光學(xué)參考答案

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1、第十四章光學(xué)參考答案一、選擇題1.（A）；2.（A）；3.（C）；4.（B）；5.（B）；6.（B）；7.（D）；8.（C）；9.（E）；10.（B）；11.（D）；12.（A）；13.（A）；14.（B）；15.（B）；16.（A）；17.（B）；18.（B）；19.（B）；20.（B）；21.（D）；22.（B）；23.（D）；24.（B）；25.（E）；26.（C）；27.（B）；28.（D）；29.（B）；30.（B）二、填空題1.1）頻率相同；2）位相差恒定；3）光矢量振動方向平行，。2.，0。3.0.134。4.(A)條紋變

2、寬；(B)屏幕移近：條紋變窄；(C)波長變長：條紋變寬;(D)：看到的明條紋亮度暗一些，與楊氏雙縫干涉相比較，明暗條紋相反；(E)條紋上移。5.變小6.紫；不能7.n=1.368.9.10.n=1.411.900nm12.變密13._子波_，子波相干疊加_14.__4_，P點將是_1_級__暗__紋，半波帶數(shù)_增加_，面積_減小，明紋亮度__減弱_15.16.17.條紋收縮，條紋間距變窄。__水中___的波長。18.位相差為，P點應(yīng)為___暗點___19.愛里斑，最小分辨角20.最小分辨角是。離開8.93m恰能分辨。21.平最大級次4，

3、對應(yīng)衍射角70o22.。23.缺級。如果b=2a，缺級24.25.1級和第3級譜線26.為入射線偏振光__的強(qiáng)度；_振動方向_和檢偏器__偏振化_方向之間的夾角27.，__0_28._部分偏振光__，夾角為。振動方向__垂直_于入射面29.折射角是___30o__；玻璃的折射率為30.__1:2_三、計算題s1s2屏dDOx1.雙縫干涉實驗裝置如圖所示,雙縫與屏之間的距離D=120cm,兩縫之間的距離d=0.50mm,用波長l=5000?的單色光垂直照射雙縫。(1)求原點O(零級明條紋所在處)上方的第五級明條紋的坐標(biāo)。(2)如果用厚度e

4、=1.0×10-2mm,折射率n=1.58的透明薄膜覆蓋在圖中的s1縫后面,求上述第五級明條紋的坐標(biāo)x￠。解：(1)光程差因k=5有(2)光程差有因k=5,有2.波長為500nm的單色光垂直照射到由兩塊光學(xué)平玻璃構(gòu)成的空氣劈尖上，在觀察反射光的干涉現(xiàn)象中，距劈尖棱邊l=1.56cm的A處是從棱邊算起的第四條暗條紋中心。(1)求此空氣劈尖的劈尖角q。(2)改用600nm的單色光垂直照射到此劈尖上仍觀察反射光的干涉條紋，A處是明條紋，還是暗條紋？解：因是空氣薄膜,有n1>n2

5、暗紋對應(yīng)k=3，所以(1)空氣劈尖角(2)因故A處為第三級明紋，棱邊依然為暗紋。3.在牛頓環(huán)裝置的平凸透鏡和平板玻璃之間充滿折射率n=1.33的透明液體（設(shè)平凸透鏡和平板玻璃的折射率都大于1.33），凸透鏡的曲率半徑為300cm，波長l=650nm的平行單色光垂直照射到牛頓環(huán)裝置上，凸透鏡的頂部剛好與平玻璃板接觸。求：(1)從中心向外數(shù)第十個明環(huán)所在處液體厚度e10；(2)第十個明環(huán)的半徑r10。解：在牛頓環(huán)干涉實驗中明環(huán)的光程差滿足：明環(huán)所在處液體的厚度：第十個明環(huán)所在處液體厚度：，由，可以得到第10個明環(huán)的半徑：，4.波長為500n

6、m的平行光垂直地入射于一寬為1mm的狹縫，若在縫的后面有一焦距為100cm的薄透鏡，使光線會聚于一屏幕上，試求：中央明紋寬度；第一級明紋的位置，兩側(cè)第二級暗紋之間的距離。解：中央明紋寬度：，第一級明紋的位置：，，兩側(cè)第二級暗紋之間的距離：，5.用一束具有兩種波長的平行光垂直入射在光柵上，發(fā)現(xiàn)距中央明紋5cm處，光的第k級主極大和光的第(k+1)級主極大相重合，放置在光柵與屏之間的透鏡的焦距f=50m，試問：(1)上述k=?；(2)光柵常數(shù)d=?解：根據(jù)題意對于兩種波長的光有：和,從上面兩式得到：,將帶入解得，又，，，6.一衍射光柵，每厘

7、米有200條透光縫，每條透光縫寬為，在光柵后放一焦距f=1m的凸透鏡，現(xiàn)以單色平行光垂直照射光柵，求：(1)透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少?(2)在該寬度內(nèi)，有幾個光柵衍射主極大?解：單縫衍射中央明條紋的角寬度：，中央明條紋寬度：，光柵常數(shù)：，單縫衍射的第一級暗紋的位置：，在該方向上光柵衍射主極大的級數(shù)：兩式相比：，將和帶入：即單縫衍射中央明條紋寬度內(nèi)有5個光柵衍射主極大：＋2，＋1，0，－1，－27.波長為的單色光垂直入射到光柵上，測得第2級主極大的衍射角為30°，且第三級缺級，問：(1)光柵常數(shù)(a+b)是多少?透光縫可能的

8、最小寬度a是多少?(2)在選定了上述(a+b)與a值后，屏幕上可能出現(xiàn)的全部主極大的級數(shù)。解：由光柵衍射方程：，，光柵衍射缺級級數(shù)滿足：如果第三級譜線缺級，透光縫可能的最小寬度：，屏幕上光柵衍射譜線的可能最