工程光學(xué)下習(xí)題庫(kù)整理匯總_第1頁(yè)
工程光學(xué)下習(xí)題庫(kù)整理匯總_第2頁(yè)
工程光學(xué)下習(xí)題庫(kù)整理匯總_第3頁(yè)
工程光學(xué)下習(xí)題庫(kù)整理匯總_第4頁(yè)
工程光學(xué)下習(xí)題庫(kù)整理匯總_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩9頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、1在單縫衍射中,設(shè)縫寬為a,光源波長(zhǎng)為,透鏡焦距為f ´,則其衍射暗條紋間距e暗= ,條紋間距同時(shí)可稱為線寬度。3光線通過(guò)平行平板折射后出射光線方向_不變_ _ ,但會(huì)產(chǎn)生軸向位移量,當(dāng)平面板厚度為d,折射率為n,則在近軸入射時(shí),軸向位移量為 。4在光的衍射裝置中,一般有光源、衍射屏、觀察屏,則衍射按照它們距離不同可分為兩類,一類為 菲涅耳衍射,另一類為 夫瑯禾費(fèi)衍射 。5光軸是晶體中存在的特殊方向,當(dāng)光在晶體中沿此方向傳播時(shí)不產(chǎn)生雙折射。ne<no的單軸晶體稱為負(fù)單軸晶體 。61/4波片的附加相位差為,線偏振光通過(guò)1/4波片后,出射光將變?yōu)?橢圓偏振光或圓片遮光 。8兩列波相

2、干的條件 有方向相同的振動(dòng)分量 、振動(dòng)頻率相同 、 相位差穩(wěn)定_。9.假設(shè)光波的偏振度為p,則p=0時(shí)表示 自然光,p=1時(shí)表示線偏振光,0<p<1時(shí)表示部分偏振光。10.菲涅爾圓孔衍射圖樣的中心點(diǎn)可能是明的,也可能是暗的,而夫瑯和費(fèi)衍射圖樣的中心點(diǎn)是明 的。11.光波的振動(dòng)方向與傳播方向互相 垂直 ,所以光波是橫波 。12.當(dāng)自然光以布儒斯特角入射至兩各向同性介質(zhì)界面上,其反射光為線偏振光,折射光為_(kāi)部分 偏振光。14.在邁克爾遜干涉儀中,用單色光源直接照明,若反射鏡M1、M2嚴(yán)格垂直,則此時(shí)發(fā)生 等傾(等傾或等厚)干涉,可觀察到中央或明或暗的一系列同心圓環(huán),圓環(huán)中央疏、邊緣密_

3、(描述條紋特點(diǎn)),若M1與M2間的厚度每減少 的距離,在條紋中心就消失 一個(gè)條紋。17.一般獲得相干光的方法有兩類:分波面法和 分振幅法 。18.牛頓環(huán)是一種等厚(等傾或等厚)干涉條紋,反射式牛頓環(huán)中心總是暗(亮或暗)的。20邁克耳遜干涉儀的一個(gè)反射鏡移動(dòng)0.33mm時(shí),測(cè)得條紋變動(dòng)192次,則所用光源的波長(zhǎng)為3437.5nm。22從自然光獲得線偏振光的方法有三種:(1)由反射和折射產(chǎn)生線偏振光 (2)由晶體的二向色性產(chǎn)生線偏振光 (3)由晶體雙折射產(chǎn)生線偏振光23.檢驗(yàn)自然光、線偏振光和部分偏振光時(shí),使被檢驗(yàn)的光入射到偏振片上,然后旋轉(zhuǎn)偏振片,若從偏振片射出的光的強(qiáng)度不變化,則入射光為自然光

