内容发布更新时间 : 2024/11/18 23:48:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一 计算题

习 题 9-1-1 在双缝干涉实验中，用波长??546.1nm的单色光照射，双缝与屏的距离d??300mm。测得中央明纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2mm，求双缝间的距离。

9-1-2 √将一折射率n?1.58的云母片覆盖于杨氏双缝中上面的一条缝上，使得屏上原中级极大的所在点O改变为第五级明纹。假定??550nm，求：(1)条纹如何移动？(2)云母片厚度t。

r2?r1?k?d?

r2?r1?d(n?1)?k`?

k?0

k`?5

k`?5?550??4741.38nm n?11.58?19-1-3 使一束水平的氦氖激光器发出的激光(??632.8nm)直照射一双缝。在缝后2.0m处的墙上观察到中央明纹和第一级明纹的间隔为14cm。求：(1)两缝的间距；(2)在中央条纹以上还能看到几级明纹？

9-1-4 用很薄的玻璃片盖在双缝干涉装置的一条缝上，这时屏上零级条纹移到原来第7级明纹的

S 2mm 20cm 30cm 习题9-1-5图

位置上。如果入射光的波长??550nm，玻璃片的折射率n?1.58，求：此玻璃片的厚度。

9-1-5 劳埃德镜干涉装置如图所示，光源波长??7.2?10?7m，求：镜的右边缘到第一条明纹的距离。

9-1-6白光垂直照射到空气中一厚度为380nm的肥皂膜上，设肥皂的折射率n?1.32。求：该膜

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的正面呈现的颜色。

9-1-7 √折射率n?1.60的两块标准平面玻璃板直径形成一个劈形膜(劈尖角?很小)。用波长

??600nm的单色光垂直照射，产生等厚干涉条纹。假如在劈形膜内充满n?1.40的液体时，相邻

明条纹间距比劈形膜内是空气时的间距缩小?l?0.5mm，那么劈尖角?应是多少？

tan?????l?l0?l??/2l0

tan?????/2nl

l0??2?

l??2n?

?1(1?)2?n

16?10?71??(1?)?(1?)?1.71?10?4rad ?42?ln2?5?101.4?

9-1-8一薄玻璃片，厚度为0.4?m，折射率为1.50，用白光垂直照射，求：在可见光范围内，哪些波长的光在反射中加强？哪些波长的光在透射中加强？

9-1-9 √一片玻璃(n?1.5)表面有一层油膜(n?1.32)，今用一波长连续可调的单色光垂直照射油面。当波长为??485nm时，反射光干涉相消。当波长增为??679nm时，反射光再次干涉相消。求油膜的厚度。

两次半波损失等于没有半波损失 ??2ne 2n1e?(2k1?)1?11? 2n1e?(2k2?)22222

k2?k1?1 2n1e?(2k1?1)4n1e?2k1?1 （1）

?22

?2?2k1?1 （2）

4n1e?1（1）-（2）

4n1e?(1?1?1?2)?2

2

e?

1?1?21679?485??642.00?643nm

2n1?2??12?1.32679?4859-1-10如图所示，利用空气劈尖测细丝直径，已知??589.3nm，L?2.888?10?2m，测得30条条纹的总宽度为4.295?10?3m，求细丝直径d。

d

L 习题9-1-10图

9-1-11一玻璃劈尖，折射率n?1.52，波长??589.3nm的钠光垂直入射，测得相邻条纹间距

L?5.0mm，求劈尖夹角。

9-1-12在利用牛顿环测未知单色光波长的实验中，当用波长为??589.3nm的钠黄光垂直照射时，测得第一和第四暗环的距离为?r?4.0?10?3m；当用波长未知的单色光垂直照射时，测得第一和第四暗环的距离为?r??3.85?10?3m，求该单色光的波长。

9-1-13√用波长为??589.3nm的钠黄光观察牛顿环，测得某一明环的半径为1.0?10?3m，而其外第四个明环的半径为3.0?10?3m。求：平凸透镜凸面的曲率半径。

1rk?(k?)R?2

11rk2?(k?)R? rk2?4?(k?4?)R?

