东北大学大物附加题答案第十一章光学.ppt

1、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？

2、。,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

3、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？(1nm10-9m),解：已知：d0.2mm，d1m，x20mm,k10 1400nm k9 2444.4nm k8 3500nm k7 4571.4nm k6 5666.7nm,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n1n2n3，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？

4、 (2)相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少？,n1n2n3，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)/2 k = 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 = 400 mm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: bsin3=3 此暗纹到中心的距离为: x3=ftg3 因为3很小，可认为tg3sin3， x33f/b 两侧第三级暗纹的距离是： 2x3=6f/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级主极大和2光的第(