东华大学 物理光学部分习题解答

波动光学习题解答•解:已知:123nnn求光程差。注意：总光程差等于几何光程与半波损失引起的附加光程差之和。即：总附加本题：几何光程差为：22en12232.1.:22nnnnen光反射时有半波损失：2光2反射时没有半波损失.总光程差所以选：B21223222:::2.1.:22422ennnnnenenen总解同上题几何光程差光反射时没有半波损失.光2反射时也没有半波损失.总光程差所以选：A22222111111:2,.2222,42(2)24,,enenenenennnn总附加附加总总解=+只有一个半波损失其中为光在真空中的波长.所以选：C11220.2.,.,,SSSSSOSSSO总解:注意:双缝干涉中1.中央明纹所在位置,必满足:光程差条件条纹为等间隔等亮度的直线条纹光源向下移动到位置沿和传播的光的光程变大,而沿着和传播的光的光程变小为满足中央明纹光程差条件,中央明纹必须向上移动.所以选：B•解:参看P135所以选：D•6.(3678)•解:同(3678)参看P135所以选：A•7.(3174):122,222Pkkk总附加附加总解光和光在点相遇=+（明纹条纹）（2k+1）2所以选：B:120221.6221.622222022ePPeeep总总总总解光和光的光程差=2e1.62+2当时，所以点右边为暗斑。点右边：，点左边为明斑。8.(3185)所以选：D1:22502kkeenm解参看P145不平处为凸槽最大高度为：（）9.(3508)所以选：B:21d解原光程为的光程。放入透明薄片后改变为2nd所以：光程变为：2nd-2d=2d(n-1)10.(3200)所以选：A11.(3516):解利用上题的结论得：2nd-2d=2d(n-1)=d=2（n-1）所以选：D•12.(3719)1:1592PDxDtgaax解参看。例12-11。2中央明纹的宽度：所以选：B1,012xDtga1x2tg=DD所以选：D:155P解参看。利用惠更斯---菲涅耳原理可知。•13.(3520)0:30sinsin3233221sin23ABaABaaa解•14.(3741)所以选：D•15.(3204):解光栅衍射条纹，细而亮。所以选：D•16.(3212):170,1,2....3,6,9....Pkk解参看a+b缺级的级次k为：k=其中k=aa+b为奇次，必为奇数。a所以选：B•17.(5534):172.1214Pk解参看例光谱线的最高级次变大。光程差变大光程差变大•18.(3173):B解选•19.(3368)12200021:coscos4524IIIII0I解=2。•20.(3538):00解两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过，说明两偏振片的偏振化方向成90角。所以，当其中一偏振片慢慢转动180时透射光强度发生的变化为B。2000:33cos302248III00122I解自然光强I，经过偏振片P后的透射光的光强为。2根据马吕斯定律，经过偏振片P后的投射光线光强为：I•21.(5222)所以选：E000:22152IIIII000解设自然光强I，线偏振光光强为I。根据题意可得：透射光线光强最小值为：透射光线光强最大值为：I（+I2。I222.(3246)20000002002:1861295sinsinsinsin(90)sincosPntgnnninnnntgn00B，BB2解参看图i=ii+=90i，根据折射定律有：n也是布儒斯特角。23.(3544)25.(3671):21解光程差为：n（r-r）•26.(3167)3:1113928222.(4)5004410.11.51neeenPekkkenmn解光程差（）根据公式（12）得：（n-1）相位差。据题意：e(n-1)=2•27.(3179)212121:2232(4)2441.333spspkspspnkknspsp解空气中光程差：液体中：（）•28.(3690)255252:222222........(1)225........(2)2()2332ndkkkdndndddnddn解光、光光程差。不同对应不同的。•29.(3203):153628.9204826439940.644Pnmnmmm解参看公式（12-35）d=N2•30.(3711):2dN解同上题解法。d=N2•31.(3378)0:894PI12120000MAX解参看公式（11-36）I=I+I+2IIcos，I=I+I+2IIcos，I•32.(5647)44:92sin222213.010610Pmmmm解参看ABABAB•33.(3521):92155PP解参看和填：子波，子波相干叠加•34.(3209)0:sin30142442BCa解=asin个半波带•35.(3722)00:2(1)1,sin.223030kka解参看34题（3209）图得：BC=asin。参看P158：两个第一级（k=1）暗纹之间的区域的范围为中央明纹。对应的衍射角满足：asin=2asin或•36.(3524)4:23330.158285105006400aammmmxmmmmnmmm解BC=asin2k（k=3）。asin，sinxtg=sinfxax2ax==f3f6f•37.(3217):222...5kkabkkka+b解由缺级公式：k=，=1；a2a，k=，=1；。a所以第二、第四级为缺级。光谱中共有条明纹，它们分别为：中央明纹两条一级明纹和两条三级明纹。所以中央明纹一测的两条明纹分别是第一和第二级。•38.(3370)120120:cos452.cos45IIII1解设入射至第二个偏振片的线偏振光强度为。则根据马吕斯定律有：I=I，•39.(3550):解参看P132相干叠加必须满足三个条件：1.振动频率相同。2.方向相同。3.相差恒定。本题填：平行或接近平行。•40.(3236)021102:601601.73BBintginnntgitgB000解参看P185当入射角等于布儒斯特角i时，反射光为完全偏振光。本题为布儒斯特角所以折射角为90-60=30，•41.(3234):解参看P186完全偏振光，垂直入射面，部分偏振光•42.(3238)21:ntgnarctgarctg0B2121解显然入射角为布儒斯特角：tgi（90-）n（）2nn=（）2n•43.(3374)0:.90解部分•44.(3808):.解波动横•45.(3807)解：略•46.(3244）解：略