大學(xué)物理多媒體課件光學(xué)討論課

1.如圖示雙縫干涉裝置，分析干涉條紋的情況。（1）P1

P2；自然光屏偏振片P2偏振片P1（2）P1

P2；（3）P1

P2，緊貼P1后放一光軸與P1成45角的1/2波片。答案：（1）兩束光不相干，沒有干涉條紋。（2）有干涉條紋，強(qiáng)度較無P1、

P2時(shí)減半。（3）兩束光不相干，沒有干涉條紋。思考：在以上情況中，雙縫前再放一塊與P1、

P2成45角的偏振片P，情況如何？2.指出下圖各區(qū)中光的偏振態(tài)和光強(qiáng)。答案：①區(qū)：④區(qū)：③區(qū)：②區(qū)：自然光，圓偏振光，光強(qiáng)為I0。線偏振光，光強(qiáng)為I0/2。線偏振光，光強(qiáng)為(I0/2)cos2。光強(qiáng)仍為(I0/2)

cos2。I0CP1CP2P2P1/4片4545/4片①②③④3.

已知雙縫：=5500?D=3m

d=3.3mm求：(1)條紋間距;(2)S2后插入厚l、折射率為n的玻璃片，條紋如何移動(dòng)，k級(jí)條紋移動(dòng)的距離。解：(1)條紋間距xDdr1r2oS1S2xn,l

定性判斷插玻璃片后條紋怎樣移動(dòng)(向上?向下?)(2)插玻璃片“-”示條紋向下移動(dòng)k級(jí)條紋位置利用得光程差

k級(jí)條紋原位置(未插玻璃片時(shí))k級(jí)條紋移動(dòng)的距離·oBRxd0Aee4.

如圖，A---平玻璃片；B---平凹柱面透鏡空氣膜最大厚度為d0，、R已知，觀察反射光干涉條紋

求：(1)條紋形狀及分布；(2)明、暗紋的x值BRxd0A·oee分布：內(nèi)稀外密(7條)如d0=(7/4)畫出明條紋分布(疏密、條數(shù))直條紋明紋解：(1)條紋形狀：條紋數(shù)：

7條，它們所對(duì)應(yīng)的空氣膜的厚度e分別為(自左至右)兩反射光的光程差(2)明暗條紋距中軸線的距離x明紋：=k由圖得得暗紋：5.肥皂膜干涉已知：膜呈黃色(=5500?)

n=1.32如圖觀察反射光條紋求：(1)膜的最小厚度;(2)在與法線成60的方向觀察，膜的顏色；(3)白光垂直照射，膜呈什么顏色？r··12

ennn>nii(1)中i=30解：(1)膜最小厚度：兩反射光的光程差加強(qiáng)條件r··12

ennn>nii(1)中i=30

由i=30;

=5500?;

n=1.32;n=1，并取k=1，

得emin=1.2310-7m(2)膜最小厚度(白光照射)

將i=60;n=1.32;n=1，k=1代入前式

得=4880?青色(3)白光垂直照射12

ennn>n(k=1,2,3,….)得取k=1黃色6.單縫衍射已知：縫寬a=0.55mm；焦距f=50cm；白光照射；x=1.5mm處出現(xiàn)明紋極大。求：(1)上述明紋級(jí)次；相應(yīng)的入射光波長(zhǎng)；(2)相應(yīng)的半波帶的數(shù)目axx·oLfaxx·oLf解：(1)明紋級(jí)次、波長(zhǎng)明紋條件

(k=1,2,3,...)取k=2,2

=6600?；k=3,3

=4714?；(2)單縫所在處被分成的半波帶數(shù)目為(2k+1)個(gè)

k=2時(shí)，半波帶數(shù)目為5；k=3時(shí)，半波帶數(shù)目為7；有取k=2,2

=6600?；k=3,3

=4714?；(2)單縫所在處被分成的半波帶數(shù)目為(2k+1)個(gè)

k=2時(shí)，半波帶數(shù)目為5；k=3時(shí)，半波帶數(shù)目為7；有7.設(shè)計(jì)鍋光柵做白光顏照射在30衍射未方向揮上有60盯00仰?的二珍級(jí)主魂極大且能壩分辨柳=0承.0奔5?的兩居譜線30方向鍬上看邁不到40撈00腹?的三溝級(jí)主中極大求：d、a、b、N及賺光柵您總寬丘度。由光柵禁方程：dsi遷n叫=蜜k有解：(1躍)(2)由分辨率：

kNR=D=ll

有N=拆6砌104條N=哲6矮104條光柵仔總寬牲度：l=Nd=酬14糧.4條c茅m(3袖)在=30方向滔，欲續(xù)使=40幫00屢?的三團(tuán)級(jí)主漲極大缺干級(jí)，賄則應(yīng)所使30方向憶為單饅縫衍習(xí)射的償暗紋奪，如是夫第一茄級(jí)暗云紋，黨則有asi條n30=得a活=紙/si飼n頸30=違80集00括?b=d-a=擊16育00隸0?Isin0單縫衍射輪廓線光柵衍射光強(qiáng)曲線=4000?sin30Isin0單縫衍射輪廓線光柵衍射光強(qiáng)曲線=6000?sin30sin48.68.線偏滑振光鵲和自乘然光晨混合斯，透習(xí)過旋議轉(zhuǎn)的偏槳振片涉，Ima符x是Imi遞n的5倍，錫求I線與I自.解：自漠然光狗可分邊解為對(duì)兩束泳相互抓垂直演的線約偏振輪光I自/2I自/2I線得I線=樸2I自有I線=發(fā)(2腫/3睜)I總;煙I自=鑒(1察/3腰)I總9.線偏違振光球通過瘋偏振眉片如塵圖，叮如要拍求透軌射光的采振向艙和入激射光悅的振奮向垂刺直，體且透扒射光夾強(qiáng)最大，糕圖中、的關(guān)墨系是畫什么敘？由傍題意=惹90怎解：由馬呂蠟斯定湯律I1=I0co難s2I2=I1co愁s2(-)

入射光

I0P1P2

透射光

I2I1

得