4、。若射出的光的強(qiáng)度 有明暗變化但不完全消失,則入射光為部分偏振光。若射出的光的強(qiáng)度 在極大和零之間變化,則入射光為線偏振光。24.對(duì)于=5100埃,圓孔直徑為1.22cm,由焦距為5cm的透鏡產(chǎn)生的夫瑯禾費(fèi)衍射圖樣的第一暗環(huán)的半徑是 。25.光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí),反射光會(huì) (會(huì)、不會(huì))發(fā)生半波損失;光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí),發(fā)射光反射光 不會(huì) (會(huì)、不會(huì))發(fā)生半波損失。26.波長(zhǎng)為550nm的光射在楊氏雙縫上,在距縫1000mm的屏上量得10個(gè)條紋間距總長(zhǎng)為16mm,則其雙縫距離為。27.一束自然光由折射率為n=4/3的水中入射到玻璃上,當(dāng)入射光為50.82°時(shí)反射光是線偏振

5、光,則玻璃的折射率為 1.64。28.用劈尖干涉檢測(cè)工件的表面,當(dāng)波長(zhǎng)為的單色光垂直入射時(shí),觀察到干涉條紋如圖。由圖可見(jiàn)工件表面 有一凹槽。29.用波長(zhǎng)為的單色光垂直照射牛頓環(huán)裝置,觀察從空氣膜上下表面反射的光形成的牛頓環(huán)。若使平凸透鏡慢慢地垂直向上移動(dòng),從透鏡頂點(diǎn)與平面玻璃接觸到兩者距離為d的移動(dòng)過(guò)程中,移過(guò)視場(chǎng)中某固定觀察點(diǎn)的條紋數(shù)目等于。30.振動(dòng)方向?qū)τ诓ǖ膫鞑シ较虻牟粚?duì)稱性叫做偏振 ,它是橫波區(qū)別 縱波的一個(gè)最明顯標(biāo)志,只有橫波才有偏振現(xiàn)象。二、選擇題1.將波長(zhǎng)為的平行單色光垂直投射于一寬度為b的狹縫。若對(duì)應(yīng)于夫瑯禾費(fèi)單縫衍射的第一最小值位置的衍射角為/6。試問(wèn)縫寬b的大小為多少?C

6、(A)/2 (B) (C)2 (D)3 (E)42.在真空中行進(jìn)的單色自然光以布儒斯特角入射到平玻璃板上。下列敘述中,哪一種是不正確的?E(A)入射角的正切等于玻璃板的折射率(B)反射線和折射線的夾角為/2(C)折射光為部分偏振光(D)反射光為線偏振光(E)反射光的電矢量的振動(dòng)面平行于入射面3.波長(zhǎng)為的單色光垂直投射于縫寬為b,總縫數(shù)為N,光柵常量為d的光柵上,其光柵方程為 C(A)bsin=m (B)(d-b)sin=m (C)dsin=m(D)Ndsin=m (E)Nbsin=m4.楊氏實(shí)驗(yàn)裝置中,光源的波長(zhǎng)為600nm,兩狹縫的間距為2mm。試問(wèn)在離縫300cm的一光屏上觀察到干涉花樣的

7、間距為多少毫米?B (A)4.5 (B)0.9 (C)3.1 (D)4.1 (E)5.25.在邁克爾遜干涉儀的一條光路中,放入一折射率為n、厚度為d的透明介質(zhì)片。放入后,兩光束的光程差該變量為A (A)2(n-1)d (B)2nd (C)nd (D)(n-1)d (E)nd /26.牛頓環(huán)的實(shí)驗(yàn)裝置是以一平凸透鏡置于一平板玻璃上。今以平行單色光從上向下投射,并從上向下觀察,觀察到有許多明暗相間的同心圓環(huán),這些圓環(huán)的特點(diǎn)為:D (A)接觸點(diǎn)是明的,明暗條紋是等距離的圓環(huán) (B)接觸點(diǎn)是明的,明暗條紋不是等距離的圓環(huán) (C)接觸點(diǎn)是暗的,明暗條紋是等距離的圓環(huán) (D)接觸點(diǎn)是暗的,明暗條紋不是等距

