光的衍射和偏振课件

光的衍射和偏振习题光的衍射和偏振习题1．在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹【】(A)宽度变小(B)宽度变大(C)宽度不变，且中心强度也不变

(D)宽度不变，但中心强度增大选择题2．在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上。对应于衍射角为30°的方向上，若单缝处波面可分成3个半波带，则缝宽度a等于【】(A)λ(B)1.5λ(C)2λ(D)3λ答案：A答案：D1．在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中23．在如图所示的夫琅禾费衍射装置中，将单缝宽度a稍稍变窄，同时使会聚透镜L沿y轴正方向作微小平移(单缝与屏幕位置不动)，则屏幕C上的中央衍射条纹将【】(A)变宽，同时向上移动(B)变宽，同时向下移动(C)变宽，不移动(D)变窄，同时向上移动(E)变窄，不移动答案：A3．在如图所示的夫琅禾费衍射装置中，将单缝宽度a稍稍变窄，同34．测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？【】(A)双缝干涉(B)牛顿环(C)单缝衍射(D)光栅衍射5．对某一定波长的垂直入射光，衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该【】(A)换一个光栅常数较小的光栅(B)换一个光栅常数较大的光栅(C)将光栅向靠近屏幕的方向移动(D)将光栅向远离屏幕的方向移动答案：D答案：B4．测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？【46．一束单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数（a+b）为下列哪种情况时（a为缝宽），k=3，6，9等主极大缺级？【】(A)a+b=4a(B)a+b=6a(C)a+b=2a(D)a+b=3a答案：Dd=na则n的整数倍级次均缺级6．一束单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数（a+b）为下列57．如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为【】(A)I0/8(B)I0/4(C)3I0/8(D)3I0/4答案：A7．如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，68．自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是【】(A)在入射面内振动的完全线偏振光(B)平行于入射面的振动占优势的部分偏振光(C)垂直于入射面振动的完全线偏振光(D)垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光答案：C8．自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是【71．惠更斯－菲涅耳原理的基本内容是：波阵面上各面积元所发出的子波在观察点P的_________________，决定了P点的合振动及光强.二、填空题2．在单缝衍射中，若单缝两端A、B发出的单色平行光到空间某点P的光程差为asinθ=3λ/2,则A、B间可分为

个半波带，P点处为

条纹。若光程差为2λ，则A、B间可分为

个半波带，P点处为

条纹。单缝衍射时中央明条纹的角宽度应为.相干叠加；暗

3

明41．惠更斯－菲涅耳原理的基本内容是：波阵面上各面积元所发出的83．光学仪器的分辨本领是指成像系统或系统部件的分辨能力，它与

成正比，与

成反比。4．波长为500nm(1nm=10−9m)的单色光垂直入射到光栅常数为1.0×10-4cm的平面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角

=____________透镜孔径，波长；由计算；

3．光学仪器的分辨本领是指成像系统或系统部件的分辨能力，它与95．用波长为λ的单色平行光垂直照射在光栅常数为d的光栅上，用焦距为f的透镜将光聚在屏上，测得第一级谱线与透镜主焦点的距离为l．则可知该入射的红光波长λ=________________由可得5．用波长为λ的单色平行光垂直照射在光栅常数为d的光栅上，用106．光的干涉和衍射现象反映了光的________性质．光的偏振现象说明光波是_________波。光栅衍射条纹是_________与

的总效果。7．用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上，以光的传播方向为轴旋转偏振片时，发现透射光强的最大值为最小值的5倍，则入射光中，自然光强I0与线偏振光强I之比为波动，横，单缝衍射，多光束干涉；1:2；因为：

6．光的干涉和衍射现象反映了光的________性质．光的偏118．一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上，就光的偏振状态来说，则反射光为

