14. (1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长,?1=400 nm,??=760 nm (1 nm=10-9 m).已知单缝宽度a=1.0×10-2 cm,透镜焦距f=50 cm.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=1.0×10-3 cm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.
15. 波长??600nm(1nm=10﹣9m)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-π<?<π 范围内可能观察
2211到的全部主极大的级次.
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16. 一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,?1=440 nm,?2=660 nm (1 nm = 10-9 m).实验发现,两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角?=60°的方向上.求此光栅的光栅常数d.
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作业题九 (光的偏振)
班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________
一、选择题
1. 一束光是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 / 3.
(C) 1 / 4. (D) 1 / 5.
2. 一束光强为I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后,出射光的光强为I=I0 / 8.已知P1和P2的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转P2,要使出射光的光强为零,P2最少要转过的角度是 [ ]
(A) 30°. (B) 45°. (C) 60°. (D) 90°.
3. 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.
4. 光强为I0的自然光依次通过两个偏振片P1和P2.若P1和P2的偏振化方向的夹角?=30°,则透射偏振光的强度I是 [ ]
(A) I0 / 4. (B)3I0 / 4.
(C)3I0 / 2. (D) I0 / 8 (E) 3I0/8.
5. 三个偏振片P1,P2与P3堆叠在一起,P1与P3的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的自然光垂直入射于偏振片P1,并依次透过偏振片P1、P2与P3,则通过三个偏振片后的光强为 (A) I0 / 4. (B) 3 I0 / 8.
(C) 3I0 / 32. (D) I0 / 16. [ ]
6. 一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射
i0角等于布儒斯特角i0,则在界面2的反射光 [ ]
1 (A) 是自然光.
2 (B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面. (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面. (D) 是部分偏振光.
7. 某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于45°,光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是: [ ]
(A) 35.3°. (B) 40.9°.
(C) 45°. (D) 54.7°. (E) 57.3
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8. 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线偏振光.
(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线偏振光.
(D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光.
二、填空题
9. 要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°,至少需要让这束光通过__________块理想偏振片.在此情况下,透射光强最大是原来光强的___________________倍 .
10. 一束自然光垂直穿过两个偏振片,两个偏振片的偏振化方向成45°角.已知通过此两偏振片后的光强为I,则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为________________.
11 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300时,反射光是完全偏振光,则此玻璃板的折射率等于____________.
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____________. 12. 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________________________.
三、计算题
13. 有三个偏振片叠在一起.已知第一个偏振片与第三个偏振片的偏振化方向相互垂直.一束光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上,已知通过三个偏振片后的光强为I0 / 16.求第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向之间的夹角.
14. 将两个偏振片叠放在一起,此两偏振片的偏振化方向之间的夹角为60o,一束光强为I0的线偏振光垂直入射到偏振片上,该光束的光矢量振动方向与二偏振片的偏振化方向皆成30°角.
(1) 求透过每个偏振片后的光束强度;
(2) 若将原入射光束换为强度相同的自然光,求透过每个偏振片后的光束强度.
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15. 一束自然光自空气入射到水面上,若水相对空气的折射率为1.33,求布儒斯特角.
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