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(A) 27. (B) 56. (C) 40. (D) 100.
4. 空气劈尖干涉实验中,
(A) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变稀,从中心向两边扩展. (B) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变密,从两边向中心靠拢. (C) 干涉条纹是平行于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变疏,条纹背向棱边扩展. (D) 干涉条纹是平行于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变密,条纹向棱边靠拢. 5. 一束波长为?的单色光由空气入射到折射率为n的透明薄膜上,要使透射光得到加强,则薄膜的最小厚度应为
(A) ?/2. (B) ?/2n. (C) ?/4. (D) ?/4n. 二.填空题
n1 ?1 ? 图23.3
? ? ?1 n1 1. 如图23.3所示,波长为?的平行单色光垂直照射到两个劈尖上,两劈尖角分别为 ?1和?2 ,折射率分别为n1和n2 ,若二者形成干涉条纹的间距相等,则?1 , ?2 , n1和n2之间的关系是 .
2. 一束白光垂直照射厚度为0.4?m的玻璃片,玻璃的折射率为1.50,在反射光中看见光的波长是 ,在透射光中看到的光的波长是 .
3. 空气劈尖干涉实验中,如将劈尖中充水,条纹变化的情况是 ,如将一片玻璃平行的拉开, 条纹变化的情况是 .
三.计算题
1. 波长为?的单色光垂直照射到折射率为n2的劈尖薄膜上, n1＜n2＜n3,如图23.4所示,观察反射光形成的条纹.
(1) 从劈尖顶部O开始向右数第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度e5是多少？
(2) 相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少？
O ? n1 n2 n3
图23.4
2. 在折射率n=1.50的玻璃上,镀上n?=1.35的透明介质薄膜,入射光垂直于介质膜表面照射,观察反射光的干涉,发现对?1=6000?的光干涉相消,对?2=7000?的光波干涉相长,且在
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6000?～7000?之间没有别的波长的光波最大限度相消或相长的情况,求所镀介质膜的厚度.
练习二十四 单缝衍射 光栅衍射
一.选择题
1. 关于半波带正确的理解是
(A) 将单狭缝分成许多条带,相邻条带的对应点到达屏上会聚点的距离之差为入射光波长的1/2.
(B) 将能透过单狭缝的波阵面分成许多条带, 相邻条带的对应点的衍射光到达屏上会聚点的光程差为入射光波长的1/2.
(C) 将能透过单狭缝的波阵面分成条带,各条带的宽度为入射光波长的1/2. (D) 将单狭缝透光部分分成条带,各条带的宽度为入射光波长的1/2.
2. 波长? = 5000 ?的单色光垂直照射到宽度a = 0.25 mm的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d = 12 mm ,则凸透镜的焦距为
(A) 2m. (B) 1m. (C) 0.5m. (D) 0.2m. (E) 0.1m.
3. 单色光?垂直入射到单狭缝上,对应于某一衍射角? , 此单狭缝两边缘衍射光通过透镜到屏上会聚点A的光程差为? = 2? , 则
(A) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为二个,屏上A点为明点. (B) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为二个,屏上A点为暗点. (C) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为四个,屏上A点为明点. (D) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为四个,屏上A点为暗点.
4．波长? = 5500 ?的单色光垂直照射到光栅常数d= 2×104cm的平面衍射光栅上,可能
－
观察到的光谱线的最大级次为
(A) 2. (B) 3.
(C) 4. (D) 5.
5. 每毫米刻痕200条的透射光栅,对波长范围为5000?～6000?的复合光进行光谱分析, 设光垂直入射.则最多能见到的完整光谱的级次与不重叠光谱的级次分别为
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(A) 8, 6. (B) 10, 6. (C) 8, 5. (D) 10, 5. 二.填空题
1. 在单缝夫琅和费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若用钠黄光（?1≈5890 ?）照射单缝得到中央明纹的宽度为4.0mm , 则用?2=4420 ?的蓝紫色光照射单缝得到的中央明纹宽度为 .
2. 波长为5000 ?～6000 ?的复合光平行地垂直照射在a=0.01mm的单狭缝上,缝后凸透镜的焦距为1.0m,则此二波长光零级明纹的中心间隔为 ,一级明纹的中心间隔为 .
3. 用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,波长为?1 = 440nm的第3级光谱线,将与波长为?2 = nm的第2级光谱线重叠. 三.计算题
1. 用波长? = 6328?的平行光垂直照射单缝,缝宽a = 0.15mm,缝后用凸透镜把衍射光会聚在焦平面上,测得第二级与第三级暗条纹之间的距离为1.7mm,求此透镜的焦距.
2. 波长?=6000?的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为30?,且第三级是缺级.
(1) 光栅常数(a + b)等于多少？
(2) 透光缝可能的最小宽度a等于多少？
(3) 在选定了上述(a+b)和a之后, 求在衍射角－?/2 ＜? ＜?/2 范围内可能观察到的全部主极大的级次.
练习二十五 光的偏振
一.选择题
1. 一束由自然光和线偏光组成的复合光通过一偏振片,当偏振片转动时,最强的透射光是最弱的透射光光强的16倍,则在入射光中,自然光的强度I1和偏振光的强度I2之比I1:I2为
(A) 2:15. (B) 15:2. (C) 1:15. (D) 15:1.
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2. 杨氏双缝实验中,设想用完全相同但偏振化方向相互垂直的偏振片各盖一缝,则屏幕上 (A) 条纹形状不变,光强变小. (B) 条纹形状不变,光强也不变. (C) 条纹移动,光强减弱. (D) 看不见干涉条纹.
3. 自然光以入射角i= 58?从真空入射到某介质表面时,反射光为线偏光,则这种物质的折射率为
(A) cot58? . (B) tan58? . (C) sin58?. (D) cos58?.
4. 一束平行入射面振动的线偏振光以起偏角入到某介质表面,则反射光与折射光的偏振情况是
(A) 反射光与折射光都是平行入射面振动的线偏光.
(B) 反射光是垂直入射面振动的线偏光, 折射光是平行入射面振动的线偏光. (C) 反射光是平行入射面振动的线偏光, 折射光是垂直入射面振动的线偏光. (D) 折射光是平行入射面振动的线偏光,看不见反射光.
5. 一束振动方向与入射面成?/4角度的线偏振光,以起偏角入射到某介质上,则反射光与折射光的情况是
(A) 反射光为垂直入射面振动的线偏光, 折射光为平行入射面振动的线偏光. (B) 反射光与折射光都是振动与入射面成?/4的线偏光.
(C) 反射光为垂直入射面振动的线偏光,折射光也是线偏光,不过它的振动在平行入射面上的投影大于在垂直入射面上的投影.
(D) 看不见反射光,折射光振动方向与入射光振动方向相同. 二.填空题
1.一束平行光,在真空中波长为589nm (1nm=10?9m),垂直入射到方解石晶体上,晶体的光轴和表面平行,如图251所示.已知方解石晶体对此单色光的折射率为no=1.658, ne=1.486. 则此
光在该晶体中分成的寻常光的波长?o= , 非寻常光的波长?e = .
2. 某块火石玻璃的折射率是1.65, 现将这块玻璃浸没在水中（n = 1.33）, 欲使从这块火石玻璃表面反射到水中的光是完全偏振的,则光由水射向玻璃的入射角应为 .
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光轴 o e o光和e光
方解石晶体 图25.1