8、離的圓環(huán) (E)以上均不正確8.光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)將受到波長(zhǎng)的限制。根據(jù)瑞利判據(jù),考慮由于光波衍射所產(chǎn)生的影響,試計(jì)算人眼能區(qū)分兩只汽車前燈的最大距離為多少公里?設(shè)黃光的波長(zhǎng)=500nm;人眼夜間的瞳孔直徑為D=5mm;兩車燈的距離為d=1.22m。C (A)1 (B)3 (C)10 (D)30 (E)10010.在下列幾種說(shuō)法中,正確的說(shuō)法是C (A)相等光程的幾何距離必然相等 (B)幾何距離大的其光程必然較大 (C)相同的光程必然有相同的對(duì)應(yīng)的真空距離 (D)上述說(shuō)法都不正確11.右旋圓偏振光垂直通過(guò)1/2波片后,其出射光的偏振態(tài)為C (A)線偏振光 (B)右旋橢圓偏振光 (C)左旋圓偏振

9、光 (D)右旋圓偏振光 (E)左旋橢圓偏振光12.借助玻璃表面上涂以折射率n=1.38的MgF2透明薄膜,可以減少折射率為 n´=1.60的玻璃表面的反射,若波長(zhǎng)為5000的單色光垂直入射時(shí),為實(shí)現(xiàn)最小的反射,此薄膜的厚度至少應(yīng)為:C (A)50 (B)300 (C)906 (D)2500 13.把兩塊偏振片一起緊密地放置在一盞燈前,使得后面沒(méi)有光通過(guò),當(dāng)一塊偏振片旋轉(zhuǎn)180°時(shí),會(huì)發(fā)生何種現(xiàn)象?B (A)光強(qiáng)增加然后減小到不為零的極小值 (B)光強(qiáng)增加然后減小到零 (C)光強(qiáng)始終增加 (D)光強(qiáng)增加,爾后減小,然后再增加 (E)光強(qiáng)增加,減小,增加,然后再減小14.嚴(yán)格地

10、講,空氣折射率大于,因此在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中,若將玻璃夾層中的空氣逐漸抽成真空時(shí),干涉環(huán)將:A(A)變大 (B)縮小 (C)不變 (D)消失15.一束自然光入射到一個(gè)由兩個(gè)偏振片組成的偏振片組上,兩個(gè)偏振片的光軸方向成30°角,則透過(guò)這組偏振片的光強(qiáng)與入射光強(qiáng)之比為C(A)3:4 (B):4 (C)3:8 (D)1:84.一表面鍍有一層二氧化硅(n1=1.5)膜的硅片(n2=3.42)置于空氣中,畫出入射光小角度入射時(shí)在各介質(zhì)分界面上的反射光、折射光的S分量與P分量的相位情況。四、簡(jiǎn)答題2. 簡(jiǎn)述劈尖干涉的條紋特點(diǎn)及其產(chǎn)生明紋和暗紋的條件,若將劈尖的上表面順時(shí)針旋轉(zhuǎn),條紋如何變化;將劈尖的

11、上表面向下平移,條紋又如何變化。答:置于空氣中的劈尖的干涉條紋是一些與其棱邊平行的明暗相間的直條紋,且其棱邊處形成暗條紋。 劈尖形成明紋的條件為: 劈尖形成暗紋的條件為: 若將劈尖的上表面繞交棱順時(shí)針旋轉(zhuǎn),由條紋間距公式,即角變小,則條紋間距會(huì)變大;將劈尖的上表面向下平移,則條紋間距不變,但條紋會(huì)向遠(yuǎn)離交棱的方向移動(dòng)。3.自然光和圓偏振光都可看成是振幅相等、振動(dòng)方向垂直的兩線偏振光的合成,它們之間的主要區(qū)別是什么?答:主要區(qū)別在于,合成圓偏振光的兩線偏振光的相位差恒為/2的奇數(shù)倍;而合成自然光的兩線偏振光的相位是完全無(wú)關(guān)的。4.簡(jiǎn)述菲涅耳波帶片的定義與其作用。答:將奇數(shù)波帶或偶數(shù)波帶擋住所制成

