物理光學試題

物理光學試題姓名題號一二三四五六七八九十總分分數(shù)一、填空題（每小題4分，總共24分）.玻璃的折射率為 n=1.5,光從空氣射向玻璃時的布儒斯特角為;光從玻璃射向空氣時的布儒斯/I角為。.如圖所示，左圖是干涉法檢查平面示意圖，右圖是得到的干涉圖樣，則干涉圖中條紋彎曲處的凹凸情況是。（填“上凸”或“下凹”）n3.如圖所示，平行單色光垂直照射到薄膜上，經(jīng)上下兩表面n3反射的兩束光發(fā)生干涉，若薄膜的厚度為 e,并且ni>n2>n3,i為入射光在折射率為ni的媒質(zhì)中的波長，則兩束反射光在相遇點的位相差為。.在單縫夫瑯和費衍射的觀測中：①令單縫在紙面內(nèi)垂直透鏡的光軸上、下移動，屏上的衍射圖樣改變（填是“或否"）；②令光源垂直透鏡的光軸上、下移動時，屏上的衍射圖樣改變（填是”或番”）。.在雙折射晶體內(nèi)部，頻率相同而光矢量的振動方向不同的線偏振光。①沿光軸傳播時，它們的傳播速度是的（填相同"或不同"）；②沿垂直光軸傳播時，它們的傳播速度是的（填相同或不同”）。P振動方向.如圖所示，當偏振片P旋轉(zhuǎn)一周時，①若I不變,則入射光是;②若I變，并且有消光現(xiàn)象，則入射光是;③若I變，但是無消光現(xiàn)象，則入射光是。P振動方向第1頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:二、簡答題（每小題6分，總共36分）.汽車兩前燈相距1.2m,設燈光波長為F600nm,人眼瞳孔直徑為D=5mm。試問：對迎面而來的汽車，離多遠能分辨出兩盞亮燈？.一束波長為壯500nm的平行光束在空氣中傳播，若在與光束垂直的方向上插入一個透明薄片，薄片厚度d=0.01mm,折射率n=1.5。試問：插入薄片后引起的光程和相位變化分別為多少？.某線偏振光在真空中的波長為入=589nm,垂直入射到方解石上，晶體的光軸與表面平行，已知方解石晶體的主折射率為n°=1.658,ne=1.486o試問：方解石晶體中尋常光和非尋常光的波長分別為多少？.光強為I0的自然光相繼通過偏振片P1、P2、P3后，光強變?yōu)镮0Z8,已知P1和P3的偏振方向互相垂直，i^可：P1和P2偏振方向的間夾角為多少？.在激光系統(tǒng)中，利用法拉第效應制成光隔離器的原理是什么?.為什么正午的太陽基本上呈白色，而旭日和夕陽卻紅色?第2頁（共44頁）

試題:班號:姓名:、楊氏雙縫實驗中，原來P點是屏上第五級亮紋所在位置?，F(xiàn)將一玻璃片插入光源S1試題:班號:姓名:、楊氏雙縫實驗中，原來P點是屏上第五級亮紋所在位置?，F(xiàn)將一玻璃片插入光源S1發(fā)出的光束途中，則P點變?yōu)橹醒肓翖l紋的位置，求玻璃片的厚度。分）（已知:=0.6m,玻璃折射率n=1.5）（10四、波長為589.3nm的平行光以30。照射光柵，已知光柵上每毫米有 500條刻痕，并且透明和不透明的寬度相等，問最多能觀察到幾條亮條紋？（ 10分）第3頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:五、一個不透明開有直徑為 3mm的圓孔，被入=0.55m平面波正入射照明，設用一個很小的光強探測器沿圓孔的軸線從很遠處移近， 求前兩個光強極大和前兩個光強極小所相應的探測器位置。 （10分）六、圖示為一渥拉斯頓棱鏡的截面，它是由兩個銳角均為450的直角方解石棱鏡粘合其斜面而構成的，棱鏡ABC的光軸平行于AB,棱鏡ADC的光軸垂直于紙面。當自然光垂直 AB邊入射時，在ABC棱鏡中看見一束光，但是ADC棱鏡中看見兩束光，求：ADC棱鏡中分開的兩束光的夾角 ，確定e光和。光，并畫出其光矢量的振動方向。 （已知：方解石的折射率為no=1.658,ne=1.486）（10分）答案一、填空題（每小題4分，總共24分）.56.30;33.70.上凸第4頁（共44頁）

試題:班號:姓名:3.4.5.6.4n2e/1n1否；是相同；不同自然光；線偏振光；部分偏振光、簡答題（每小題6分，總共36分）1.1.22—=1.22

D600106/° “-4 =1.4641051.201.464=8200(m)102.光程變化(n相位變化1)d(1.51)0.012試題:班號:姓名:3.4.5.6.4n2e/1n1否；是相同；不同自然光；線偏振光；部分偏振光、簡答題（每小題6分，總共36分）1.1.22—=1.22

D600106/° “-4 =1.4641051.201.464=8200(m)102.光程變化(n相位變化1)d(1.51)0.012 90.0055001090.005(mm)10320713.no5891.658355(nm)4.I1I3I2ne5891.486396(nm)；I312cos212sin212sin211cosQos：22sin&sin28045.這種器件的結構示意圖如圖所示,讓偏振片 P1與P2的450,調(diào)整磁感應強度B,使從法拉第盒出來的光振動面相于是，剛好能通過P2；但對于從后面光學系統(tǒng)（例如激光面反射回來白^光，經(jīng)P2和法拉第盒后，其光矢量與 P1垂而不能返回到光源。.正午太陽直射，穿過大氣層厚度最小。陽光中被散射磁致旋光材料P2透振方向成對Pi轉(zhuǎn)過45°。放大器等）各界直，因此被隔離掉的短波成分不太多，因此垂直透過大氣層后的太陽光基本上呈白色或略帶黃橙色。早晚的陽光斜射，穿過大氣層的厚度比正午時厚得多，被大氣散射掉的短波成分也多得多，僅剩下長波成分透過大氣到達觀察者，所以旭日和夕陽呈紅色。三、（10分）解：沒插玻璃片之前二光束的光程差為插玻璃片之后二光束的光程差為「1dnd「1dndr1dn1 0因此，玻璃片的厚度為0.5d50.5d5d10 6(^m)四、（10分）第5頁（共44頁）試題:班號:姓名:解：由已知解：由已知,1103d 500(ab)(sin2106(m)sin300)mmin(10.恥1.7最多接收到7條譜線，但d/a=2有缺級d—m2mmam=2、4的譜線消失。因此，屏上可接收到5條譜線，分別為m=0、土1、3、5。五、（10分）解：半波帶數(shù)為奇數(shù)時，光強極大；半波帶數(shù)為偶數(shù)時，光強極小。因此強出現(xiàn)極大；N=2,4時光強出現(xiàn)極小。由于N=1,3時光因此，分別算出光強極大值的位置為:Si(-310)

