物理學(xué)光學(xué)原理知識(shí)考點(diǎn)解析卷

物理學(xué)光學(xué)原理知識(shí)考點(diǎn)解析卷姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號(hào)______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請(qǐng)首先在試卷的標(biāo)封處填寫(xiě)您的姓名，身份證號(hào)和地址名稱(chēng)。2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫(xiě)您的答案。一、單選題1.光的波動(dòng)說(shuō)與粒子說(shuō)分別提出了哪些關(guān)鍵假設(shè)？

解答：光的波動(dòng)說(shuō)假設(shè)光是一種波動(dòng)現(xiàn)象，具有波的性質(zhì)，如干涉、衍射等。光的粒子說(shuō)假設(shè)光是由一系列粒子（光子）組成的，具有粒子性質(zhì)，如能量量子化、動(dòng)量等。

2.在真空中，光的傳播速度是多少？

解答：在真空中，光的傳播速度是\(3\times10^8\)米/秒。

3.光的反射定律包括哪幾個(gè)方面？

解答：光的反射定律包括兩個(gè)主要方面：入射角等于反射角，以及反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。

4.斯涅爾定律描述了光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，光線如何偏折？

解答：斯涅爾定律描述了光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，入射角和折射角之間的關(guān)系，即\(n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2\)，其中\(zhòng)(n_1\)和\(n_2\)分別是兩種介質(zhì)的折射率，\(\theta_1\)和\(\theta_2\)分別是入射角和折射角。

5.光的干涉現(xiàn)象中，兩個(gè)相干光源的相位差為多少時(shí)，產(chǎn)生亮條紋？

解答：在光的干涉現(xiàn)象中，兩個(gè)相干光源的相位差為\(2\pi\)的整數(shù)倍時(shí)，產(chǎn)生亮條紋。

6.光的衍射現(xiàn)象中，單縫衍射的亮條紋寬度與哪些因素有關(guān)？

解答：?jiǎn)慰p衍射的亮條紋寬度與光的波長(zhǎng)、單縫的寬度以及觀察屏與單縫的距離有關(guān)。

7.光的偏振現(xiàn)象中，什么是偏振片？

解答：偏振片是一種只允許某一特定方向振動(dòng)的光通過(guò)的光學(xué)元件，用于觀察和分析光的偏振現(xiàn)象。

8.馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x用于測(cè)量什么物理量？

解答：馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x用于測(cè)量光的相位差，從而可以用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度、折射率等物理量。

答案及解題思路：

1.答案：波動(dòng)說(shuō)假設(shè)光具有波的性質(zhì)，粒子說(shuō)假設(shè)光由粒子組成。

解題思路：根據(jù)光的波動(dòng)說(shuō)和粒子說(shuō)的基本定義來(lái)回答。

2.答案：\(3\times10^8\)米/秒。

解題思路：記住光在真空中的傳播速度是一個(gè)常數(shù)。

3.答案：入射角等于反射角，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。

解題思路：根據(jù)反射定律的基本內(nèi)容來(lái)回答。

4.答案：\(n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2\)。

解題思路：根據(jù)斯涅爾定律的定義來(lái)回答。

5.答案：\(2\pi\)的整數(shù)倍。

解題思路：根據(jù)干涉條紋產(chǎn)生的條件來(lái)回答。

6.答案：光的波長(zhǎng)、單縫的寬度、觀察屏與單縫的距離。

解題思路：根據(jù)單縫衍射的原理來(lái)回答。

7.答案：只允許某一特定方向振動(dòng)的光通過(guò)的光學(xué)元件。

解題思路：根據(jù)偏振片的工作原理來(lái)回答。

8.答案：光的相位差。

解題思路：根據(jù)馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x的原理來(lái)回答。二、多選題1.光的波粒二象性體現(xiàn)了哪些特點(diǎn)？

A.光具有波動(dòng)性和粒子性

B.光的波動(dòng)性可以解釋干涉和衍射現(xiàn)象

C.光的粒子性可以解釋光電效應(yīng)

D.光子具有能量和動(dòng)量

E.光的能量和動(dòng)量與其頻率成正比

2.光的折射率與哪些因素有關(guān)？

A.光的頻率

B.介質(zhì)的種類(lèi)和溫度

C.介質(zhì)的密度

D.光的波長(zhǎng)

E.光的強(qiáng)度

3.光的干涉現(xiàn)象中，產(chǎn)生相長(zhǎng)干涉和相消干涉的條件分別是什么？

A.相長(zhǎng)干涉：兩束光的光程差為偶數(shù)倍的波長(zhǎng)

B.相長(zhǎng)干涉：兩束光的光程差為奇數(shù)倍的波長(zhǎng)

C.相消干涉：兩束光的光程差為偶數(shù)倍的波長(zhǎng)

D.相消干涉：兩束光的光程差為奇數(shù)倍的波長(zhǎng)

4.光的衍射現(xiàn)象中，哪些因素會(huì)影響衍射條紋的寬度？

A.光波的波長(zhǎng)

B.衍射屏的孔徑或障礙物的尺寸

C.觀察屏幕與衍射屏之間的距離

D.光的強(qiáng)度

5.光的偏振現(xiàn)象中，有哪些方法可以產(chǎn)生線偏振光？

A.使用波片

B.使用反射

C.使用折射

D.使用布儒斯特角

6.傅里葉光學(xué)中，哪些物理量與傅里葉變換有關(guān)？

A.光場(chǎng)分布

B.光的強(qiáng)度分布

C.光的相位分布

D.光譜分布

7.拉莫爾定律描述了什么現(xiàn)象？

A.電磁波在導(dǎo)體中的傳播速度與頻率無(wú)關(guān)