12、的特殊光闌叫菲涅耳波帶片。菲涅耳波帶片類似于透鏡,具有聚光作用。5.寫出夫瑯和費(fèi)圓孔衍射愛(ài)里斑的角半徑公式,簡(jiǎn)要說(shuō)明瑞利判據(jù)的內(nèi)容。答:夫瑯和費(fèi)圓孔衍射愛(ài)里斑的角半徑公式為,其中為角半徑,為入射光的波長(zhǎng),為衍射圓孔的半徑。瑞利判據(jù):如果一個(gè)點(diǎn)光源的愛(ài)里斑中心剛好和鄰近的另一個(gè)點(diǎn)光源的愛(ài)里斑邊緣(第一極?。┫嘀睾希瑒t這兩個(gè)點(diǎn)光源恰好能被這一光學(xué)儀器所分辨。6.簡(jiǎn)述惠更斯原理和惠更斯菲涅耳原理的內(nèi)容。答:惠更斯原理:波源在某一刻所產(chǎn)生的波前上的每一點(diǎn)都可以看作是發(fā)出球面子波的新的波源(次波源),這些球面子波的包絡(luò)面就是下一時(shí)刻的波前。 惠更斯菲涅耳原理:波陣面上每個(gè)面元d都可看成是新的振動(dòng)中心,它

13、們發(fā)出次光波,在空間某一點(diǎn)P的光振動(dòng)是所有這些次光波在該點(diǎn)的相干疊加。7.一個(gè)沿Z方向前進(jìn)的單色右旋圓偏振光先后經(jīng)過(guò)一個(gè)最小厚度的1/4波片和一個(gè)最小厚度的1/2波片,兩波片的快軸都在Y方向,請(qǐng)分析通過(guò)1/4波片后和1/2波片后的光波偏振狀態(tài)。(需寫出具體的分析過(guò)程和理由)答:入射光為右旋圓偏振光,y分量與x分量的相位差,兩振動(dòng)分量振幅相等,即。 經(jīng)快軸在Y方向的波片后,分量與分量的相位差,即出射光成為振動(dòng)在1、3象限且與Y軸夾45°角的線偏振光。 又經(jīng)過(guò)快軸在Y方向的波片后,分量與分量的相位差,即出射光成為振動(dòng)在2、4象限且與Y軸夾45°角的線偏振光。8.一束在空氣中波長(zhǎng)

14、為589.3nm的鈉黃光,從空氣進(jìn)入水()中時(shí),它的波長(zhǎng)將變?yōu)槎嗌伲吭谒杏^察這束光時(shí),其顏色會(huì)改變嗎?答:根據(jù)光在介質(zhì)中的波長(zhǎng),水的折射率,則鈉黃光在水中的波長(zhǎng)。光的顏色是由光波的頻率決定,在不同的介質(zhì)中,光的頻率不變,所以在水中觀察這束光,其顏色不變,仍為黃色。9.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中,假定光源是單色線光源,當(dāng)裝置作如下幾種改變時(shí),試簡(jiǎn)單描述屏上的干涉條紋將會(huì)怎樣變化? (1)將光源向上或向下平移;(2)觀察屏移離雙縫;(3)換用兩個(gè)獨(dú)立光源,使其分別照明雙縫。答:楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖,以干涉圖樣的中央條紋在如題三種情況下的移動(dòng)情況來(lái)說(shuō)明干涉條紋的移動(dòng)。 (1)如圖由光源S發(fā)出的兩