21 32310)0.551064.09(m)「030.55106一1.36(m)3光強極小值的位置為:「022 (1310_ 23)2N0.5510622.05(m)；r043.210)0.5510641.025(m)六、（10分）解：對于振動方向平行于紙面的光，在可得：ABC中為e光，在ADC為。光，由折射定律對于振動方向垂直于紙面的光，在sin45°ne1.6581.48639.330ABC中為。光，在ADC為e光，同樣由折射定律可得:sin450在第二個棱鏡內(nèi)分開的兩束光的2

no鬻252.0900A2 112.760第6頁（共44頁）試題:班號:姓名:一、填空題（每小題3分，總共24分）.玻璃的折射率為n=1.5,光從空氣射向玻璃時的布儒斯特角為;光從玻璃射向空氣時的布儒斯特角為。.在雙縫楊氏干涉實驗中，兩縫分別被折射率為ni和n2的透明薄膜遮蓋，二者的厚度均為e。波長為 的平行單色光垂直照射到雙縫上，在屏中央處，兩束相干光的相位差為。.如圖所示，左圖是干涉法檢查平面示意圖，右圖是得到的干涉圖樣，則干涉圖中條紋彎曲處的凹凸情況是■■.在光柵光譜中，假如所有偶數(shù)級次的主極大都恰好在每縫衍射的暗紋方向上，因而實際上不出現(xiàn)（即缺級），那么此光柵每個透光縫寬度a和相鄰兩縫間不透光部分寬度b的關系為。.波長為=600nm的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=1.8X10-4cm的平面衍射光柵上，可能觀察到的光譜線的最大級次為。.在雙折射晶體內(nèi)部，頻率相同而光矢量的振動方向不同的線偏振光。①沿光軸傳播時,它們的傳播速度是的；②沿垂直光軸傳播時，它們的傳播速度是 的。.對于觀察屏軸上P0點，設光闌包含10個波帶，讓奇數(shù)波帶通光，而偶數(shù)波帶不通光，第7頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:則P0點的光強約為光闌不存在時的.光柵方程的普遍形式為二、簡答題（每小題6分，總共36分）.何謂復色波的群速度？何謂復色波的相速度？什么介質(zhì)中復色波的群速度大于其相速度什么介質(zhì)中復色波的群速小于其相速度？.簡述光波的相干條件.汽車兩前燈相距1.2m,設燈光波長為 =600nm,人眼瞳孔直徑為D=5mm。試問對迎面而來的汽車，離多遠能分辨出兩盞亮燈？.一束線偏振光垂直于晶面射入負單軸晶體后，分解成o光和e光，傳播速度快的是光還是e光？為什么？.簡述法拉第效應及其不可逆性。.用散射理論解釋藍天的形成緣故第8頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:三、透鏡表面通常覆蓋一層氟化鎂（MgF2）（n=1.38）透明薄膜，為的是利用干涉來降低玻璃（n=1.50）表面的反射，使波長為=632.8nm的激光毫不反射地透過。試問：覆蓋層氟化鎂至少需要多厚？（10分）MgF2入射光MgF2入射光1II 玻璃四、波長為=450nm的蘭色平面光波垂直入射到不透明的白色屏上。屏上有一個半徑為0.6mm的小孔及一個與小孔同心的環(huán)行透光圓環(huán)，環(huán)的內(nèi)半徑為0.6點mm、外半徑為0.6石mm。求離屏80cm共軸點處的光強是將屏撤去時的多少倍？（ 10分）第9頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:五、一束平行光垂直入射到某個光柵上，該光束有兩種波長的光，波長分別為1=440nm,2=660nm。實驗發(fā)現(xiàn)，該兩種波長的譜線（不計中央明紋）第二次重合于衍射角=600的方向上。求此光柵的光柵常數(shù)d為多少？（10分）六、圖示為一渥拉斯頓棱鏡的截面，它是由二塊銳角均為450的直角方解石棱鏡粘合其斜面而構成的。棱鏡ABC的光軸平行于AB,而棱鏡ADC的光軸垂直于圖截面。方解石對o光和e光的折射率分別為no=1.658,ne=1.486。當自然光垂直AB入射時，問：（1）圖中哪一條是。光，哪一條是e光？（2）為多少？（10分）答案一、填空題（每小題4分，總共24分）.1.56.30;33.70第10頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:=2(ni-n2)e/凹a=b3相同，不同100d(sinsin)m二、簡答題（每小題6分，總共36分）.何謂復色波的群速度？何謂復色波的相速度？什么介質(zhì)中復色波的群速度大于其相速度 ？什么介質(zhì)中復色波的群速小于其相速度？答：復色波的相速度：等相位面的傳播速度。復色波的群速度：等振幅面的傳播速度。正常色散介質(zhì)中相速度大于群速度，反常色散介質(zhì)中相速度小于群速度。.簡述光波的相干條件。答：頻率相等，有相互平行的振動分量，初相位差穩(wěn)定。=600nm,人眼瞳孔直徑為D=600nm,人眼瞳孔直徑為D=5mm。試問：對迎面而來6001061.22—1.226001061.22—1.22 1.46答：l亙D1.241.461048219m104.一束線偏振光垂直于晶面射入負單軸晶體后， 分解成。光和e光，傳播速度快的是。光還是e光？為什么？答：入射光方向與光軸方向平行時， o光和e光的傳播速度相同，其它情況下，傳播速度快的是 e光,因為負單軸晶體中no>nenoneC oen.簡述法拉第效應及其不可逆性。答：法拉第隔離器的工作原理是法拉第效應。法拉第效應是指在磁場的作用下，線偏振光的振動面發(fā)生旋轉(zhuǎn)，而且旋轉(zhuǎn)方向決定于磁場方向，與光的傳播方向無關，即法拉第效應具有不可逆性。.用散射理論解釋藍天的形成緣故。陽光在空氣中的散射屬于瑞利散射，瑞利散射強度與入射光波長的四次方成反比，即第11頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:1（）4由瑞利散射定律可以看出，在由大氣散射的太陽光中，短波長光占優(yōu)勢，例如，紅光波長（=0.72m）為紫光波長（=0.4m）的1.8倍，因此紫光散射強度約為紅光的 （1.8）410倍。所以，太陽散射光在大氣層內(nèi)層，藍色約成分比紅色多，使天空呈蔚藍色。三、透鏡表面通常覆蓋一層氟化鎂（MgF2）（n=1.38）透明薄膜，為的是利用干涉來降低玻璃（n=1.50）表面的反射，使波長為=632.8nm的激光毫不反射地透過。試問：覆蓋層氟化鎂至少需要多厚？（10分）解：從實際出發(fā)，可以認為光垂直入射于透鏡表面，當某種波長的光在氟化鎂薄膜上下表面的反射相干相消時，我們認為該波長的光毫不反射地透過。由于n1>n2>n3,因此薄膜干涉光程差公式2n2dcos2相干相消滿足2n2dcos2（m1/2）式中2式中20,cos21,因此上式可簡化為2n2d（m1/2）計算膜最小厚度，應取m=0,進而克得膜最小厚度為d——4nd——4n2632.81041.381.146104mm四、波長為=450nm的蘭色平面光波垂直入射到不透明的白色屏上。 屏上有一個半徑為0.6mm的小孔及一個與小孔同心的環(huán)行透光圓環(huán)，環(huán)的內(nèi)半徑為0.6e小孔及一個與小孔同心的環(huán)行透光圓環(huán)，環(huán)的內(nèi)半徑為0.6emm、外半徑為0.6J3mm。求離屏80cm共軸點處的光強是將屏撤去時的多少倍？（ 10分）解：（1）2N21Rr。r。R對于小孔的邊緣處，其半波帶數(shù)為20.624.5104800對于圓環(huán)的內(nèi)半徑處，其半波帶數(shù)為第12頁（共44頁）