，光反射光矢量的方向

，透射光为.偏振光、垂直入射面、平行和垂直入射面8．一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上，就光的偏振状态来121．单缝宽0.10mm，透镜焦距为50cm，用λ=500nm的绿光照射单缝。求：位于透镜焦平面处的屏幕上中央明条纹的宽度和半角宽度各为多少?三、计算题解：因为：所以中央明纹角宽度为：所以：中央明纹的宽度为：中央明纹半角宽度为：1．单缝宽0.10mm，透镜焦距为50cm，用λ=500nm132．月球距离地面约3.86×105km，设月光波长可按λ=550nm计算，试问月球表面距离为多远的两点才能被地面上直径D=500cm的天文望远镜所分辨？解：最小分辨角

2．月球距离地面约3.86×105km，设月光波长可按λ=5143．一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，λ1=440nm，λ2=660nm(1nm=10-9m)．实验发现，两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角=60°的方向上．求此光栅的光栅常数d．

解：即：k/m=3/2所以第一次重合时：k=3,m=2所以第二次重合时：k=6,m=4即：所以3．一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，15

4．已知平面透射光栅狭缝的宽b=1.582×10-3mm，若以波长λ=623.8nm的单色光垂直入射在这一光栅上，发现第四级缺级，会聚透镜的焦距为1.5m。试问：（1）光栅常数等于多少？（2）屏幕上第一级亮条纹与第二级亮条纹的距离为多少？（3）在屏上可能出现的全部亮条纹数目。

解：（1）因为第四级缺级，所以：（2）所以：

4．已知平面透射光栅狭缝的宽b=1.582×10-3mm，16（3）而第10级出现在衍射角为900的方向，故不能出现所以能看地的条纹数目为：-9、-7、-6、-5、-3、-2、-1、0、1、2、3、5、6、7、9级共15条。（3）而第10级出现在衍射角为900的方向，故不能出现175．使自然光通过两个偏振化方向夹角为60°的偏振片时，透射光强为I1，今在这两个偏振片之间再插入一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30°，问此时透射光I与I1之比为多少?解：所以：5．使自然光通过两个偏振化方向夹角为60°的偏振片时，透射光186．一束自然光从空气入射到平面玻璃上，入射角为60°，此时反射光为偏振光。求此玻璃的折射率及折射光的折射角。解：所以：6．一束自然光从空气入射到平面玻璃上，入射角为60°，此时19四、作图题简述如何用检偏器判断一束光是自然光、完全偏振光、还是部分偏振光？答：据马吕斯定律可知，将检偏器垂直光的传播方向放置，以光的传播方向为轴转动检偏器，如透射光无光强强弱变化，则入射光为自然光；如透射光光强有强弱变化且出现了消光现象，则入射光为偏振光；如透射光光强有强弱变化但未出现消光现象，则入射光为部分偏振光；四、作图题答：据马吕斯定律可知，将检偏器垂直光的传播方向放置20光的衍射和偏振课件21光的衍射和偏振课件22光的衍射和偏振习题光的衍射和偏振习题1．在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹【】(A)宽度变小(B)宽度变大(C)宽度不变，且中心强度也不变

