光学讨论课.ppt

1 如图示双缝干涉装置 分析干涉条纹的情况 1 P1 P2 2 P1 P2 3 P1 P2 紧贴P1后放一光轴与P1成45 角的1 2波片 答案 1 两束光不相干 没有干涉条纹 2 有干涉条纹 强度较无P1 P2时减半 3 两束光不相干 没有干涉条纹 思考 在以上情况中 双缝前再放一块与P1 P2成45 角的偏振片P 情况如何 2 指出下图各区中光的偏振态和光强 答案 区 区 区 区 自然光 圆偏振光 光强为I0 线偏振光 光强为I0 2 线偏振光 光强为 I0 2 cos2 光强仍为 I0 2 cos2 3 已知双缝 5500 D 3md 3 3mm求 1 条纹间距 2 S2后插入厚l 折射率为n的玻璃片 条纹如何移动 k级条纹移动的距离 解 1 条纹间距 定性判断插玻璃片后条纹怎样移动 向上 向下 2 插玻璃片 示条纹向下移动 k级条纹位置 利用 得 光程差 k级条纹原位置 未插玻璃片时 k级条纹移动的距离 4 如图 A 平玻璃片 B 平凹柱面透镜空气膜最大厚度为d0 R已知 观察反射光干涉条纹 求 1 条纹形状及分布 2 明 暗纹的x值 e 分布 内稀外密 7条 如d0 7 4 画出明条纹分布 疏密 条数 直条纹 解 1 条纹形状 条纹数 7条 它们所对应的空气膜的厚度e分别为 自左至右 两反射光的光程差 2 明暗条纹距中轴线的距离x 明纹 k 由图 得 得 暗纹 5 肥皂膜干涉已知 膜呈黄色 5500 n 1 32如图观察反射光条纹求 1 膜的最小厚度 2 在与法线成60 的方向观察 膜的颜色 3 白光垂直照射 膜呈什么颜色 解 1 膜最小厚度 两反射光的光程差 加强条件 由i 30 5500 n 1 32 n 1 并取k 1 得emin 1 23 10 7m 2 膜最小厚度 白光照射 将i 60 n 1 32 n 1 k 1代入前式 得 4880 青色 3 白光垂直照射 k 1 2 3 得 6 单缝衍射已知 缝宽a 0 55mm 焦距f 50cm 白光照射 x 1 5mm处出现明纹极大 求 1 上述明纹级次 相应的入射光波长 2 相应的半波带的数目 解 1 明纹级次 波长 明纹条件 k 1 2 3 取k 2 2 6600 k 3 3 4714 2 单缝所在处被分成的半波带数目为 2k 1 个 k 2时 半波带数目为5 k 3时 半波带数目为7 有 7 设计光栅白光照射在30 衍射方向上有6000 的二级主极大且能分辨 0 05 的两谱线30 方向上看不到4000 的三级主极大求 d a b N及光栅总宽度 由光栅方程 dsin k 有 解 1 N 6 104条 N 6 104条 光栅总宽度 l Nd 14 4cm 3 在 30 方向 欲使 4000 的三级主极大缺级 则应使30 方向为单缝衍射的暗纹 如是第一级暗纹 则有asin30 得 a sin30 8000 b d a 16000 8 线偏振光和自然光混合 透过旋转的偏振片 Imax是Imin的5倍 求I线与I自 解 自然光可分解为两束相互垂直的线偏振光 得I线 2I自 有I线 2 3 I总 I自 1 3 I总 9 线偏振光通过偏振片如图 如要求透射光的振向和入射光的振向垂直 且透射光强最大 图中 的关系是什么 由题意 90 解 由马吕斯