試題:班號:姓名:對于圓環(huán)的外半徑處，其半波帶數(shù)為2N「0一試題:班號:姓名:對于圓環(huán)的外半徑處，其半波帶數(shù)為2N「0一20.6.2 4 24.510 80006.32 4 34.5104800P處的和振幅為2ai,而撤去屏時，P處根就題意，第一、第三波帶為開帶，第二波帶為閉帶，所以的振幅為aP處的和振幅為2ai,而撤去屏時，P處22—1611=440nm,21=440nm,2=660=60°的方向上。求此光柵的光柵常數(shù)d為多少？（10分）解：由光柵衍射主極大公式得TOC\o"1-5"\h\zdsin1 mi 1sin1 mi 1 440ml 2mldsin2 m2 2sin2 m2 2 660m2 3m2當兩譜線重合時有 1=2,即m1g69

m2 246兩譜線第二次重合時有m14 m16m26 m24由光柵衍射主極大公式可得dsin1m11八 ，6440 m1 6 d 03048nm0 sin6001 60六、圖示為一渥拉斯頓棱鏡的截面， 它是由二塊銳角均為450的直角方解石棱鏡粘合其斜面而構成的。棱鏡ABC的光軸平行于AB,而棱鏡ADC的光軸垂直于圖截面。方解石對。光和e光的折射率分別為n0=1.658,ne=1.486o當自然光垂直AB入射時，問：⑴圖中哪一條是。光，哪一條是e光？（2）為多少？（3）畫出。光和e光的振動方向。（10分）解：（1）從已知條件可得，入射角為 450,下邊晶體的o（e）光到上邊晶體時變?yōu)?e（o）光，因此根據(jù)折射定律可得第13頁（共44頁）

