大学物理8章作业答案

发布 2022-07-04 18:37:28 阅读 7096

第八章波动光学参***。

一) 光的干涉。

一。 选择题。

1. (c ) 2. (b ) 3. (b ) 4. (b ) 5. (b )

6. (c ) 7. (d ) 8. (c ) 9. (d )

二。 填空题。

10. (分波面法 ;分振幅法 )

13. (0.75mm )

15. (暗 )

三。 计算题。

17. 如图所示,在双缝干涉实验中入射光的波长为,用一厚度为的透明薄片盖住s1缝,发现**明纹移动了3个条纹,上移至点。 求透明薄片的折射率。

解: 透明薄片盖住一条缝,光程差增加 ,则。

18. 用白光入射到的双缝,距缝50cm处放置屏幕,问观察到第一级明纹彩色带有多宽?

解: 取白光波长范围400nm~760nm,对于波长的光波,第一级干涉明纹中心的位置为。

波长和的光波,第一级明纹间距为。

19. 一薄玻璃片,厚度为,折射率为1.50,用白光垂直照射,问在可见光范围内,哪些波长的光在反射中加强?哪些波长的光在透射中加强?

解:从玻璃片两表面反射的光的光程差。

光在反射中加强有。

可解得在可见光范围内,只有,相应波长为。

透射光的光程差。

光在透射中加强有。

可解得在可见光范围内,有和,相应波长为。

20. 波长为680nm的平行光垂直地照射到12cm长的两块玻璃片上,两玻璃片一边相互接触,另一边被厚0.048mm的纸片隔开。 试问在这12cm内呈现多少条明条纹?

解:两玻璃片之间是一空气劈尖,相邻明纹间距为l

设玻璃片长为l、纸片厚度为d

则。呈现明纹条数为。

解法二:明纹条件。

得到。纸片处带入得到的计算值为141.7, 故会呈现141条明纹。

(二) 光的衍射、偏振。

一。 选择题。

1. (c ) 2. (b ) 3. (b ) 4. (c ) 5. (a )

6. (d ) 7. (b ) 8. (b ) 9. (c )

二。 填空题。

10. (菲涅耳半波带法 ; **明纹 )

11. (1.5mm )

12. (4 ; 第一级暗纹 )

13. (3 mm )

14. (多缝干涉 ; 单缝衍射 )

15. (30o )

17.( 30o ; 1.73 )

三。 计算题。

18. 在复色光照射下的单缝衍射图样中,其中某一波长的第3级明纹位置恰与波长=600nm的单色光的第2级明纹位置重合,求这光波的波长。

解:设未知波长为,则

对波长λ为的单色光有。

由于明纹位置重合,19.某单色光垂直入射到一每厘米刻有6000条刻线的光栅上,如果第一级谱线的偏角为20,试问入射光的波长如何?它的第二级谱线将在何处?

解:光栅常数为。

k =1时,,由光栅方程得。

第二级谱线偏角 ,由光栅方程得。

20. 已知一个每厘米刻有4000条缝的光栅,利用这个光栅可以产生多少级完整不重叠的可见光谱(=400~760nm)?

解:光栅常数为。

设,,完整不重叠光谱条件是的k +1级主明纹对应角度大于的k级主明纹对应角度。

由光栅方程。

满足条件的,所以此光栅可产生一级完整不重叠谱线。

21. 一束自然光和线偏振光的混合光,垂直通过一偏振片,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。 求入射光束中自然光和线偏振光的光强比值。

解:设入射光中自然光强为,线偏光强为,通过偏振片后光强为。

由题意。可得。

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