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第十一章 光学 习题（1）解答一、 选择题：1、（B）解：相邻明纹间距为：2、（B）解：设中央明纹移动到位置，根据中央明纹条件： 有： 由于：，所以，即在点上方 条纹间距与光源的位置无关，所以不变，故选（B）3、（D）因为两束光频率不同，不满足相干条件。4、（B）光线在反射镜反射时有半波损失。5、（B）解：根据，对于一级暗纹，二、填空题：1、 根据，2、减小双缝间距， 增大双缝到观察屏距离 。3、，由三、解：(1)由 可知:(2)四、解： 方法1：屏上暗纹的位置，代入数据，可得，为红光。方法2：屏上相邻暗纹（或明纹）间距，代入数据，可得，为红光。五、解：（1） 此处，故 （2） 过20个条纹间距，即经过的距离（3）不变。第十一章 光学 习题（2）解答一、 选择题：1、（B）解：没有玻璃片：；有玻璃片：所以：2、（A）解：3、（A） 4、（B）解：根据：，得：最小厚度对应，5、（E）解：根据 得最小厚度对应，二、填空题：1、解： 2、 4000 解：（1）， （2），3、 0.75 解：，4、 639.7nm 、 404.3nm 、 505.4nm 解：正面：根据，得 当：， 不可见光 ， 可见光 ， 可见光 ， 不可见光 背面：根据，得 ， 不可见光 ， 可见光， 不可见光三、解：设云母片的厚度为，则由云母片引起的光程差为：按题意：四、解：（1）由折射定律可得 （2）（3）S到C的几何路程为： S到C的光程为五、解：光在油膜上下表面的反射无半波损失，由：当时，有 （1） 当时，有 （2）由于500nm与700nm这两个波长之间无别的波长发生相消，故、 为两个连续的整数， ，且 （3）由式（1）、（2）和（3）得：求得油膜的厚度为：第十一章 光学 习题（3）解答一、选择题：1、（D）解：设一支光路长为，薄膜厚为，依题意有： 2、（D）右半部分有附加光程差，左半部分没有。3、（B）根据4、（C）二、填空题：1、解：，2、解：由，得：3、解：由得：4、相等；减小；减小。根据相邻条纹的间距：三、解：劈尖干涉，相邻的暗纹间距为： （1）且 （2）两式联立得： 四、解：(1)由牛顿环暗环公式：据题意有 ，代入上式得：(2)用照射，级明环与的级明环重合，则有 409.1nm五、解：劈尖内充满空气时，间距，劈尖内充满液体时， 第十一章 光学 习题（4）解答一、选择题：1、（A）2、（D）3、（D）解：由，4、（B）5、（D）解：单缝衍射的暗纹位置，高级明纹位置：均为大于0的整数。代入已知得：，（舍去）。满足暗纹条件。另外：，所以有四个半波带。二、填空题：1、子波、子波相干叠加2、 4 、 第一 、 暗 3、 1.47 、 3.68 解：一级暗纹：，二级明纹：4、 3 、 明 、 4 、 暗 、三、解： 单缝衍射中的明纹条件为 （1） 透镜到屏的距离为，由于，根据单缝衍射明纹条件，有：有 时，时，和当时，当时，（2）当时当时（3）当时，半波带数目为；当时，半波带数目为四、解：中央明纹的宽度为 半角宽度为(1)空气中，所以(2)浸入水中，n=1.33，所以有五、解：(1)由式对应于与处满足： 得 ：(2)因第四级缺级，故此须同时满足： 解得：取，得光栅狭缝的最小宽度为(3)由，得：当，对应因缺级，所以在范围内实际呈现的全部级数为共15条明条纹(在处看不到)第十一章 光学 习题（5）解答一、选择题：1、（E）解：2、（B）解：设与偏振化方向之间夹角为，与偏振化方向之间夹角为，由马吕斯定律得： 要是出射光强为零，则需要转过。3、（A）解：设入射的自然光和线偏振光的强度分别为和，由已知可得： 4、（C）解：设自然光和偏振光的强度分别为和，由马吕斯定律得： 5、（B）6、（C）二、填空题：1、 光强不变 ， 光强在最小值（不等于零）和最大值之间变化 ， 光强在零和最大值之间变化 2、线偏振光， 3、传播速度，单轴三、解： 入射光通过偏振片1和2后，透射光强为 插入偏振片3后，其透射光强为 两式相比可得：四、解：如图，根据布儒斯特定律，可得：据折射定律得：根据三角关系得：第十一章 光学 自测题解答一、选择题：1、（D）。根据相邻条纹的间距： ，只要劈尖角不变，间距不变。由于W受热膨胀时，厚度变化，当某一厚度向左平移，则与该厚度相对应的条纹也向左平移。2、（C）3、（A），根据：4、（A）解: 即得二、填空题：1、 相等 ； 正 。根据2、 5.15410-6 m 解: 设插入薄膜的厚度为d，则相应光程差变化为 3、 部分 。4、 波动 ； 横 。三、 解：(1)由图知：，即 故：（2）相邻两明条纹空气膜厚度差为：（3）相邻两暗纹间距：（4）明条纹条件：，解得细钢丝直径所在处对应的条纹级次为k=141.7。则可见到141 条明条纹四、解：（1）相当于光栅常数为d=0.1mm的两缝光栅：单缝1级衍射暗纹位置： ，此处光栅主极大级别为k，则有：, 联立解得：k=5.即单缝1级衍射暗纹位置与5级光栅主极大位置重叠，因此在单缝衍射中央明条纹范围内有共9条干涉主极大条纹。（2）在这双缝的中间再开一条相同的单缝，相当于光栅常数为d=0.05mm的三缝光栅：单缝1级衍射暗纹位置： ，此处光栅主极大级别为k，则有：, 联立解得：k=2.5即单缝1级衍射暗纹位置与2.5级光栅主极大位置重叠，因此在单缝衍射中央明条纹范围内有共5条干涉主极大条纹。五、解：（1）正入射时， 所以当，对应的级次最大：（取整数）kM=3能看到的条纹为：3，2，1，0，-1，-2，-3最多7条（2）斜入射时， 所以当，对应的级次（取整数）最大：当，对应的级次（取整数）最小：能看到的条纹为：5，4，3，