試題:班號:姓名:nosin450nesin450nesinnosinn試題:班號:姓名:nosin450nesin450nesinnosinnosin450sine nenesin450sino一no1.6580.707~~1.4861.4860.707~~1.6580.7890.63352.1039.3052.1039.3012.80從折射角可得上邊是。光，下邊垂直與主平面，e光的振動方向平行與o是e光，o光的振動方向主平面。一、填空題（每小題4分，總共24分）1.56.30;33.70=2（n1-n2）e/a=b3同，不同100d（sinsin）m二、簡答題（每小題6分，總共36分）.何謂復色波的群速度？何謂復色波的相速度？什么介質(zhì)中復色波的群速度大于其相速度 ？什么介質(zhì)中復色波的群速小于其相速度？答：復色波的相速度：等相位面的傳播速度。復色波的群速度：等振幅面的傳播速度。正常色散介質(zhì)中相速度大于群速度，反常色散介質(zhì)中相速度小于群速度。第14頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:.簡述光波的相干條件。答：頻率相等，有相互平行的振動分量，初相位差穩(wěn)定。.汽車兩前燈相距1.2m,設燈光波長為 =600nm,人眼瞳孔直徑為D=5mm。試問：對迎面而來的汽車，離多遠能分辨出兩盞亮燈？600106 4D1.21.46104答：la8219m1.22D1.21.46104答：la8219m.一束線偏振光垂直于晶面射入負單軸晶體后， 分解成。光和e光，傳播速度快的是o光還是e光？為什么？答：入射光方向與光軸方向平行時， 。光和e光的傳播速度相同，其它情況下，傳播速度快的是 e光,因為負單軸晶體中no>nen。neC oen.簡述法拉第效應及其不可逆性。答：法拉第隔離器的工作原理是法拉第效應。法拉第效應是指在磁場的作用下，線偏振光的振動面發(fā)生旋轉(zhuǎn)，而且旋轉(zhuǎn)方向決定于磁場方向，與光的傳播方向無關，即法拉第效應具有不可逆性。.用散射理論解釋藍天的形成緣故。陽光在空氣中的散射屬于瑞利散射，瑞利散射強度與入射光波長的四次方成反比，即1（）4由瑞利散射定律可以看出，在由大氣散射的太陽光中，短波長光占優(yōu)勢，例如，紅光波長（=0.72m）為紫光波長（=0.4m）的1.8倍，因此紫光散射強度約為紅光的 （1.8）410倍。所以，太陽散射光在大氣層內(nèi)層，藍色約成分比紅色多，使天空呈蔚藍色。三、透鏡表面通常覆蓋一層氟化鎂（MgF2）（n=1.38）透明薄膜，為的是利用干涉來降低玻璃（n=1.50）表面的反射，使波長為=632.8nm的激光毫不反射地透過。試問：覆蓋層氟化鎂至少需要多厚？（10分）解：從實際出發(fā)，可以認為光垂直入射于透鏡表面，當某種波長的光在氟化鎂薄膜上下表面的反射相干相消時，我們認為該波長的光毫不反射地透過。由于n1>n2>n3,因此薄膜干涉光程差公式2n2dcos2第15頁（共44頁）試題:班號:姓名:相干相消滿足2n2dcos2(m1/2)式中2式中20,cos21,因此上式可簡化為計算膜最小厚度,2n2d(m1/2)進而克得膜最小厚度為d——4n2632.8106 4 1.146計算膜最小厚度,2n2d(m1/2)進而克得膜最小厚度為d——4n2632.8106 4 1.14610mm41.38四、波長為=450nm的蘭色平面光波垂直入射到不透明的白色屏上。小孔及一個與小孔同心的環(huán)行透光圓環(huán)，環(huán)的內(nèi)半徑為0.6應mm、屏上有一個半徑為0.6mm的外半徑為0.6/3mm。求離屏80cm共軸點處的光強是將屏撤去時的多少倍？（解：（1）10分)r。2N「0對于小孔的邊緣處，其半波帶數(shù)為r。0.624.5104800對于圓環(huán)的內(nèi)半徑處，其半波帶數(shù)為0.6.224.5104800對于圓環(huán)的外半徑處，其半波帶數(shù)為2Nr2Nr。0.6324.5104800P處的和振幅為2a1，而撤去屏時，P處根就題意，第一、第三波帶為開帶，第二波帶為閉帶，所以的振幅為P處的和振幅為2a1，而撤去屏時，P處22—16121=4401=440nm,2=660=600的方向上。求此光nm。實驗發(fā)現(xiàn)，該兩種波長的譜線（不計中央明紋）第二次重合于衍射角柵的光柵常數(shù)d為多少？（10分）第16頁（共44頁）試題:班號:姓名:解：由光柵衍射主極大公式得dsin1dsin2當兩譜線重合時有 1=2,即m1m2兩譜線第二次重合時有m2由光柵衍射主極大公式可得dsinmim11600六、圖示為一渥拉斯頓棱鏡的截面,m,1sinm22440ml2ml660m23m2m2440“0sin603048nm它是由二塊銳角均為450的直角方解石棱鏡粘合其斜面而構成的。棱鏡ABC的光軸平行于AB,而棱鏡ADC的光軸垂直于圖截面。方解石對 0光和e光的折射率分別為n0=1.658,ne=1.486。當自然光垂直AB入射時，問:（1）圖中哪一條是。光，哪一條是e光？（2）為多少？（3）畫出。光和e光的振動方向。解：（1）從已知條件可得，入射角為 45°,據(jù)折射定律可得（10分）下邊晶體的(e)光到上邊晶體時變?yōu)閑（o）光，因此根n0sin450nesinsinnesin45n0sinsinn0sin450

ne

nesin4501.6580.7070.7891.48652.1039.30n。52.10從折射角可得上邊是。光，下邊垂直與主平面，e光的振動方向平行與1.4860.7070.6331.65839.3012.80是e光，0光的振動方向主平面。第17頁（共44頁）試題:班號:姓名:答案2007A答案一、解釋下列名詞（每小題2分，總共10分）.復色波的相速度：復色波的等相位面的傳播速度。.布儒斯特角：反射光為完全線偏振光時的入射角。.光的空間相干性：光源大小對條紋可見度的影響稱為光的空間相干性。.愛里斑：圓孔衍射中，中央亮斑稱為愛里斑（愛里斑占入射在圓孔上能量的 83%）。.晶體的光軸：在晶體中，光沿某方向傳播時不發(fā)生雙折射現(xiàn)象，該方向稱為光軸。二、簡答題（每小題4分，總共40分）1.由于一般光學玻璃在紅外線波段不透光，所以在此波段要用錯板（ n=4.0）作為紅外光能損失多少?線儀器的窗口。試問光垂直經(jīng)過由錯板作的窗片時，光能損失多少?解：光在錯板表面的能流反射率為0.362R4.01.00.364.01.0兩次總能流的反射損失為59%0.36（10.36）0.360.5959%2.把折射率n=1.40的薄膜放入邁克爾遜干涉儀的一臂中，如果由此產(chǎn)生了 7條條紋的移動，若入射光的波長為589nm,求薄膜的厚度。解:2(n1)7589解:2(n1)75892(1.41)5154mm3.如圖所示，用白光照射厚度為d=400nm的薄膜，若膜的折射率n2=1.40,3.如圖所示，用白光照射厚度為d=400nm的薄膜，若膜的折射率n2=1.40,且n〔>n2>n3,問反射光中那些波長的光得到加強？解：由于n1>n2>n3,兩反射光皆無半波損失現(xiàn)象，兩反射光的光程差為令其為波長的整數(shù)倍，得到:△2dn2△2dn2m第18頁（共44頁）試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:又tm取不同的值加以討論。當m取2時，有:n2d560nm當m取其他值時，波長均超出可見光范圍，因此只有波長560nm的光得到放大。.在牛頓環(huán)實驗中，平凸透鏡的凸面曲率半徑 5m,透鏡半徑為10mm,在鈉光的垂直照射下（=589納米），能產(chǎn)生多少個干涉條紋？解：2 2NF510358910634.宇航員聲稱他恰能分辨在他下面100km地面上兩個黃綠點光源（=550nm）。若瞳孔直徑為4mm,試估算這兩個點光源的間距。解：設恰可分辨的兩個點光源的間距為1,點光源到宇航員距離為Lo兩個點光源對人眼的張角即為人眼最小分辨角，黃綠點光源所發(fā)波長為550nm,因此有1.22

d1001031.221.22

d1001031.2255010410316.77m.波長為589nm的黃光照在一雙縫上，在距雙縫為1m的觀察屏上，測得20個亮條紋的問距共寬2.4cm,求雙縫間的距離。解：一一一9一-4一-44.910m"" 22.410.當單軸晶體的光軸與表面成一定角度，一束與光軸方向平行的光入射到晶體表面之內(nèi)時，他是否會發(fā)生雙折射？為什么？解：只有晶體內(nèi)部光束與光軸平行時，不發(fā)生雙折射現(xiàn)象，但是目前入射光束在晶體外邊與光軸平行，因此為了滿足折射定律，光入射到晶體表面之內(nèi)時，會發(fā)生雙折射現(xiàn)象。第19頁（共44頁）

