练习二十八 光学习题课
一.选择题
1.在双缝干涉实验中, 两条缝的宽度原来是相等的, 若其中一缝的宽度略变窄, 则 (A) 干涉条纹间距变宽. (B) 干涉条纹间距变窄.
(C) 干涉条纹间距不变, 但原极小处的强度不再为零. (D) 不再发生干涉现象.
2.如图28.1所示，用波长为?的单色光照射双缝干涉实验装置，若将一折射率为n、劈尖角为? 的透明劈尖b插入光线2中，则当劈尖b缓慢地向上移动时(只遮住s2) ，屏C上的干涉条纹
(A) 间隔变大,向下移动. (B) 间隔变小,向上移动. (C) 间隔不变,向下移动.
(D) 间隔不变,向上移动.
3.如图28.2, 用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上, 当平凸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条纹
单色光 (A) 向右平移.
空气 (B) 向中心收缩.
玻璃 (C) 向外扩张. (B) 静止不动.
图28.2 (E) 向左平移. 单缝 屏幕 4.在如图28.3所示的单缝夫琅和费衍射实验中,若将单
? 缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹
(A) 间距变大. (B) 间距变小.
f (C) 不发生变化.
图28.3 (D) 间距不变,但明暗条纹的位置交替变化.
5.双缝干涉实验中, 用单色自然光在屏幕上形成干涉条纹, 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, 且明纹的亮度减弱. (D) 无干涉条纹. 二.填空题
1.波长? = 600 n m 的单色光垂直照射到牛顿环的装置上, 第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜厚度之差为 n m .
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s1 C 1 b 2 图28.1 O ?
s s2
2.用波长为?的单色平行光垂直入射在一块透射光栅上,其光栅常数d = 3? m ,缝宽a = 1? m ,则在单缝衍射的中央明条纹中共有 条谱线(主极大) .
3.两个偏振片叠放在一起,强度为I 0 的自然光垂直入射其上,若通过两个偏振片后的光强为I 0 /8 ,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角(取锐角)是 ,若在两片之间再插入一片偏振片, 其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角(取锐角)相等, 则通过三个偏振片后的透射光强度为 . 三.计算题
1.(1)在单缝单缝夫琅和费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长, ?1=4000?, ?2=7600?,已
－
知单缝宽度a=1.0×102cm,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=1.0×103cm的光栅替换单缝,其它条件和上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离.
? 四.证明题
1.有三个偏振片堆叠在一起, 第一块与第三块的
I0 I 偏振化方向相互垂直, 第二块和第一块的偏振化方向
自然光 相互平行, 然后第二块偏振片以恒定角速度? 绕光传
播的方向旋转, 如图28.4所示.设入射自然光的光强为
P1 P2 P3
I0, 试证明: 此自然光通过这一系统后, 出射光的光强
图28.4 为I = I0 (1－cos 4 ? t ) /16 .
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