规范作业D(上)12解答光栅偏振

1、1总（12）衍射光栅 光的偏振大学物理规范作业D2一、选择题一、选择题分析：由光栅方程最多见到的条纹级数kmax对应的 = /2nmmmmmba33100 . 2100 .500Bkbasin)(39. 3590100 . 23maxbak实际看到的最高级次为实际看到的最高级次为31.用用 = 590nm的钠黄光垂直入射到每毫米有的钠黄光垂直入射到每毫米有500 条刻条刻痕的光栅上，问最多能看到第几级明条纹痕的光栅上，问最多能看到第几级明条纹? 【 】(A):2(B):3(C):4(D):532.2.一束自然光以布儒斯特角入到某介质表面一束自然光以布儒斯特角入到某介质表面,则反射光则反射光与折

2、射光的偏振情况是与折射光的偏振情况是 【 】(A) 反射光与折射光都是完全偏振光反射光与折射光都是完全偏振光. (B) 反射光与折射光都是部分偏振光反射光与折射光都是部分偏振光. (C) 反射光是完全偏振光反射光是完全偏振光, 折射光是部分偏振光折射光是部分偏振光. (D)反射光是部分偏振光反射光是部分偏振光, 折射光是完全偏振光折射光是完全偏振光. C反射光是只有垂直振动的偏振光，折射光反射光是只有垂直振动的偏振光，折射光是平行振动占优势的部分偏振光是平行振动占优势的部分偏振光4二、填空题二、填空题1 1一束波长为一束波长为600 nm600 nm的平行光垂直入射某一光栅上，的平行光垂直入射

3、某一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为测得第二级主极大的衍射角为3030，且第三级是缺级。且第三级是缺级。则光栅常数则光栅常数a+da+d=_nm =_nm ，透光缝可能的最小宽度，透光缝可能的最小宽度a a_nm_nm。 解：根据光栅方程2400800kba sin)(nmkba2400sin)(21, 3)(，则缺级：kkkabaknmbaaka80031，则：取最小52. 2. 一束自然光自空气射向薄膜表面，当入射角为一束自然光自空气射向薄膜表面，当入射角为52524545时发现反射光为完全偏振光，则折射角为时发现反射光为完全偏振光，则折射角为_；反射光与折射光的夹角为；反射光与折射光的

4、夹角为_，膜，膜的折射率为的折射率为_。 37o151.3212nntgib解：根据布儒斯特定律 及 ， 得：1n132. 15452no2tgtgibo90bi51375452-90-90oooboi空气90o63.3.自然光和线偏振光的混合光束，通过一偏振片时，自然光和线偏振光的混合光束，通过一偏振片时，随着偏振片以光的传播方向为轴转动，透射光的强度随着偏振片以光的传播方向为轴转动，透射光的强度也跟着改变，如最强和最弱的光强之比为也跟着改变，如最强和最弱的光强之比为6:16:1，那么入，那么入射光中自然光和线偏振光的强度之比为射光中自然光和线偏振光的强度之比为_。 解：设混合光束中的自然光

5、光强为I0，线偏振光光强为I1，透射光强最大值为Imax，最小值为I min，有，2110maxIII0min21II62010minmaxIIIII所以，有，2510II5210II2:57三、计算题三、计算题1.1. 以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍射角射角 = 30的方向上看到的方向上看到 1 = 750nm和和 2 = 450nm的谱线相重合。求光栅常数的最小值是多少？的谱线相重合。求光栅常数的最小值是多少？最小值取,2211kk解：（1）根据光栅干涉的主极大条件谱线重叠时满足：11kd sin22ksind 7504501221kk

6、535,321kknmbad4500sin5sin32182.2.如图所示，一块折射率如图所示，一块折射率n=1.50n=1.50的平面玻璃浸在水中的平面玻璃浸在水中（nn1.331.33），已知一束自然光入射到水面时反射），已知一束自然光入射到水面时反射光是完全偏振光。若要使玻璃表面的反射光也是完全光是完全偏振光。若要使玻璃表面的反射光也是完全偏振光，则玻璃表面与水平面的夹角偏振光，则玻璃表面与水平面的夹角应为多大？应为多大？解：(1)如图水的折射率为n=1.33光从空气到水时，入射角为i，折射角为，应用布儒斯特定律33.11ntgi得=36.9o1 .53i90iii90i90i903115.119.36-4