試題： 班號： 姓名：.兩偏振片之間插入一半波片，其快軸（光軸）與Pi透振方向成380角。設波長632nm的光垂直照射到Pi,欲使透射光有最大光強，P2應如何放置？為什么？解：偏振片Pi和P2的振動方向應火760,因為半波片把入射光的振動方向旋轉(zhuǎn)2角。.一玻璃管長3.50m,內(nèi)貯標準大氣壓下的某種氣體。若這種氣體在此條件下的吸收系數(shù)為0.1650/m,求透射光強的百分比。（忽略玻璃管表面的反射）（XP285）解：由吸收定律可得透射光強與入射光強的百分比為0.16503.50e0.16503.50e56.1%.用光的散射現(xiàn)象簡述藍天的形成。解：藍天的形成是由瑞利散射引起的，瑞利散射中散射光強度與入射光波長的四次放成反比，即1lL1()4在天空中藍光的散射強度大于紅光，因此天空形成了藍色。.自然光從空氣到玻璃（n=1.50）以450角入射。試計算：（1）能流反射率Rs和Rp.自然光從空氣到玻璃（（2）總能流反射率R（2）總能流反射率R值。(10分)(XP119)解：（1）由折射定律可得:.n解：（1）由折射定律可得:.n〔sin1arcsin n228.10由菲涅耳公式可得:Rssin2(1 2)Rssin2(1 2)sin2(1 2)客9%Rp2rptg2(1 2)tg2(1 2)0.093 0.9%10.69（2）自然光入射時，有R(RsRp)/25%四.波長為500nm的單色光垂直照射到由兩塊光學平玻璃構成的空氣劈尖上，在觀察反第20頁（共44頁）

試題： 班號： 姓名：射光的干涉現(xiàn)象中,距劈尖棱邊l=1.56cm的A處是從棱邊算起的第四條暗條紋中心。求此空氣劈尖的劈尖角 o解：因是空氣薄膜，有ni>n2<n3,且n2=1,得2h—

2mh2mh2所以TOC\o"1-5"\h\z2h（2m1）-

2 2因為第一條暗紋對應m=0,故第4條暗紋對應m=3,3 3500 750nm\o"CurrentDocument"2 2空氣劈尖角為750 5 74.810rad1.5610五、在菲涅耳圓孔衍射實驗中，圓孔半徑為 2.0mm,光源離圓孔2.0m,波長為0.5m。當接受屏幕由很遠的地方向圓孔靠近時，求：前兩次出現(xiàn)中心亮斑（強度極大）的位置。(10分)(XP90)解：由菲涅耳圓孔衍射半波帶公式為1R「0當ro一時，得2N -NR2.02N -NR2.025001062.0103r。 r°rr。 r°r02.01032.02N5001062.01032.028103 8 mm mN4N4當N=5、7時出現(xiàn)前兩次中心亮斑，因此2N2