15、束光到中央條紋P點(diǎn)的光程差滿足,將光源向上平移,則,要滿足中央條紋的光程差條件,則需,即條紋會(huì)向下平移;同理,當(dāng)光源向下平移時(shí),則條紋向上平移;(2)觀察屏移離雙縫,即圖中D值增大,因?yàn)闂l紋間距公式為;(3)換用兩個(gè)獨(dú)立光源,使其分別照明雙縫,則從、發(fā)出的光波不是相干光,不產(chǎn)生干涉,屏上一片均勻亮度。10.試列舉出一種不產(chǎn)生明暗相間條紋的光干涉現(xiàn)象。答:光的干涉合光強(qiáng)由相干光的光程差決定,而干涉圖樣是等光程差點(diǎn)的軌跡。若干涉場(chǎng)中各處值不同,則出現(xiàn)明暗相間的干涉圖樣;若干涉場(chǎng)中各處一樣,整個(gè)視場(chǎng)中光強(qiáng)成均勻分布,沒(méi)有條紋出現(xiàn)。例如在薄膜干涉的應(yīng)用增反膜中,反射光的光程差,若以平行白光照射,由于、

16、一定,僅由波長(zhǎng)決定。若白光中某一波長(zhǎng)恰滿足相長(zhǎng)干涉,則整個(gè)平面薄膜就均勻地呈現(xiàn)出這種波長(zhǎng)的光的顏色。雖然薄膜上無(wú)條紋,但這仍是光的干涉現(xiàn)象。11. 一維簡(jiǎn)諧平面波函數(shù)中,表示什么?如果把波函數(shù)寫為,又表示什么?答:表示在方向任意一點(diǎn)的振動(dòng)落后于坐標(biāo)原點(diǎn)(或振源)的一個(gè)時(shí)間間隔。而表示波函數(shù)的初相位。12.理想單色平面光波是否一定是線偏振的?答:理想單色平面光波場(chǎng)中各點(diǎn)的振幅相同,其波面是一平面,而線偏振是指在垂直于傳播方向的某一平面內(nèi),光矢量只改變大小而不改變方向,它的末端的軌跡是一條直線。光的單色性和光的光的線偏振態(tài)是兩個(gè)不同的概念,故理想單色平面光波,其光波長(zhǎng)、頻率以及相速單一,其偏振狀態(tài)

17、并不一定是線偏振。五、計(jì)算題1.波長(zhǎng)為500nm的平行光垂直入射到一塊衍射光柵上,有兩個(gè)相鄰的主極大分別出現(xiàn)在sin=0.2和sin=0.3的方向上,且第4級(jí)缺級(jí)。求光柵的常數(shù)和縫寬。解:(1)由題意得光柵常數(shù), 又第四級(jí)缺級(jí),,則光柵的縫寬 (2)由可求得第二級(jí)衍射光譜的衍射角 光柵的縫總數(shù) 第二級(jí)衍射光譜的半角寬度 (3)由得 2.制造半導(dǎo)體元件時(shí),常常要精確測(cè)定硅片上二氧化硅薄膜的厚度,這時(shí)可把二氧化硅薄膜的一部分腐蝕掉,使其形成劈尖,利用等厚條紋測(cè)出其厚度。已知硅的折射率為3.42,SiO2折射率為1.5,入射光波長(zhǎng)為,觀察到7條暗紋(如圖所示)。問(wèn)SiO2薄膜的厚度e是多少?解:由題

18、意劈尖的折射率與其上表面介質(zhì)空氣的折射率、下表面介質(zhì)的折射率間滿足如下關(guān)系 則劈尖上表面的反射光對(duì)間無(wú)相位突變,光程差中不記半波損失 由題意,在整個(gè)劈尖上看到七條暗紋,令光程差滿足出現(xiàn)暗紋的條件 當(dāng)時(shí),對(duì)應(yīng)第一條暗紋;則劈尖最高處第七條暗紋對(duì)應(yīng)的級(jí)數(shù)為 SiO2薄膜的厚度 5.用波長(zhǎng)為的單色光照射一光柵,已知該光柵的縫寬,不透明部分寬度,縫數(shù)條,試求:(1)中央峰的角寬度;(2)中央峰內(nèi)干涉主極大的數(shù)目;(3)一級(jí)譜線的半角寬度。解:(1)求中央峰的角寬度即求單縫衍射中央條紋的角寬度則 (2)中央峰內(nèi)干涉主極大的數(shù)目為 (3)求一級(jí)譜線的半角寬度先求一級(jí)譜線的衍射角 由 譜線的半角寬度為 10

