波动光学往年试题.doc

?用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为λ的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顼点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的缺陷是____________形（指凸或凹），其相应的高度是________λ。 ? 答案:凹; λ/2 1 =450nm和λ2 =750nm(1nm =10-9m)的光谱线。在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处λ2的谱线的级数将是___________。3,6,9,… 一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为_。 ?答案:1/2 如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在S1缝上，中央明条纹将向________移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_____________。 ? 答案:?上;(n – 1)e M移动0.620mm的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为________?。5391 6.波长为λ=4800?的平行光垂直照射到宽度为a =0.40mm的单缝上，单缝后透镜的焦距为f =60cm，当单缝两边缘点A、B射向P点的两条光线在P点的相位差为π时，P点离透镜焦点O的距离等于__。 ? 答案:?0.36mm ? 7、（本题3分） 一束光强为I0 的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后，出射光的光强为I = I0 / 8，已知P1和P3 的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P2，要使出射光的光强为零，最少要转过的角度是 （A） 300 （B） 450 （C） 600 （D） 900 ? 答案:B 8、（本题3分） 仅用一个偏振片观察一束单色光时，发现出射光存在强度为最大的位置（标出此方向MN），但无消光位置，在偏振片前放置一块四分之一波片，且使波片的光轴与标出的方向MN平行，这时旋转偏振片，观察到有消光位置，则这束单色光是 （A） 线偏振光 （B） 椭圆偏振光 （C） 自然光与椭圆偏振光的混合 （D） 自然光与线偏振光的混合 ? ? 答案:B 9、（本题3分） 如图所示，假设有两个同相的相干点光源S1和S2，发出波长为λ的光，A是它们连线的中垂线上的一点， 若在S1与A之间插入厚度为e，折射率为n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相差△φ=_______。若已知λ = 5000 ，n = 1.5，A点恰为第四级明纹中心，则e =_______________. ?答案:2π（n－1）e / λ 4×104 10、（本题10分） 将一束波长λ = 5890?平行钠光垂直入射在1厘米内有5000条刻痕的平面衍射光栅上，光栅的透光缝宽度a与其间距b相等，求： 光线垂直入射时，能看到几条谱线？是哪几级？ 若光线以与光栅平面法线的夹角θ=30°方向入射时，能看到几条谱线？是哪几级？ ? ? 解：（1）( a + b)sinφ= kλ，当φ=π/2时 k =(a + b)/ λ=3.39 取 kmax = 3 又∵ a =b (a + b)sinφ= 2asinφ= kλ asinφ= kλ/2 当 k = ±2，±4，±6………时缺级 能看到5级谱线，为0，±1，±3级 2）(a + b)(sinφ + sinθ) =kλ =30°，φ=±90° =π/2，k =(a + b)(sin30°+ sin90°)/λ=5.09 取kmax =5 =－π/2，k =(a + b)(sin30°- sin90°)/λ=－1.7 取k’max =－1 a =b，∴第2，4，……缺级 5条谱线，为 +5，+3，+1，0，-1级 11、（本题5分） 一块每毫米有1200条缝的衍射光栅，总宽度为100mm，求此光栅在波长λ=600nm的第2级谱线附近可以分辨的最小波长差△λ。 ? 解：光栅总缝数N =100×1200 =1.200×105(条) R =λ/△λ=kN，k是光谱的级次。 △λ=λ/ kN =2.5×10-3nm ? 12．在双缝干涉实验中，两缝分别被折射率为n1和n2的透明薄膜遮盖，二者的厚度均为e，波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上，在屏中央处，两束相干光的位相差 △φ=______________。 答案: 13．两个偏振片叠放在一起，强度为I0的自然光垂直入射其上，若通过两个偏振片后的光强为I0/8，则此两偏振片的偏振化方向间的夹角（取锐角）是_____。 ? 答案: 60° 14．在通常亮度下，人眼瞳孔直径约为3mm，若视觉感受最灵敏的光波长为