N8o一8m第21頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:r7 2.7m74六.有一塊光柵，光柵常數(shù)d=2m,現(xiàn)含有500nm和500.01nm兩種波長的平面光波垂直照射在光柵上，若選定在第二級上進行工作，試問該光柵將這兩條譜線分開多大角度？（10分）解：由光柵方程求出第二級干涉主極大的衍射角dsinm角色散為dd mddcosdsinm角色散為dd mddcos對雙線分開的角度為.2arcsindarcsin22103cos300250021033001.155103rad/nm_ 3 5D1.15510 0.011.15510rad七.設晶體是負單軸晶體，玻璃的折射率為n,分別繪出下列兩種情形下自然光經(jīng)過如圖所示的棱鏡后雙折射光線的傳播方向和振動方向。 （10分）(1)n=ne(2)(1)n=ne一、解釋下列名詞（每小題2分，總共20分）1、復色波的相速度：2、復色波的群速度：第22頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:3、布儒斯特角：4、臨界角：5、光的空間相干性:6、光的時間相干性:7、愛里斑：8、瑞利判據(jù)：9、晶體的光軸：10、光的色散:二、簡答題（每小題4分，總共40分）1、如圖所示，一平面簡諧光波沿x方向傳播，波長為，設x=0點的相位0=0,寫出：（1）沿x軸光波的相位分布（x）；（2）沿y軸光波的相位分布（y）;（3）沿r方向光波的相位分布（r）0第23頁（共44頁）試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:2、利用布儒斯特定律，可以測定不透明電介質(zhì)的折射率。令測得釉質(zhì)的起偏角為 580,求它的折射率。3、觀察尖劈形肥皂液膜所產(chǎn)生的彩色條紋時，為什么膜的上端的光澤變暗彩色消失時預示著肥皂膜即將破裂？4、在牛頓環(huán)實驗中，平凸透鏡的凸面曲率半徑 5m,透鏡半徑為10mm,在鈉光的垂直照射下（=589納米），能產(chǎn)生多少個干涉條紋？5、在楊氏雙縫干涉實驗裝置中，假定光源是單色縫光源，當裝置作如下幾種改變時，試第24頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:簡單描述屏上的干涉條紋的位置或間距將會怎樣變化？ （1）將光源向上或向下平移；（2）將整個裝置放入水中。6、單色平面光波波長為500nm,正入射如圖所示的衍射屏上，r11mm,r2V2mm,軸上觀察點離衍射屏2m,計算觀察點出的光強與入射光之比。7、什么是光學儀器的像分辨本領？若光的衍射現(xiàn)象完全可以忽略，對理想光學系統(tǒng)成像來說，還存在分辨本領這個問題嗎？8、在下圖中虛線代表光軸。試根據(jù)圖中所畫的折射情況判斷晶體的正負第25頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:9、簡述在KDP晶體的線性電光效應當中，產(chǎn)生63的縱向運用和橫向運用的條件。10、云和霧為什么是白色?、光束以很小的角度入射到一塊平行平板（如圖所示），試求相繼從平板反射和透射的頭兩支光束的相對強度。設平板的折射率為 n=1.5o（10分）第26頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:四、在陽光照射下，沿著與肥皂膜法線成300方向觀察時，見膜呈綠色（=550nm）,設肥皂液的折射率為1.33。求：（1）膜的最小厚度；（2）沿法線方向觀察時，肥皂膜是什么顏色？（10分）五、用波長為624nm的單色光照射一光柵，已知該光柵的縫寬a=0.012mm,不透明部分b=0.029mm,縫數(shù)N=103條。試求：（1）中央峰的角寬度；（2）中央峰內(nèi)干涉主極大的數(shù)目。（10分）第27頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:六、一束鈉黃光以入射角為500入射到方解石平板上。設光軸與平板平行，并垂直于入射面（如圖所示）。問在晶體中e光和o光的夾角為多少？并畫出其振動方向。（設no=1.658,ne=1.486）（10分）答案2008A答案一、解釋下列名詞（每小題2分，總共20分）.復色波的相速度：復色波的等相位面的傳播速度。.復色波的群速度：復色波的等振幅面的傳播速度。.布儒斯特角：反射光為完全線偏振光時的入射角。.臨界角角：光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)出現(xiàn)全反射現(xiàn)象，產(chǎn)生全反射現(xiàn)象時的最小入射角稱為臨界角。.光的空間相干性：光源大小對條紋可見度的影響稱為光的空間相干性。.光的時間相干性：光源非單色性對條紋可見度的影響稱為光的時間相干性。.愛里斑：圓孔衍射中，中央亮斑稱為愛里斑（愛里斑占入射在圓孔上能量的 83%）。.瑞利判據(jù)：兩個等強度波長的亮條紋只有當它們的合強度曲線中央極小值低于兩邊極大值的81%時，才能被分開。.晶體的光軸：在晶體中，光沿某方向傳播時不發(fā)生雙折射現(xiàn)象，該方向稱為光軸。第28頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:.光的色散：介質(zhì)中的光速（或折射率）隨光波波長變化的現(xiàn)象叫光的色散。二、簡答題（每小題4分，總共40分）1、如圖所示，一平面簡諧光波沿x方向傳播，波長為，設x=0點的相位0=0,寫出：（1）沿x軸光波的相位分布（x）；（2）沿y軸光波的相位分布（y）;（3）沿r方向光波的相位分布(r)0解：2冗TOC\o"1-5"\h\z(x) kx —x；(y) 0；/O、 ，、 ，c 、c 1 2 冗(r) k?r kex?r krcos ——rcos2、利用布儒斯特定律，可以測定不透明電介質(zhì)的折射率。令測得釉質(zhì)的起偏角為 580,求它的折射率。解：根據(jù)布彳斯特定律arctaniBn2,將iB58°,n11代入，可得不透明電介質(zhì)的折射n1率為n2arctan5801.60。3、觀察尖劈形肥皂液膜所產(chǎn)生的彩色條紋時，為什么膜的上端的光澤變暗彩色消失時預示著肥皂膜即將破裂？解：尖劈形肥皂膜產(chǎn)生的干涉屬于等厚干涉，具光程差2nhZ2o由于重力作用，尖劈下方的膜將變厚，上方的膜將變薄。當膜厚h0時，Z2,此光程差滿足干涉相消，所以膜變?yōu)楹诎瞪划攈0時，膜就裂開。這就是肥皂膜破裂前由彩色變?yōu)楹诎瞪木壒省?、在牛頓環(huán)實驗中，平凸透鏡的凸面曲率半徑 5m,透鏡半徑為10mm,在鈉光的垂直照射下（=589納米），能產(chǎn)生多少個干涉條紋？解：2rR2rR——N1025103589106 345、在楊氏雙縫干涉實驗裝置中，假定光源是單色縫光源，當裝置作如下幾種改變時，試第29頁（共44頁）試題:班號:姓名:簡單描述屏上的干涉條紋的位置或間距將會怎樣變化？ （1）將光源向上或向下平移；（2）將整個裝置放入水中。解：（1）光源平移與條紋評議的關系為RR2d1d20當光源項上移動時，R1R2,則did2,即條紋向下平移；同理，當光源下移時，則條紋向上平移（2）由于光源在介質(zhì)中的波長 Zn,裝置放入水中后，條紋間距為xx/n。因為n1,所以xx,即條紋間距會變小。6、單色平面光波波長為500nm,正入射如圖所示的衍射屏上，r11mm,r2>/2mm,軸上觀察點離衍射屏2m,計算觀察點出的光強與入射光之比。解：衍射屏分為兩部分，12r246mm的1/4的圓孔。3ro210mm。先求半徑為1帶”數(shù)%:r11mm的3/4圓孔和已知5104mm,的3/4圓孔包含的“半2 12工 1 14 3r051042103即恰好為一個“半波帶”。令一個“半波帶”在觀察點的振幅為- 3 a1，則A—a1。冉求半4徑為2的1/4圓孔包含的“半波帶”數(shù)1:n222「051042103即恰好為兩個“半波帶”，故A20。所以觀察點的總振幅為3 3一AAA2色a192Ao4 4因此觀察點出的光強與入射光之比2I2A0 92I0 A)2 4第30頁（共44頁）試題:班號:姓名:7、什么是光學儀器的像分辨本領？若光的衍射現(xiàn)象完全可以忽略，對理想光學系統(tǒng)成像來說，還存在分辨本領這個問題嗎?解：光學儀器的像分辨本領是指儀器能分辨開相鄰兩個物點的像的能力。對于靠的很近的兩個物點，儀器對所成的像還能分辨的開，我們就說它的分辨本領高，反之則低。如果光的衍射現(xiàn)象可以完全忽略，則點物就可以成點像，任何一個無像差的光學儀器完全可以將兩個不論靠的多近的點物分開。8、在下圖中虛線代表光軸。試根據(jù)圖中所畫的折射情晶體的正負。解：我們可根據(jù)e光的折射方向來判斷晶體的正負。晶體是負的，則晶體中的e光次波面是長軸垂直光軸球面。由惠更斯作圖法可知，e光向上偏折。由此可在上圖的折射情形中，晶體是負的。9、簡述在KDP晶體的線性電光效應當中，產(chǎn)生63的縱向運用和橫向運用的條件。解：63的縱向運用中外加電場和光束均平行于光軸 （X3）。63的橫向運用中外加電場平行于光軸（X3）,光束垂直于光軸。10、云和霧為什么是白色？解：因為組成云和霧的小水滴的線度接近或大于可見光波長。白光照射在這些微粒上，將發(fā)生米氏散射。而米氏散射的強度與光波長關系不大，故微粒的散射光呈白色。三、光束以很小的角度入射到一塊平行平板（如圖所示），試求相繼從平板反射和透射的頭兩支光束的相對強度。設平板的折射率為 n=1.5o（10分）解：在接近正入射的情況下，光束從空氣一平面的反射率為21.511.510.04顯然，光束從平板一空氣界面反射的反射率也第31頁（共44頁）試題:班號:姓名:2 2R 1上 」5 0.04。設入射光束的強度為I,則第1支反射光束的強度為1n11.5IiRI0.04I第2支反射光束的強度為I2 (1R)R(1R)I(1R)2RI0.037I頭兩支透射光束的強度分別為I1 (1R)(1R)I(1R)2I(10.04)2I 0.922II2 (1R)RR(1R)I(1R)2R21(10.04)2(0.04)2I 0.0015I四、在陽光照射下，沿著與肥皂膜法線成300方向觀察時，見膜呈綠色（=550nm）,設肥皂液的折射率為1.33。求：（1）膜的最小厚度；（2）沿法線方向觀察時，肥皂膜是什么顏色？（10分）解：(1)由2h{n2n2sin2i—2、n2 n2sin2i將n1.33,將n1.33,n01,i300,550nm代入上式，并取k0,得最小厚度hm0.112106m(2)若i0,由2hg2n2sin2i萬k,得2hm.n2n2sin2i