19、.今測(cè)得一細(xì)絲夫瑯和費(fèi)衍射中央亮條紋的寬度為1cm,已知入射光波長(zhǎng)為0.63m,透鏡焦距為50cm,求細(xì)絲的直徑。解:依題意,油膜上表面介質(zhì)為空氣(),油膜的介質(zhì)折射率,其下表面玻璃的折射率,因此當(dāng)油膜上表面反射光間干涉相消時(shí),其光程差滿足 由題意,可列聯(lián)立方程 解上面方程組得 即油膜的厚度為。13.用鈉黃光589.3nm觀察邁克爾遜干涉條紋,先看到干涉場(chǎng)中有12個(gè)亮環(huán),且中心是亮的(中心亮斑不計(jì)為亮環(huán)數(shù)),移動(dòng)平面鏡M1后,看到中心吞(吐)了10環(huán),而此時(shí)干涉場(chǎng)中還剩有5個(gè)亮環(huán)。試求:(1)移動(dòng)平面鏡M1后中心是吞還是吐了10環(huán);(2)平面鏡M1移動(dòng)的距離;(3)移動(dòng)前中心亮斑的干涉級(jí)次。(

20、4)M1移動(dòng)后,從中心向外數(shù)第5個(gè)亮環(huán)的干涉級(jí)。解:(1)已知移動(dòng)后在相同視場(chǎng)范圍內(nèi)條紋數(shù)目變少,條紋變稀了,聯(lián)系邁克爾遜等傾干涉條紋隨h變化的特點(diǎn)知,此時(shí)等效空氣層變薄了??諝鈱幼儽r(shí)條紋收縮,因此中心是吞了10環(huán)。 (2)平面鏡M1移動(dòng)的距離 (3)中央亮環(huán)對(duì)應(yīng)的入射角為0,設(shè)邊緣亮環(huán)對(duì)應(yīng)的入射角為,則鏡面移動(dòng)前有 鏡面移動(dòng)后有 由式和式,式和式,分別可得 以上兩式相比,消去,得方程 解得 (4)顯然,移動(dòng)后中心亮環(huán)級(jí)別為7,向外數(shù)第5個(gè)亮環(huán)的干涉級(jí)別為2。14.鈉黃光包括=589.00nm和=589.59nm兩條譜線。使用15cm、每毫米內(nèi)有1200條縫的光柵,1級(jí)光譜中兩條譜線的位置、

21、角間隔和半角寬度各多少?解:由題意,光柵的光柵常數(shù)為 由光柵方程可得1級(jí)譜線中兩條譜線的位置 由角色散的公式可得鈉雙黃線的角間隔為 雙黃線中每條譜線的半角寬度為 16.在雙縫實(shí)驗(yàn)中,入射光的波長(zhǎng)為550nm,用一厚h=2.85×104cm的透明薄片蓋著S1縫,結(jié)果中央明紋移到原來(lái)第三級(jí)明紋處,求透明薄片的折射率。解:依題意畫裝置示意圖如右,用透明薄片蓋著S1縫,中央明位置從O點(diǎn)向上移到O1點(diǎn),其它條紋隨之移動(dòng),但條紋寬度不變。O1點(diǎn)是零級(jí)明紋,因此從S1到O1與從S2到O1兩光路的光程差應(yīng)等于0 。 O1點(diǎn)為原來(lái)未加透明薄片第三級(jí)明紋處,18.用波長(zhǎng)的激光粗測(cè)一單縫縫寬。若觀察屏上衍

