第十二章(二)波动光学

1、第十二章(二)波动光学班号 学号 姓名 日期 一、选择题1一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是(A) 紫光；(B)绿光；(C)黄光；(D)红光。( )2在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为(A) a =b ;(B) a =2b ;(C) a =3b ;(D) b =2a。( )3 设一平面透射光栅，当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次 k(A)变小； (B)变大； (C)不变； (D)无法确定。( )4.

2、 一束光强度为10的自然光垂直穿过两个偏振片，此两偏振片的偏振化方向成45角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过这两个偏振片后的光强度I为(A)、21。(C) 土 ；(D) 2Io21#( )( )5. 自然光以60的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则知折射光为(A) 完全偏振光且折射角是30 ；(B) 部分偏振光、且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角是30 ；(C) 部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角；(D) 部分偏振光、且折射角是30。( )6. 一束光强度为I0的自然光，相继通过三个偏振片 Pi、P2、P3后，出射光的光强度为|8 已知Pi和

3、P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P2,则它至少要转过多大角度，才能使出射光的光强度为零。(A) 30 ；(B) 45 ；(C) 60 ；(D) 90。7. 一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图所示)，设入射角等于布儒斯特角io,则在界面2的反射光为(A) 自然光；(B) 完全偏振光、且光矢量的振动方向垂直于入射面；(C) 完全偏振光、且光矢量的振动方向平行于入射面；(D) 部分偏振光。&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度之比为1 1(A)&#

4、39; ；(B)'；1(C) 1 ；2 (D)。2533( )二、填空题1 用波长为的单色平行光垂直照射在光栅常量3d = 2.00 10 nm的光栅上，用焦距f -0.500m的透镜将光聚在屏上，测得光栅衍射图像的第一级谱线与透镜主焦点的距离1 =0.1667m。则可知该入射光的波长，=nm。2 .波长为600nm的单色光垂直入射到一光栅上，屏上的第二级和第三级的明条纹出现在sin =0.20和sin =0.30处，第四级为缺级，则此光栅的光栅常量 （a b）为光栅狭缝宽度a为。根据所求出的（a b）和a值，屏幕上实际呈现的全部条纹的最髙级次为 。3利用光栅测定波长的一种方法是：用钠

5、光（ =589nm）垂直照射在一个衍射光栅上，测得第二级谱线的偏角是 10 11 ;当另一未知波长的单色光照射时，它的第一级谱线的衍射 角为4 42 ，则此单色光的波长为 ，此光栅的光栅常量为 。4.用每毫米有425条刻痕的平面光栅观察 '=589nm的钠光谱，当钠光垂直入射时，能看 到的最高级次谱线是第 级。若以i =30斜入射时，能看到的最高级次谱线是第级，原来的零级谱线处现在是第 级。55月球距地面大约 3.86 10 km ,假设月光波长可按力-550nm计算，那么在地球上用直径D = 500cm的天文望远镜恰好能分辨月球表面相距为 米的两点。6. 一束光垂直入射在偏振片 P上

6、，以入射光线为轴转动 P,观察通过P的光强度变化过程。 若入射光是 ，则将看到光强度不变；若入射光是 ，则将看到明暗交替变化， 有时出现全暗；若入射光是 ,则将看到明暗交替 变化，但不出现全暗。7光的偏振现象表明，光是波。在光波中，引起感光作用的主要是 所以，一般把矢量 称为光矢量。&如果从一平静的水面反射出来的太阳光是完全偏振的等于。反射光中的 E矢量的方向应（水的折射率为1.33）,则太阳的仰角（如图所示）三、计算和作图题6Oo。1用钠光(! =589.3nm )垂直照射到某光栅上，测得第三级光谱的衍射角为(1 )若换用另一光源测得第二级光谱的衍射角为30o,求后一光源发出的波长。(2)若以白光(400nm 760nm )照射在该光栅上，求第二级光谱的张角。2.波长 -600nm的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30，且第三级是缺级。 光栅常量(a b)等于多少？透光缝可能的最小宽度 a等于多少？ 在选定了上述(a b)和a之后，求在屏幕上可能呈现的全部主极大的级次。33在两个偏振化方向相互垂直的偏振片R和B之间放置另一个偏振片 P2 , P2以恒定角速度 绕沿光传播方向的轴旋转。设入射的自然光强度为|0，求证：入射光通过这一组偏振片后，任一时刻的透射光强度I = I08sin22,t o （设t =0时，偏振片P2与P1的偏振化方向之间的