k1/2將hm0.112106m,n1.33,n01,i0,k0代入，得595.8nm故呈黃色。五、用波長為624nm的單色光照射一光柵，已知該光柵的縫寬a=0.012mm,不透明部分b=0.029mm,縫數(shù)N=103條。試求：（1）中央峰的角寬度；（2）中央峰內(nèi)干涉主極大的數(shù)目。（10分）第32頁（共44頁）試題:班號:姓名:解：（1）中央峰的角寬度為2 2—,將6.24104mm,a=0.012mm代入，得6.241040.012試題:班號:姓名:解：（1）中央峰的角寬度為2 2—,將6.24104mm,a=0.012mm代入，得6.241040.0120.104rad（2）中央峰內(nèi)干涉主極大的數(shù)目為dn2k12 1a0.0120.029 170.012六、一束鈉黃光以入射角為500入射到方解石平板光軸與平板平行，并垂直于入射面（如圖所示）中e光和o光的夾角為多少？并畫出其振動方向。no=1.658,ne=1.486）（10分）（設。問上。設在晶體解：因為晶體光軸垂直于入射面，當i500時,對于o光有sininosinio。將i500,no=1.658代入,得i。 27030。在垂直于光軸的方向，e光也滿足折射定律：在垂直于光軸的方向，e光也滿足折射定律：sininesinie將將i500,ne=1.486代入，得ie31°o所以，。光、e光在晶片中的夾角為ieio31027030 3030振動方向如下圖所示。、填空題（每小題2分，總共20分）1、測量不透明電介質(zhì)折射率的一種方法是，用一束自然光從真空入射電介質(zhì)表面，當反射光為（折射率為（）時，測得此時的反射角為面，當反射光為（折射率為（）時，測得此時的反射角為600,則電介質(zhì)的第33頁（共44頁）試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:TOC\o"1-5"\h\z2、若光波垂直入射到折射率為n=1.33的深水，計算在水表面處的反射光和入射光強度之比為（ ）。3、光的相干性分為（ ）相干性和（ ）相干性，它們分別用（ ）和（ ）來描述。4、當兩束相干波的振幅之比是4和0.2時，干涉條紋對比度分別是（ ）、和（ ）。5、邁克爾遜干涉儀的可動反光鏡移動了0.310mm,干涉條紋移動了1250條，則所用的單色光的波長為（ ）。6、在夫朗禾費單縫衍射實驗中，以波長為 589nm的鈉黃光垂直入射，若縫寬為0.1mm,則第一極小出現(xiàn)在（ ）弧度的方向上。7、欲使雙縫弗瑯禾費衍射的中央峰內(nèi)恰好含有 11條干涉亮紋，則縫寬和縫間距需要滿足的條件是（ ）。8、一長度為10cm、每厘米有2000線的平面衍射光柵，在第一級光譜中，在波長500nm附近，能分辨出來的兩譜線波長差至少應是（ ）nm。9、一閃耀光柵刻線數(shù)為100條/毫米，用=600nm的單色平行光垂直入射到光柵平面，若第2級光譜閃耀，閃耀角應為多大（ ）。10、在兩個共軸平行放置的透射方向正交的理想偏振片之間，冉等分地插入一個理想的偏振片，若入射到該系統(tǒng)的平行自然光強為 I。，則該系統(tǒng)的透射光強為（ ）。二、簡答題（每小題4分，總共40分）1、寫出在yOz平面內(nèi)沿與y軸成角的r方向傳播的平面波的復振幅。2、在楊氏雙縫干涉的雙縫后面分別放置n1=1.4和n2=1.7,但厚度同為d的玻璃片后，原來的中央極大所在點被第5級亮條紋占據(jù)。設=480nm,求玻璃片的厚度d及條紋遷第34頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:移的方向3、已知F-P標準具的空氣間隔h=4cm,兩鏡面的反射率均為89.1%;另一反射光柵的刻線面積為33cm2,光柵常數(shù)為1200條/毫米，取其一級光譜，試比較這兩個分光元件對=632.8nm紅光的分辨本領。4、平行的白光（波長范圍為390-700nm）垂直照射到平行的雙縫上，雙縫相距1mm,用一個焦距f=im的透鏡將雙縫的衍射圖樣聚焦在屏幕上。若在屏幕上距中央白色條紋3mm處開一個小孔，在該處檢查透過小孔的光，則將缺少哪些波長？5、一塊每毫米500條縫的光柵，用鈉黃光正入射，觀察衍射光譜。鈉黃光包含兩條譜線,其波長分別為589.6nm和589.0nm。求在第二級光譜中這兩條譜線互相分離的角度。6、若菲涅耳波帶片的前10個奇數(shù)半波帶被遮住，其余都開放，則求中心軸上相應衍射第35頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:場點的光強與自由傳播時此處光強的比值7、一束汞綠光以600入射到KDP晶體表面，晶體的no=1.512,ne=1.470o設光軸與晶體表面平行，并垂直于入射面，求晶體中o光和e光的夾角。8、畫出沃拉斯頓棱鏡中雙折射光線的傳播方向和振動方向。 （設晶體為負單軸晶體）9、兩偏振片之間插入一半波片，其快軸（光軸）與Pi透振方向成380角。設波長632nm