22rk2?4?rk2?4R? (rk2?4?rk2)/4??R

(9?1)?10?6R?3.39m ?94?589.3?10

9-1-14√单缝夫琅禾费衍射实验中，狭缝的宽度b?0.60mm，透镜焦距f?0.40m，有一与狭缝平行的屏放置在透镜焦平面处，若以波长??600nm的单色平行光垂直照射狭缝，则在屏上离中心点O为x?1.4mm处的点P看到的是衍射明条纹。求：(1)点P条纹的级数；(2)从点P看来对该光波而言，狭缝的波阵面可作半波带的数目。

3

(1)

bsin??(2k?1)(?/2) sin??tan??2bsin?xf

2bsin?/??2k?1 k?(??1)12bx1 k?(?1) 2f?22?0.6?1.4?10?3?10?31k?(?1)?3

6?10?7?0.42(2)

2k?1?2?3?1?7

9-1-15√已知单缝宽度b?1.0?10?4m，透镜焦距f?0.50m，用?1?400nm和?2?760nm的单色平行光分别垂直照射，求这两种光的第一级明纹离屏中心的距离，以及这两条明纹之间的距离。若用每厘米刻有1000条刻线的光栅代替这个单缝，则这两种单色光的第一级分别距屏中心多远？这两条明纹之间的距离又是多少？

??x?fsin? sin2k?1?b2

3?4?10?7?0.5x1?fsin?1??3?10?3m ?42?1?103?7.6?10?7?0.5?3x2?fsin?2??5.7?10m ?42?1?10x2?x1?(5.7?3)mm?2.7mm

k??dsin?

x1?fsin???df

f?0.5m d?10?3m?10?5m

x1?2cm x2?3.8cm x2?x1?1.8cm

9-1-16一单色平行光垂直照射于一单缝，若其第三条明纹位置正好和波长为600nm的单色光入射时的第二级明纹位置一样。求：前一种单色光的波长。

9-1-17用波长??632.8nm的激光垂直照射单缝时，其夫琅禾费衍射图样的第1极小与单缝法线的夹角为5?，求该缝的缝宽。

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9-1-18√一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，?1?440nm和

?2?660nm。实验发现，两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角??60?的方向上，

求此光栅的光栅常数。

k1?1?dsin? （1） k2?2?dsin? （2）

(1)k??1?2?1.5 (2)k2?1第一次 k1?3 k2?2 第

二

次

k1?6

k2?4

6?14?26?4.4?10?7d????3.05?10?6?3.05?m

sin?sin?0.866

9-1-19 一双缝，缝间距d?0.10mm，缝宽a?0.02mm，用波长??480nm的平行单色光垂直入射该双缝，双缝后放一焦距为50cm。求：(1)透镜焦平面处屏上干涉条纹的间距；(2)单缝衍射中央亮纹的宽度；(3)单缝衍射的中央包线内有多少条干涉的主极大。

9-1-20测得从一池水的表面反射出来的太阳光是线偏振光，求此时太阳处在地平线的多大仰角处？(水的折射率n?1.33)

9-1-21一束光是自然光和平面线偏振光的混合，当它通过一偏振片时发现透射光的强度取决于偏振片的取向，其强度可以变化5倍，求入射光中两种光的强度各占总入射光强度的几分之几。

9-1-22自然光通过两个偏振化方向间成60?的偏振片，透射光强为I1。若在这两个偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30?，求透射光强为多少？

9-1-23使一束部分偏振光垂直射向一偏振片，在保持偏振片平面方向不变而转动偏振片360?的过程中，发现透过偏振片的光的最大强度是最小强度的3倍。求入射光束中线偏振光的强度是总强度的几分之几？

二 选择题

(A) 9-2-1在双缝干涉实验中，若两缝的间距为所用光波波长的N倍，观察屏到双缝的距离为

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