng)，則干涉條紋的間隔變小，并向棱邊方向平移間隔變大，并向遠(yuǎn)離棱邊方向平移(C)間隔不變，向棱邊方向平移(D)間隔變小，并向遠(yuǎn)離棱邊方向平移［A］解：條紋間距即條紋的寬度為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，?增加，則b變小，即間隔變小由可知，d增加，干涉級(jí)次k增加，原來(lái)處的條紋被高級(jí)次的占據(jù)，因此向棱邊方向平移選A第十一章波動(dòng)光學(xué)作業(yè)2一選擇題2.在夫瑯禾費(fèi)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于給定的入射單色光，當(dāng)縫寬度變小時(shí)，除中央亮紋的中心位置不變外，各級(jí)衍射條紋(A)對(duì)應(yīng)的衍射角
4、變小．(B)對(duì)應(yīng)的衍射角變大．(C)對(duì)應(yīng)的衍射角也不變．(D)光強(qiáng)也不變．［B］解：對(duì)暗條紋衍射角很小，則，可有縫寬度變小時(shí)，各級(jí)衍射條紋的衍射角變大，選B2.一單色平行光束垂直照射在寬度為1.0mm的單縫上，在縫后放一焦距為2.0m的會(huì)聚透鏡．已知位于透鏡焦平面處的屏幕上的中央明條紋寬度為2.0mm，則入射光波長(zhǎng)約為(A)100nm(B)400nm(C)500nm(D)600nm［C］解：對(duì)單縫衍射，中央明條紋的寬度為正、負(fù)一級(jí)暗條紋間的距離一級(jí)暗條紋到中央明條紋的距離為則中央明條紋的寬度為入射光波長(zhǎng)為二填空題1.波長(zhǎng)為?的平行單色光垂直地照射到劈形膜上，劈形膜的折射率為n，第二條明紋與第五
5、條明紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度之差是解：明條紋的光程差為可得第k級(jí)明紋處薄膜的厚度為則第二條明紋與第五條明紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差為2.在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，若縫寬等于單色入射光波長(zhǎng)的2倍，則中央明條紋邊緣對(duì)應(yīng)的衍射角?=錯(cuò)：中央明條紋邊緣為第一級(jí)暗紋，對(duì)一級(jí)暗紋有解：中央明條紋邊緣為第一級(jí)暗紋，對(duì)一級(jí)暗紋有1.波長(zhǎng)為?=600nm的單色光垂直入射到置于空氣中的平行薄膜上，已知膜的折射率n1=1.54，求：(1)反射光最強(qiáng)時(shí)膜的最小厚度；解：1）反射光的光程差為對(duì)明條紋有當(dāng)k=1時(shí)，膜有最小厚度，即三計(jì)算題(2)透射光最強(qiáng)時(shí)膜的最小厚度透射光的光程差為透射光加強(qiáng)，為明條紋，則有當(dāng)k=1時(shí)，膜有最小厚度
6、，即或透射光加強(qiáng)時(shí)，反射光相消，即對(duì)反射光，有2.在Si的平表面上氧化了一層厚度均勻的SiO2薄膜．為了測(cè)量其厚度，將它一部分磨成劈形(圖中的AB段)．現(xiàn)用波長(zhǎng)為600nm的平行光垂直照射，觀察反射光形成的等厚干涉條紋．在圖中AB段共有8條暗紋，且B處恰好是一條暗紋，求薄膜的厚度．(Si折射率為3.42，SiO2折射率為1.50)Si解：在劈形薄膜上下兩個(gè)表面的反射光都是由光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)，因此兩反射光沒(méi)有半波損失，光程差為對(duì)暗紋（B處為暗紋）有對(duì)第8條暗紋，k=7(一級(jí)暗紋k=0,二級(jí)暗紋k=1，…)則薄膜的厚度為3.在用鈉光(?=589.3nm)做光源進(jìn)行的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，單縫寬
7、度b=0.5mm，透鏡焦距f=700mm．求透鏡焦平面上中央明條紋的寬度．解：對(duì)一級(jí)暗條紋有則中央明條紋的寬度為
