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1 第十一章光学附加题 一 选择题1 B 2 B 3 A 二 计算题 2 如图所示 一束平行光线以入射角 射入折射率为n 置于空气中的透明圆柱棒的端面 试求 光线在圆柱棒内发生全反射时 折射率n应满足的条件 附11 1 设光线在圆柱棒端面的折射角为 在内侧面的入射角为 根据折射定律 有 光线在界面上发生全反射的条件为 发生全反射时 n必须满足 3 如图所示 一玻璃棒 n 1 5 长50cm 两端面均为半球面 半径分别为5cm和10cm 一小物高0 1cm 垂直位于左端球面顶点之前20cm处的轴线上 问 1 小物经玻璃棒成像在何处 2 整个玻璃棒的横向放大率为多少 附11 2 1 小物经第一个球面折射成像 由球面折射成像公式 4 垂轴放大率 2 再经第二个球面折射成像 5 垂轴放大率 整个玻璃棒的垂轴放大率 6 一竖立玻璃板的折射率为1 5 厚度为10cm 观察者在玻璃板后10cm处沿板的法向方向观察置于同一法线上10cm处的一个小物体时 它的像距离观察者有多远 附11 3 利用逐步成像法 即可求得物体的像 7 距观察者 8 在双缝干涉实验中 单色光源S到两缝S1 S2的距离分别为l1 l2 并且l1 l2 3 为入射光的波长 双缝之间的距离为d 双缝到屏幕的距离为D 如图 求 1 零级明纹到屏幕中央O点的距离 2 相邻明条纹间的距离 附11 4 9 10 附11 5 在杨氏双缝实验中 设两缝之间的距离为0 2mm 在距双缝1m远的屏上观察干涉条纹 若入射光是波长为400nm至760nm的白光 问屏上离零级明纹20mm处 哪些波长的光最大限度地加强 1nm 10 9m 解 已知 d 0 2mm d 1m x 20mm k 10 1 400nmk 9 2 444 4nmk 8 3 500nmk 7 4 571 4nmk 6 5 666 7nm 11 附11 6 波长为 的单色光垂直照射到折射率为n2的劈形膜上 如图所示 图中n1 n2 n3 观察反射光形成的干涉条纹 1 从劈形膜顶部O开始向右数起 第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度e5是多少 2 相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少 n1 n2 n3 反射光之间没有半波损失 光程差为2n2e 第五条暗纹中心对应的薄膜厚度为e5 2n2e5 2k 1 2k 4 12 附11 7 某种单色平行光垂直入射在单缝上 单缝宽b 0 15mm 缝后放一个焦距f 400mm的凸透镜 在透镜的焦平面上 测得中央明条纹两侧第三级暗条纹之间的距离为8 0mm 求入射光的波长 设第三级暗纹在 3方向上 则有 bsin 3 3 此暗纹到中心的距离为 x3 ftg 3因为 3很小 可认为tg 3 sin 3 x3 3f b两侧第三级暗纹的距离是 2x3 6 f b 8 0mm 2x3 b 6f 500nm 13 用一束具有两种波长 1 600nm 2 400nm的平行光垂直入射在光栅上 发现距中央明纹5cm处 1光的第k级主
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