大学物理学习题集孙锦如

C、部分偏振光且折射角是60°

D、部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角

二、填空题

1.如图所示,在双缝干涉实验中SS1?SS2,用波长为?的光照射双缝S1和S2,通过空气后在屏幕E上形成干涉条纹. 已知P点处为第三级明条纹, 则S1和S2到P点的光程差为 。 若将整个装置放于某种透明液体中,P点为第四级明条纹,则该液体的折射率n = 。

2.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?的单色光。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??=________________。若已知波长??500nm, n?1.5, A点恰为第四级明纹中心, 则 e= __________ nm。

第2题图 第3题图

3.为了精确测定半导体元素硅(Si)片上的二氧化硅(SiO2)膜的厚度,可将二氧化硅膜腐蚀掉一部分,使其成为劈尖,如图所示。已知硅的折射率n1?3.42,二氧化硅的折射率

n2?1.5,用??632.8nm的氦氖激光垂直照射,在劈尖最高处恰为第7条暗纹,则该膜

的厚度e? 。

4.一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触,用单色光垂直照射,观察反射光形成的牛顿环,测得第k级暗环半径为r1。现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率),第k级暗环的半径变为r2,由此可知该液体的折射率为 。

5.在单缝衍射中,当衍射角?满足asin??3?时,单缝的波阵面可分为 个半波带,

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若将缝宽缩小一半,原来的第三级暗条纹将变为第 级 条纹(填明或暗)。

6.波长?= 500nm的单色光垂直照射到宽度a?0.25mm的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹.今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d?12mm,则凸透镜的焦距f为 ___________m。

7.波长??550nm的单色光垂直入射于光栅常数d?2?10cm的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为 _______________。

8.自然光由空气入射至薄膜表面,入射角为52?45',观察反射光是完全偏振光,则折射角为 ,反射光与折射光的夹角为 。

?4三、计算题

1.用波长为500nm的单色光垂直照射到有两块光学平玻璃构成的空气劈尖上,在观察反射光的干涉现象中,距劈尖棱边L?1.56cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。求: (1) 此空气劈尖的劈尖角?;

(2) 改用600nm的单色光垂直照射到此劈尖上, 仍观察反射光的干涉条纹, A处是明纹还是暗纹?

2.一光学实验装置如图所示。一块平面玻璃片有一油滴,当油滴扩展成油膜时,在单色光(波长??576nm)垂直入射情况下,从反射光中观察油膜所形成的干涉条纹(油的折射率为

n1?1.60,玻璃的折射率为n2?1.50)。求:

(1) 当油膜最高点与玻璃片的上表面相距h?864nm时,可见到几条明条纹?各级明条纹所在处油膜的厚度分别为多大?

(2) 在油膜扩展过程中,当h由864nm逐渐减少到810nm,再减少到720nm的过程中,最高点处的明暗情况如何变化?

第2题图 第3题图

3.以氦放电管发出的光垂直照射到某光栅上, 测得波长?1?0.669μm的谱线的衍

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