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光学习题,光的干涉 光的衍射 光的偏振,相干长度(波列长度),等倾干涉(反射),光的干涉,杨氏干涉(明纹),等厚干涉,1、镉的一条光谱线的波长 ,谱线宽度 ,求相干长度。,2、双缝干涉实验,D=120cm,d=0.5mm,用波长500nm的单色光垂直照射双缝。 (1)求原点o(零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标x。(2)如果用厚度h=0.01mm,折射率1.58的透明薄膜覆盖s1缝后面,求上述第五级明条纹的坐标x。,3、双缝干涉实验装置中两个缝用厚度均为e,折射率分别为n1、n2的透明介质膜覆盖(n1n2)。波长为 的平行单色光斜入射到双缝上,入射角为 ,双峰间距为 d,屏幕中央两束相干光的位相差为多少。,s1,s2,d,o,x,D,2010.11 双缝干涉实验装置中,两列光波在屏上P点光场随时间变化分别为: , 表示两列光波位相差,试证:P点处合振幅为 Em为Ep的最大值。,4、如图,将焦距为 f 的透镜从中间切开,切开部分上下移动,宽度为c,已知光源S到透镜的距离为a,屏到透镜的距离为b,波长为,求:屏上条纹的间距?,*,S,b,屏,4、如图,将焦距为 f 的透镜从中间切开,切开部分上下移动,宽度为c,已知光源S到透镜的距离为a,屏到透镜的距离为b,波长为,求:屏上条纹的间距?,5、如图,光源S位于透镜的焦点上,将焦距为 f 的透镜从中间切开,移动下半部分使其距光源2f,距光源7f 处放置一屏,入射光波长为,求屏上条纹的间距?,5、如图,光源S位于透镜的焦点上,将焦距为 f 的透镜从中间切开,移动下半部分使其距光源2f,距光源7f 处放置一屏,入射光波长为,求屏上条纹的间距?,6、两平板玻璃之间形成一个夹角10-4rad的空气劈尖,用波长600nm 的单色光垂直照射。求: (1)第15条明纹距劈尖棱边的距离; (2)若劈尖充以液体(n=1.28)后,第15条明纹移动了多少?,2010.3 反射光观察空气劈形膜,距顶点L处是暗条纹,使劈尖角 持续变大,到该点再次出现暗纹,求角度改变量。,3、牛顿环,平凸透镜为半径1m的球面,用波长500nm的单色光垂直照射。求 (1)在半径rm=2mm范围内能见多少明环? (2)若将平凸透镜向上平移e0=1m,最靠近中心o处的明环是平移前的第几条明环?,(1) 8条 (2)第5条,单缝夫琅禾费衍射(暗纹),光栅缺级,光的衍射,光栅衍射,光学仪器分辨本领,8、单缝衍射,己知:a=0.5mm,f=50cm,白光垂直照射,观察屏上x=1.5mm处为明条纹,求(1)该明纹对应波长和衍射级数; (2)该条纹对应半波带数?,9、用波长为 的单色红光垂直照射在光栅常数为2微米的光栅上,用焦距0.5m的透镜将光聚焦在屏上,测得第一级谱线与透镜主焦点的距离为0.1667m,求波长为多少。,10、波长为600nm的单色光垂直入射在一光栅上,第2、3级明条纹分别出现在sin-10.20与sin-10.30处,第4级缺级。求:(1)光栅常量;(2)光栅上狭缝宽度;(3)屏上实际呈现的全部级数。,11、波长为500nm和520nm的两种单色光垂直照射光栅;光栅常数为 0.002cm,f=2m,屏在透镜焦平面上。求(1)两光第三级谱线的距离;(2)若用波长为400700nm的光照射,第几级谱线将出现重叠;(3)能出现几级完整光谱?,12、在通常亮度下,人眼的瞳孔直径约2mm,人眼最敏感的波长为550nm(黄绿光),若人眼晶体的折射率为1.336;求(1)人眼的最小分辩角;(2)在明视距离250mm或30m处,字体间距多大时人眼恰能分辩。,(1),(2),马吕斯定律,晶体双折射,光的偏振,布儒斯特定律,光轴, o光振动光轴,e光振动主平面 惠更斯作图法,偏振光的获得与检验,部分偏振,线偏振,圆偏振,椭圆偏振,13、通过偏振片观察混在一起而又不相干的线偏光和圆偏光,在透过的光强为最大位置时,再将偏振片从此位置旋转30角,光强减少了20%,求圆偏光与线偏光的强度之比 IC/IL。,相干长度(波列长度),等倾干涉,光的干涉,杨氏干涉(明纹),等厚干涉,单缝夫琅禾费衍射(暗纹),光栅缺级,光的衍射,光栅衍射,光学仪器分辨本领,马吕斯定律,晶体双折射,光的偏振,布儒斯特定律,光轴, o光振动光轴,e光振动主平面 惠更斯作图法,偏振光的获得与检验,部分偏振,线偏振,圆偏振,椭圆偏振,
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