发布时间 : 星期六 文章2007级用 - 《大学物理学习指导书》（下）（1-20单元 答案 附录）B更新完毕开始阅读
13-10．(1)在单缝夫琅和费衍射实验中，垂直入射光有两种波长，λ1=4000?，λ2=7600?，已知单缝宽度a=1.0×10-2cm，透镜焦距f=50cm，求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离； (2)若用光栅常数d=1.0×10-3cm的光栅替换单缝，其他条件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离。
13-11．一束具有两种波长λ1和λ2的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长λ1
的第三极主极大衍射角和λ2的第四级主极大衍射角均为30°。已知λ1=5600?，试问： (1)光栅常数(a+b)=? (2)λ2=?
13-12．以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍射角Φ=41°的方向上看到λ1 =6562?和λ2=4101?的谱线相重合，求光栅常数最小是多少?
13-13. 波长范围在450～650nm之间的复色平行光垂直照射在每厘米有5000条刻线的光栅上，屏幕放在透镜的焦面处，屏上第二级光谱各色光在屏上所占范围的宽度为35.1cm。求透镜的焦距f。(1nm=10-9m)。
13-14. 以波长1.10?的x射线照射岩盐晶面，实验测得在x射线与晶面的夹角(掠射角)为11?30?时获得第一级极大反射光，问： (1) 岩盐晶体原子平面之间的间距d为多大?
(2) 如以另一束待测的x射线照射岩盐晶面，测得x射线与晶面的夹角为17?30?时获得第一级极大反射光，则待测x射线的波长是多少?
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第十四单元 光的偏振
［典型例题］
例14-1． 两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过。当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为： ( )
(A)光强单调增加； (B)光强先增加，后又减小至零；
(C)光强先增加，后减小，再增加； (D)光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零。
例14-2．一束平行的自然光，以60°角入射到平玻璃表面上，若反射光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是_____________；玻璃的折射率为____________。
练习十四
一、选择题：
14-1. 三个偏振片P1、P2与P3堆叠在一起，P1与P3和偏振化方向相互垂直，P2与P1
的偏振化方向间的夹角为30°。强度为I0的自然光垂直入射到偏持片P1，并依次透过偏振片P1、P2与P3，若不考虑偏振片的吸收和反射，则通过三个偏振片后的光强为：( )
(A) I0/4； (B)3I0/8； (C) 3I0/32； (D)I0/16
14-2. 一束自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为： ( )
(A)1/2； (B)1/5 ； (C)1/3； (D)2/3；
14-3. 一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强I为： ( )
(A)2I0/4 (B) I0/4 (C) I0/2 (D) 2I0/2
14-4. 自然光以60°的入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则知： (A) 折射光为线偏振光，折射角为30°； (B) 折射光为部分偏振光，折射角为30°； (C) 折射光为线偏振光，折射角不能确定；
(D) 折射光为部分偏振光，折射角不能确定； ( )
14-5. 自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是 (A) 在入射面内振动的完全偏振光。
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(B) 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光。 (C) 垂直于入射面振动的完全偏振光。
(D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光。 ( )
14-6. 在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹若在两缝后放一个偏振片，则
(A) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强。 (B) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱。 (C) 干涉条纹的间距变窄，但明纹的亮度减弱。
(D) 无干涉条纹。 ( )
二、填空题
14-7. 自然光在两种各向同性媒质的分界面上反射时，若入射角为布儒特角i0时，则反射光为__________偏振光，振动面与入射面_________，折射光为___________偏振光。
14-8. 一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃片上，就偏振状态来说则反射光为____________，反射光E矢量的振动方向___________, 透射光为__________。
14-9. 某一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______________。
14-10. 一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1)，当折射角为30°时，反射光是完全偏振光则此玻璃板的折射率等于_____________。
14-11. 两个偏振片堆叠在一起，其偏振化方向相互垂直。若一束强度为I0的的线偏振光入射，其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为π/4，则穿过第一偏振片后的光强为_________________，穿过两个偏振片后的光强为__________________.
14-12. 当光线沿光轴方向入射到双折射晶体上时，不发生___________现象，沿光轴方向寻常光和非常光折射率___________；传播速度_________________。
三、计算题：
14-13. 两个偏振片叠在一起，在它们的偏振方向成α1=30°时，观测一束单色自然光，又在α2=45°时，观测另一束单色自然光。若两次所测得的透射光强度相等，求两次入射自然光的强度之比。
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第十五单元 光学小结
练习十五
一、选择题
①②15-1．如图所示，折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3，已知n1＜n2＜n3．若n1用波长为?的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是 en2 (A) 2n2 e． (B) 2n2 e－? / 2 .
n3(C) 2n2 e－?． (D) 2n2 e－? / (2n2)． ［ ］
15-2．如图所示，波长为?的平行单色光垂直入射在折射率为 n1 ??n2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e，而且n1＞n2＞n3，则两束反射光在相遇点的相位差为 e n2 (A) 4?n2 e / ?． (B) 2?n2 e / ?．
n3 (C) (4?n2 e / ?????． (D) (2?n2 e / ?????． ［ ］
15-3．如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当平凸
单色光透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉
空气条纹
(A) 向右平移． (B) 向中心收缩． (C) 向外扩张． (D) 静止不动． (E) 向左平移． ［ ］
??
15-4．如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，全部浸入n
O ＝1.60的液体中，凸透镜可沿OO?移动，用波长?＝500 nm(1nm=10?9m)
n=1.68 的单色光垂直入射．从上向下观察，看到中心是一个暗斑，此时凸透
镜顶点距平板玻璃的距离最少是 n=1.60 n=1.58 (A) 156.3 nm (B) 148.8 nm (C) 78.1 nm
O? (D) 74.4 nm (E) 0 ［ ］
15-5．在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了
(A) 2 ( n-1 ) d． (B) 2nd． (C) 2 ( n-1 d+? / 2．
(D) nd． (E) ( n-1) d． ［ ］
15-6．在如图所示的夫琅禾费衍射装置中，将单缝宽度a稍稍变窄，同时使会聚透镜L沿y轴正方向作微小平移(单缝与屏幕位置不动)，则屏幕C上的中央衍射条纹将 。
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