光學習題課自測PPT學習教案

1、會計學1光學習題課自測光學習題課自測根據(jù)具體情況而定2/cos22 en反恒恒定定）厚厚度度均均勻勻（e對對應(yīng)應(yīng)等等傾傾干干涉涉劈尖干涉 牛頓環(huán)2/22 en反ne2 相鄰明紋（暗紋）間的厚度差條紋間距（明紋或暗紋）nL2 Leekek+1明紋暗紋n第1頁/共36頁eoRreRr22 2/22 en反邁克耳遜干涉儀2kd衍射用菲涅耳半波帶法解釋單縫衍射現(xiàn)象第2頁/共36頁ka sin2/)12(sin ka2, 1k暗明sin fx 中央兩側(cè)第一暗條紋之間的區(qū)域，稱做零極（或中央）明條紋光柵衍射光柵衍射明條紋位置滿足： (a+b)sin =k k=0,1, 2, 3 光柵公式(a+b)(sin

2、 sin0 )=k k=0,1, 2, 3 第3頁/共36頁a sin =k k=0,1, 2, (a+b)sin =k k=0,1, 2, 即：k 就是所缺的級次光柵主極大單縫衍射極小條件偏振20cosII 馬呂斯定律 強度為 的線偏振光通過偏振片后, 出射光的強度為0Ikabak 缺級第4頁/共36頁1n2ni r 自然光部分偏振光部分偏振光0i 1n2n自然光線偏振光部分偏振光120nni tg20 i第5頁/共36頁en22 2en24321nnn解：因為故上下表面皆無半波損失，則光程差：第6頁/共36頁相干條件： 頻率相同，振動方向相同，相位差恒定解：已知：m106000m3m102

3、-103 Dd得： dDx mm9 . 0m10910600010234103第7頁/共36頁解: 由于鏡面的反射使反射光出現(xiàn)半波損失,因而在屏幕P上原來的明條紋會變成暗條紋,原來的暗條紋變成了明條紋.第8頁/共36頁解: 如圖,此裝置中左邊無半波損失,因此左邊為明斑;而右邊有半波損失,因此右邊為暗斑.暗環(huán)附2 , 12) 12(2kke明環(huán)附2 , 12kkek 是否取零，要看上式是否能成立第9頁/共36頁krr )(212) 1()(212krnddrdn) 1(21M2M1r2r未加加入d第10頁/共36頁sinaaffx2sin2fax20 .22100 .110233m6105 .0

4、中央明紋寬度21212IIIII 第11頁/共36頁第12頁/共36頁kba sin)(第13頁/共36頁kbasin)(2211kk11211253750450kkkk.2 , 1 , 0k顯然當k1=5,10,15等整數(shù)時, k2=3,6,9(a+b)(sin sin0 )=k k=0,1, 2, 3 解:第14頁/共36頁第15頁/共36頁18.如果兩偏振片堆疊在一起，且兩偏振化方向之間的夾角為60，假設(shè)二者對光無吸收，光強為I0的自然光垂直入射在偏振片上，則出射光光強為：（A）80I（B）830I（C）40I（D）430I解： III IcosII出出偏振化方向起偏片檢偏片0I2I自然

5、光201II 第16頁/共36頁02045cos2II 第17頁/共36頁1P2P0I201cosII )2(cos212 II2sin420I解：振動方向，黑色無箭頭的表示透光軸方向（偏振化方向）帶箭頭的表示光矢量的0I1I2I1P2P第18頁/共36頁1P3P2P030201II 021230cosII022360cosII 第19頁/共36頁22：一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過一偏振片，若以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，測得透射光強度最大值是最小值的5倍，那么入射光中自然光與線偏振光的光強比值為 。偏振片自然光I自偏振光I偏maxIminI5minmaxII解：22minma

6、x自偏自IIIII偏振光I偏minI偏振光I偏minI22minmax自偏自IIIII偏振光I偏minI第20頁/共36頁當入射角為布儒斯特角時，反射線和折射線互相垂直，即有2/00in2n10i0r解：若反射光為完全偏振光，則入射角i0為布儒斯特角。 第21頁/共36頁24如圖所示，一自然光自空氣射到一塊平板玻璃上，設(shè)入射角為起偏角，則在界面2處的反射光透過玻璃后的光線2中振動方向是（A）垂直于紙面，（B）平行于紙面，（C）以上兩個方向的振動均有，（D）光線2不存在。解：由布儒斯特定律120nntgi 200i而002itgtg故 這說明在界面2處的反射角是起偏角，即界面2的反射光的光振動是

7、垂直于入射面的，從而其透射光亦為垂直于入射面的光振動。即應(yīng)選（A）。n1n2n1 0i0ctgi21nn0第22頁/共36頁12060nntg第23頁/共36頁解：顯然有： dDx NDND ND解：在介質(zhì)中時：mm43 nxdnDx0.75參考下頁：條紋間距的推導過程第24頁/共36頁)(sinLxLLtgx 0,1,2,Lxkknd (21) 1,2,3,2Lxkknd sinndk sin(21)2ndk Loxp1r2rsinnddS2S1SLd 相鄰明（暗）紋間距： Lxnd n為系統(tǒng)所在介質(zhì)的折射率第25頁/共36頁 3解：4)(12 rrn33. 134n暗環(huán)2 , 1 , 02

8、) 12(22kke解: 暗環(huán)條件為:24ke 則第四個暗環(huán)對應(yīng)的空氣膜厚度為:m2 . 1m101200026000410m2 . 133. 1介質(zhì)312 rr2r1r第26頁/共36頁暗2 , 1 , 02) 12(22kke2kek LeL2L解：由劈尖干涉的暗紋條件可得：Lek 1Lek 12 L212 第27頁/共36頁hn) 1(2相干疊加相干疊加子波hn) 1(2相干疊加子波hn) 1(2相干疊加相干疊加子波hn) 1(2相干疊加第28頁/共36頁afx20m339102 .1106 .0106006 .023sinaafx323mm6 .3mm2 . 1mm6 . 3第29頁/共36頁解: 單縫衍射暗紋條件為:kasinmm106 . 7105310632822210 xfkasinfx akf第30頁/共36頁解: 單縫衍射暗紋條件為:akffxsinnm5004 . 031041015. 033fkxakasinEAB單縫fxopa第31頁/共36頁1sin)(kba2sinka21kabak.2, 12k22k.4, 21k.5, 4, 3, 2, 1, 01k.5, 3, 1, 01k.5, 3, 1, 01k.5, 4, 3, 2, 1, 0