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1、學號__________第十二次波動光學習題姓名__________得分__________基本內容和主要公式一、惠更斯-菲涅耳原理波面上各點都看作是子波波源,它們發(fā)出的子波在空間相遇時,其強度分布是子波相干疊加的結果。二、光波的疊加兩相干光在空間一點P相遇,P點的光強為: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)
2、明環(huán)暗環(huán)5.邁克爾遜干涉儀四、光的衍射1、單縫夫瑯和費衍射:暗紋明紋中央明紋光強2、圓孔夫瑯和費衍射:第一暗環(huán)所對的衍射角(最小分辨角):分辨本領: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光強斜入射布拉格公式加強五、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象練習題 一、選擇題 1.根據惠—菲原理,若已知光在某時刻的波陣面為S,則S前方某點P的光強決定于波陣面上所有面光源發(fā)出的子波各自傳到P點的[B]A.振動振幅之和B.相干疊加C.振動振幅之和的平方D.光強之和2.
3、在相同時間內,一束波長為λ的單色光在空氣中和玻璃中:[C]A.傳播的路程相等,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.在楊氏干涉實驗中,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,從中央向兩側數兩個數第5條暗紋之間的間隔為22.8mm,則所用單色光波長為[C]A.6.0×102nmB.6.2×102nmC.6.3×102nmD.6.4×102nm4.在雙縫干涉實驗中,屏幕E上的P點處是明條紋,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
4、,則此時:[B]A.P點處是明條紋B.P點處為暗條紋C.無干涉條紋D.不能確定P點處是明條紋還是暗條紋第4題圖第5題圖5.利用等厚干涉條紋,測量細金屬絲的裝置如圖所示,把金屬絲向遠離平板玻璃的棱邊方向移動,在移動中,干涉條紋間距Δl和交棱到金屬絲之間的干涉條紋數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,在此過程中,如垂直入射在劈尖上的平行光的波長不變,則其干涉條紋:[A]A.向左平移,總條紋數不變B.向右平移,總條紋數不變C.向左平移,總條紋數增加D.向右平移
5、,總條紋數增加7.波長為λ的單色光平行垂直入射到一狹縫上,若第二級暗紋的位置對應的衍射角θ=±,則狹縫大小為:[C]A.B.λC.2λD.3λ8.在圓孔夫瑯和費衍射中,該圓孔半徑為0.10mm,透鏡焦距為50cm,所用單色光波長為5000?,則在透鏡平面上呈現的愛里斑的半徑為;[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,當光柵常數(a+b)為下列哪種情況時(a代表每條縫的寬度),k=3,6,9等級次的主極大均不出現?[B]A.a+b=2aB.a+b=3aC.a+b=4aD.a+b=6a10.波長為
6、0.2nm的X射線以φ=30°的角度折射到晶體表面時,恰好能得到第一級衍射極大,則該晶體的晶格常數為[C]A.B.C.2D.311.光強為I0的自然光依次通過兩個偏振片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表面時,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.光的干涉和衍射現象反映了
7、光的____波動___性質,光的偏振現象說明光波是_橫___波。相干光應滿足的條件是__頻率相同、具有相互平行的振動分量、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__子波疊加___的思想補充了惠更斯原理,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)的試驗裝置,若凸透鏡與平板玻璃之間的接觸良好,當單色光垂直入射時,可見到的明暗相間的環(huán)紋,接觸點為__暗__(明/暗)點,其原因為___半波損失__.相鄰明條紋的距離隨干涉級的增大而變_小_(大/小).4.在邁克爾遜干涉儀的反射鏡M移動Δd的過程中,觀察到干涉條紋移動了
8、N條,該光波長為_2Δd/N___;若在其中的一條光