物理光学练习册答案完整版

特点：“一入二出，产生夹角为的两支线偏振光”四、计算重点题：第十一章：303页6、一束线偏振光以45°角从空气入射到玻璃的界面，线偏振光的电矢量垂直于入射面，试求反射系数和透射系数。设玻璃折射率为1.5。解：由折射定律有所以，反射系数为透射系数为7、太阳光（自然光）以60°角入射到窗玻璃（）上，试求太阳光的透射比。解：12、一个光学系统由两片分离透镜组成，两透镜的折射率分别为1.5和1.7，求此系统的反射光能损失。如透镜表面镀上增透膜，使表面反射比降为0.01，问此系统的光能损失又为多少？设光束以接近正入射通过各反射面。解：设4个面反射比依次为，，，其透射比分别为，，，则有：，，，即损失20﹪镀膜后：，，即损失4﹪14、线偏振光在玻璃-空气界面上发生全反射，线偏振光的方位角，问线偏振光以多大角度入射才能使反射光的s波和p波的相位差等于45°，设玻璃折射率。解：已知，即：又代入上式21、两束振动方向相同的单色光在空间某一点产生的光振动分别表示为和，若，，，和，求和振动的表示式。解：该点的合振动为其中：综上：有一菲聂耳棱体，其折射率为1.5，入射线偏振光的电矢量与入射面成45°角，求：（1）棱体的顶角多大时，从棱体能射出圆偏振光？解：⑴产生圆偏振光，即出射与入射s波与p波总相位差为，则每次反射，需满足即，第十二章：334页2、在杨氏实验中，两小孔距离为1mm，观察屏离小孔的距离为50cm，当用一片折射率为1.58的透明薄片贴住其中一个小孔时，发现屏上的条文系移动了0.5cm，试确定试件厚度。解：加入薄片前加入的薄片后3、一个长30mm的充以空气的气室置于杨氏装置中的一个小孔前，在观察屏上观察到稳定的干涉条纹系。继后抽去气室中的空气，注入某种气体，发现条纹系移动了25个条纹，已知照明光波波长，空其折射率。试求注入气室内气体的折射率。解：8、在等倾干涉实验中，若照明光波的波长，平板厚度h=2mm，折射率n=1.5，其下表面涂上某种高折射率介质。问（1）在反射光方向观察到的圆条文中心是暗还是亮？（2）由中心向外计算，第10个亮环的半径是多少？（观察望远物镜的焦距为20cm）；（3）第10个亮环处的条纹间距是多少？解：（1）因为平板下表面有高折射率膜，所以9、用氦氖激光照明迈克耳逊干涉仪，通过望远镜看到视场内有20个暗环，且中心是暗斑，然后移去反射镜，看到暗环条纹收缩，并且一一在中心消失了20个环，此时视场内只有10个暗环，试求（1）移动前中心暗斑的干涉级次（0设干涉仪分光版不镀膜）；（2）移动后第5个暗环的角半径。解：（1）移动前：中心：①边缘：②移动前：中心：③边缘：④①-③⑤②-④⑥⑤代入⑥，有⑦把⑦代入②再减①，有⑧把⑧代入①，（2）中心为暗纹，从中心，往外第N个暗环角半径为19、F-P标准具的间隔为2.5mm，问对于光，条纹系中心的干涉级是多少？如果照明光波包含波长500nm和稍小于500nm的两种光波，它们的环条纹距离为条纹间距，问未知光波的波长是多少？解：(1)(2)又，第十三章：376页2、波长的单色光垂直入射到边长为3cm的方孔上，在光轴（它通过孔中心并垂直方孔平面）附近离孔z处观察衍射，试求出夫琅和费衍射区的大致范围。解：因为夫琅和费衍射应满足条件，整理的：。5、在不透明细丝的夫琅和费衍射图样中，测得暗条纹的间距为1.5mm，所用透镜的焦距为30mm，光波波长为632.8nm。问细丝直径是多少？解：10、若望远镜能分辨角距离为的两颗星，它的物镜的最小直径是多少？同时为了充分利用望远镜的分辨率，望远镜应有多大的放大率？解：，即物镜最小直径2.24m，，即望远镜应有大于等于的放大率。②②＇①①＇S②②＇①①＇S解：即第一个波带半径0.78mm，第二个波带半径1.1mm。课上例题：例：一个光栅，每毫米上刻1200线对，光栅长60mm，入射波长600nm，设衍射级次为m=1.求：①分辨本领A②光栅能分辨的最小波长差解：①②第十五章：474页11，以及课上例题BBAA11、如下图并列放有两组偏振片，偏振片A透光轴沿铅直方向，偏振片B透光轴与铅直方向成45°方向。（1）若垂直偏振光从左边入射，求输出光强；（2）若垂直偏振光从右边入射，由为多少？设入射光强为BBAA解：（1）①方向与振动方向相同，则：。②与夹角为；则。（2）①方向与振动方向夹角为，则：。②与夹角为；则。课上例题一线偏振光，其光矢量于X成角，振幅为，求该线偏振光的琼斯矢量0yx0yx归一化后的琼斯矢量：练习.①沿X轴方向振动的线偏振光的琼斯矢量0yx0yx归一化后的琼斯矢量：练习.②沿Y轴方向振动的线偏振光的琼斯矢量0yx0yx归一化后的琼斯矢量：求左旋圆偏振光的琼