的光垂直照射到Pi,欲使透射光有最大光強， P2應如何放置？若晶體的折射率no=1.52,ne=1.48,試計算此晶體的最小厚度。第36頁（共44頁）

試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:10、冕玻璃k9對譜線435.8nm和546.1nm的折射率分另為1.52626和1.51829,試確定柯西公式中常數(shù)A和B。并計算玻璃對波長486.1nm的折射率和色散率。三、光束以很小的入射角射到一塊平板上（如圖所示），試求相繼從平板反射的兩支光束1、2和透射的兩支光束1、2的相對強度。設平板的折射率n=1.5。（10分）四、一束平行白光垂直投射到置于空氣中的厚度均勻的折射率 n=1.5的薄膜上，發(fā)現(xiàn)反射光譜中出現(xiàn)波長為400nm和600nm的兩條暗線，則求此薄膜的厚度。（10分）第37頁（共44頁）試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:一光柵寬為50mm,縫寬為0.001mm,不透光部分為0.002mm,用波長550nm的光垂直照明。試求：（1）光柵常數(shù)d;（2）能看到幾級條紋？有沒有缺級？（3）若以300角入射，則屏上呈現(xiàn)的實際級次為多少？（ 10分）六、有一方解石直角棱鏡，光軸平行于直角棱，自然光垂直入射。要使出射光只有一種線偏振光，另一種被完全反射掉，則頂角應取什么范圍？出射光振動方向如何？（已知no=1.6583,ne=1.4864）（10分）第38頁（共44頁）試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:答案一、填空題（每小題2分，總共20分）1、測量不透明電介質(zhì)折射率的一種方法是，用一束自然光從真空入射電介質(zhì)表面，當反射光為（線偏振光）時，測得此時的反射角為 600,則電介質(zhì)的折射率為（1.732）。2、若光波垂直入射到折射率為n=1.33的深水，計算在水表面處的反射光和入射光強度之比為（2%）03、光的相干性分為（時間）相干性和（空間）相干性，它們分別用（相干時間）和（相干長度）來描述。4、當兩束相干波的振幅之比是4和0.2時，干涉條紋對比度分別是（0.47）和（0.385）。5、邁克爾遜干涉儀的可動反光鏡移動了0.310mm,干涉條紋移動了1250條，則所用的單色光的波長為（496nm）。6、在夫朗禾費單縫衍射實驗中，以波長為589nm的鈉黃光垂直入射，若縫寬為0.1mm,則第一極小出現(xiàn)在（5.8910-3）弧度的方向上。7、欲使雙縫弗瑯禾費衍射的中央峰內(nèi)恰好含有 11條干涉亮紋，則縫寬和縫間距需要滿足的條件是（5d/a6）。8、一長度為10cm、每厘米有2000線的平面衍射光柵，在第一級光譜中，在波長500nm附近，能分辨出來的兩譜線波長差至少應是（0.025）nm。9、一閃耀光柵刻線數(shù)為100條/毫米，用=600nm的單色平行光垂直入射到光柵平面，若第2級光譜閃耀，閃耀角應為多大（3.4503027 0.06rad）10、在兩個共軸平行放置的透射方向正交的理想偏振片之間，再等分地插入一個理想的偏振片，若入射到該系統(tǒng)的平行自然光強為 I。，則該系統(tǒng)的透射光強為（I0/8）二、簡答題（每小題4分，總共40分）1、寫出在yOz平面內(nèi)沿與y軸成角的r方向傳播的平面波的復振幅。解：該平面波波矢的三個分量分別為kx0;kvkcos;kzksin人 y z其相位分布為;(r)二k|;(r)二k|r+1二k(ycos。+zsin^)一卡第39頁（共44頁）試題： 班號： 姓名:其中，。為原點處的初相位。設平面波振幅大小為A,其復振幅為E(r)二Aexpi[k(ycos#*zsin。)一戟]2、在楊氏雙縫干涉的雙縫后面分別放置n1=1.4和n2=1.7,但厚度同為t的玻璃片后，原來的中央極大所在點被第5級亮條紋占據(jù)。設=480nm,求玻璃片的厚度t及條紋遷移的方向。解:8000nm8000nm如果n1和n2分別放置于上縫和下縫，則條紋往下移。3、已知F-P標準具的空氣間隔h=4cm,兩鏡面的反射率均為89.1%;另一反射光柵的刻線面積為33cm2,光柵常數(shù)為1200條/毫米，取其一級光譜，試比較這兩個分光元件對=632.8nm紅光的分光特性。解：F-P干涉儀的分辨本領為_2)；411071_2)；4110713.14)；0.891-632.811.0.891二3.441106光柵的分辨本領為A二mN二1X1200X：30二3.6A104故F-P干涉儀的分辨本領高4、平行的白光(波長范圍為390-700nm)垂直照射到平行的雙縫上，雙縫相距1mm,用一個焦距f=1m的透鏡將雙縫的衍射圖樣聚焦在屏幕上。若在屏幕上距中央白色條紋3mm處開一個小孔，在該處檢查透過小孔的光，則將缺少哪些波長?解：暗條紋滿足的條件為dsin。二(m+0dsin。二(m+0.5)10(m-0.5)第40頁(共44頁)試題:班號:姓名:試題:班號:姓名:代入m=4、5、6、7得=666.67nm、545.45nm461.54nm、400nm為缺少的波長。5、一塊每毫米500條縫的光柵，用鈉黃光正入射，觀察衍射光譜。鈉黃光包含兩條譜線,其波長分別為589.6nm和589.0nm。求在第二級光譜中這兩條譜線互相分離的角度。解：因為dsinm因此22 .21 0 …4 ,2 1arcsin——arcsin—— 0.042 233 7