(D)宽度不变，但中心强度增大选择题2．在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上。对应于衍射角为30°的方向上，若单缝处波面可分成3个半波带，则缝宽度a等于【】(A)λ(B)1.5λ(C)2λ(D)3λ答案：A答案：D1．在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中243．在如图所示的夫琅禾费衍射装置中，将单缝宽度a稍稍变窄，同时使会聚透镜L沿y轴正方向作微小平移(单缝与屏幕位置不动)，则屏幕C上的中央衍射条纹将【】(A)变宽，同时向上移动(B)变宽，同时向下移动(C)变宽，不移动(D)变窄，同时向上移动(E)变窄，不移动答案：A3．在如图所示的夫琅禾费衍射装置中，将单缝宽度a稍稍变窄，同254．测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？【】(A)双缝干涉(B)牛顿环(C)单缝衍射(D)光栅衍射5．对某一定波长的垂直入射光，衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该【】(A)换一个光栅常数较小的光栅(B)换一个光栅常数较大的光栅(C)将光栅向靠近屏幕的方向移动(D)将光栅向远离屏幕的方向移动答案：D答案：B4．测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？【266．一束单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数（a+b）为下列哪种情况时（a为缝宽），k=3，6，9等主极大缺级？【】(A)a+b=4a(B)a+b=6a(C)a+b=2a(D)a+b=3a答案：Dd=na则n的整数倍级次均缺级6．一束单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数（a+b）为下列277．如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为【】(A)I0/8(B)I0/4(C)3I0/8(D)3I0/4答案：A7．如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，288．自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是【】(A)在入射面内振动的完全线偏振光(B)平行于入射面的振动占优势的部分偏振光(C)垂直于入射面振动的完全线偏振光(D)垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光答案：C8．自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是【291．惠更斯－菲涅耳原理的基本内容是：波阵面上各面积元所发出的子波在观察点P的_________________，决定了P点的合振动及光强.二、填空题2．在单缝衍射中，若单缝两端A、B发出的单色平行光到空间某点P的光程差为asinθ=3λ/2,则A、B间可分为

个半波带，P点处为

条纹。若光程差为2λ，则A、B间可分为

个半波带，P点处为

条纹。单缝衍射时中央明条纹的角宽度应为.相干叠加；暗

3

明41．惠更斯－菲涅耳原理的基本内容是：波阵面上各面积元所发出的303．光学仪器的分辨本领是指成像系统或系统部件的分辨能力，它与

成正比，与

成反比。4．波长为500nm(1nm=10−9m)的单色光垂直入射到光栅常数为1.0×10-4cm的平面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角

=____________透镜孔径，波长；由计算；

3．光学仪器的分辨本领是指成像系统或系统部件的分辨能力，它与315．用波长为λ的单色平行光垂直照射在光栅常数为d的光栅上，用焦距为f的透镜将光聚在屏上，测得第一级谱线与透镜主焦点的距离为l．则可知该入射的红光波长λ=________________由可得5．用波长为λ的单色平行光垂直照射在光栅常数为d的光栅上，用326．光的干涉和衍射现象反映了光的________性质．光的偏振现象说明光波是_________波。光栅衍射条纹是_________与

的总效果。7．用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上，以光的传播方向为轴旋转偏振片时，发现透射光强的最大值为最小值的5倍，则入射光中，自然光强I0与线偏振光强I之比为波动，横，单缝衍射，多光束干涉；1:2；因为：

6．光的干涉和衍射现象反映了光的________性质．光的偏338．一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上，就光的偏振状态来说，则反射光为

，光反射光矢量的方向

，透射光为.偏振光、垂直入射面、平行和垂直入射面8．一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上，就光的偏振状态来341．单缝宽0.10mm，透镜焦距为50cm，用λ=500nm的绿光照射单缝。求：位于透镜焦平面处的屏幕上中央明条纹的宽度和半角宽度各为多少?三、计算题解：因为：所以中央明纹角宽度为：所以：中央明纹的宽度为：中央明纹半角宽度为：1．单缝宽0.10mm，透镜焦距为50cm，用λ=500nm352．月球距离地面约3.86×105km，设月光波长可按λ=550nm计算，试问月球表面距离为多远的两点才能被地面上直径D=500cm的天文望远镜所分辨？解：最小分辨角

2．月球距离地面约3.86×105km，设月光波长可按λ=5363．一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，λ1=440nm，λ2=660nm(1nm=10-9m)．实验发现，两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角=60°的方向上．求此光栅的光栅常数d．

解：即：k/m=3/2所以第一次重合时：k=3,m=2所以第二次重合时：k=6,m=4即：所以3．一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，37

4．已知平面透射光栅狭缝的宽b=1.582×10-3mm，若以波长λ=623.8nm的