22、射條紋左右兩個(gè)第五級(jí)極小的距離是,屏和縫的距離是,求縫寬。解:由題意19.如圖所示,兩塊4cm長(zhǎng)的透明薄玻璃平 板,一邊互相接觸,另一邊壓住圓形金屬細(xì)絲,波長(zhǎng)為589nm的鈉黃光垂直照明該裝置,用顯微鏡從上方觀察條紋。(1)測(cè)得干涉條紋的間距為0.1mm,求細(xì)絲的直徑;(2)細(xì)絲的溫度變化時(shí),從玻璃平板的中心A處觀察到干涉條紋向交棱方向移過(guò)了5個(gè)條紋,此時(shí)細(xì)絲是膨脹還是收縮了,溫度變化后細(xì)絲直徑的變化量是多少?解:(1)由題已知求細(xì)絲直徑D。 (2)點(diǎn)A處干涉條紋向交棱方向移動(dòng)是條紋間距變小,則兩塊平板夾角變大,說(shuō)明細(xì)絲膨脹了,直徑變大。A點(diǎn)處厚度的變化量是由于A處于玻璃平板的中點(diǎn),因此細(xì)絲直

23、徑的變化量是20.楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中,P為屏上第五級(jí)亮紋所在位置?,F(xiàn)將一玻璃片插入縫S1后,則P點(diǎn)變?yōu)橹醒肓翖l紋的位置,求玻璃片的厚度。已知: ,玻璃折射率: 解:依題意,入射光為單色平面光波,即入射光為平行光,則光源與屏A的距離。依題意畫屏A的示意圖如右若給圓孔畫半波帶,則其波帶數(shù)為,如果屏上小孔半徑為,則N=2如果屏上小孔半徑為,則N=3,所以,同心環(huán)形縫的存在,說(shuō)明第二個(gè)半波帶被擋住。這時(shí)衍射圖像中央點(diǎn)的振幅。如果,則。如果不存在屏A,則可認(rèn)為原屏A處放置了一個(gè)開(kāi)孔為無(wú)限大的屏,則,由公式得 。所以在這兩種情況下,屏B上中央亮點(diǎn)強(qiáng)度之比為 即屏A存在時(shí),中央亮點(diǎn)光強(qiáng)是不存在的屏A時(shí)光強(qiáng)的16

24、倍。1、在楊氏雙縫干涉裝置中,若波長(zhǎng)=600nm在觀察屏上形成暗條紋的角寬度為0.02° (1)試求楊氏干涉裝置中兩縫間的距離; (2)若期中一個(gè)狹縫通過(guò)的能量是另一個(gè)的4倍,試求干涉條紋的對(duì)比度。2、在下圖中,A、B是兩塊玻璃平板,D為金屬細(xì)絲,0為A、B的交棱。(1)設(shè)計(jì)一測(cè)量金屬細(xì)絲直徑的方案;(2)若B表面有一半圓柱形凹槽,凹槽的方向與A、B交棱垂直,問(wèn)在單色光垂直照射下看到的條紋形狀如何?(3)若單色光波長(zhǎng)=632.8nm,條紋的最大彎曲量為條紋間距的2/5,問(wèn)凹槽的深度是多少?3、一塊閃耀光柵寬度為260mm,每毫米有300個(gè)刻槽,閃耀角為77°12(1)求光束垂直入槽面射時(shí),對(duì)于波長(zhǎng)為500nm的光的分辨本領(lǐng);(2)光柵的自由光譜范圍;(3)試與空氣間隔為10mm、精細(xì)度為25的F-P標(biāo)準(zhǔn)具的分辨本領(lǐng)和自由光譜范圍做比較。4、一束單色光垂直入射在光柵常數(shù)為0.006mm的衍射光柵上,觀察到第二級(jí)亮條紋出現(xiàn)在sin=0.20處( 為衍射角),第三級(jí)亮條紋缺級(jí)。求:(1)入射單色光的波長(zhǎng);(2)光柵狹縫的寬度;(3)在屏上最多能看到的亮條紋數(shù)。5、在通常的亮度下,人眼瞳孔直徑約為2mm,若視覺(jué)感受最靈敏的光波長(zhǎng)為550nm,試問(wèn):(1)人眼的最小分辨角是多少?(2)在教室的黑板上畫的等號(hào)的兩橫線相距2mm,坐在距黑板10m處的同學(xué)能否看清?6

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論