B.電磁波在導(dǎo)體中的傳播速度與頻率成正比

C.電磁波在導(dǎo)體中的傳播速度與頻率成反比

D.電磁波在導(dǎo)體中的傳播速度與波長(zhǎng)成正比

8.瑞利判據(jù)用于判斷什么現(xiàn)象？

A.光的衍射現(xiàn)象

B.光的干涉現(xiàn)象

C.光的偏振現(xiàn)象

D.光的散射現(xiàn)象

答案及解題思路：

1.答案：A,B,C,D,E

解題思路：光的波粒二象性是現(xiàn)代物理學(xué)的基本原理之一，表明光既表現(xiàn)出波動(dòng)性，又表現(xiàn)出粒子性。波動(dòng)性可以通過(guò)干涉和衍射現(xiàn)象體現(xiàn)，粒子性可以通過(guò)光電效應(yīng)體現(xiàn)。光子的能量和動(dòng)量與其頻率成正比，這是光的量子性質(zhì)。

2.答案：A,B,C,D

解題思路：折射率是描述光在介質(zhì)中傳播速度的物理量，它取決于介質(zhì)的性質(zhì)（如種類(lèi)和溫度）以及光的頻率和波長(zhǎng)。

3.答案：A,D

解題思路：相長(zhǎng)干涉發(fā)生在光程差為偶數(shù)倍波長(zhǎng)時(shí)，相消干涉發(fā)生在光程差為奇數(shù)倍波長(zhǎng)時(shí)。

4.答案：A,B,C

解題思路：衍射條紋的寬度受波長(zhǎng)、孔徑或障礙物尺寸以及屏幕與衍射屏之間的距離影響。

5.答案：A,B,C,D

解題思路：線偏振光可以通過(guò)使用波片、反射、折射或布儒斯特角等方法產(chǎn)生。

6.答案：A,B,C

解題思路：傅里葉變換是分析光場(chǎng)分布、強(qiáng)度分布和相位分布的有效工具。

7.答案：A

解題思路：拉莫爾定律描述了電磁波在導(dǎo)體中的傳播速度與頻率無(wú)關(guān)。

8.答案：A

解題思路：瑞利判據(jù)用于判斷光的衍射現(xiàn)象，即當(dāng)光通過(guò)一個(gè)小孔或繞過(guò)一個(gè)小障礙物時(shí)，會(huì)出現(xiàn)衍射現(xiàn)象。三、填空題1.光的干涉現(xiàn)象中，相干光源必須滿足什么條件？

相干光源必須滿足頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向一致的條件。

2.光的衍射現(xiàn)象中，單縫衍射的亮條紋寬度為多少？

單縫衍射的亮條紋寬度為\(\frac{\lambdaL}{a}\)，其中\(zhòng)(\lambda\)是光的波長(zhǎng)，\(L\)是屏幕到單縫的距離，\(a\)是單縫的寬度。

3.光的偏振現(xiàn)象中，什么是布儒斯特角？

布儒斯特角是當(dāng)光線從一種介質(zhì)入射到另一種介質(zhì)時(shí)，使得反射光完全偏振的入射角。

4.傅里葉變換在光學(xué)中有什么應(yīng)用？

傅里葉變換在光學(xué)中用于分析光學(xué)系統(tǒng)的成像特性，如光學(xué)傳遞函數(shù)（OTF）的計(jì)算。

5.瑞利判據(jù)中，衍射角與哪些因素有關(guān)？

瑞利判據(jù)中，衍射角與光的波長(zhǎng)\(\lambda\)和衍射孔徑的尺寸\(a\)有關(guān)。

6.光的反射和折射過(guò)程中，入射角、折射角和反射角之間存在什么關(guān)系？

根據(jù)斯涅爾定律，入射角、折射角和反射角之間存在關(guān)系：\(n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2=n_3\sin\theta_3\)，其中\(zhòng)(n_1,n_2,n_3\)分別是入射介質(zhì)、折射介質(zhì)和反射介質(zhì)的折射率，\(\theta_1,\theta_2,\theta_3\)分別是對(duì)應(yīng)的入射角、折射角和反射角。

7.馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x可以測(cè)量什么物理量？

馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x可以測(cè)量光波的相位差或光程差，從而可以用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度、折射率等物理量。

8.光的吸收系數(shù)與哪些因素有關(guān)？

光的吸收系數(shù)與光的波長(zhǎng)、物質(zhì)的性質(zhì)、溫度和壓力等因素有關(guān)。

答案及解題思路：

1.相干光源必須滿足頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向一致的條件。解題思路：相干光源的定義要求光源發(fā)出的是相干光，即頻率、相位和振動(dòng)方向都相同。

2.單縫衍射的亮條紋寬度為\(\frac{\lambdaL}{a}\)。解題思路：使用單縫衍射公式計(jì)算，其中\(zhòng)(\lambda\)為光的波長(zhǎng)，\(L\)為屏幕到單縫的距離，\(a\)為單縫的寬度。

3.布儒斯特角是當(dāng)光線從一種介質(zhì)入射到另一種介質(zhì)時(shí)，使得反射光完全偏振的入射角。解題思路：理解布儒斯特定律，即\(\tan\theta_B=n\)，其中\(zhòng)(\theta_B\)為布儒斯特角，\(n\)為折射率。

4.傅里葉變換在光學(xué)中用于分析光學(xué)系統(tǒng)的成像特性，如光學(xué)傳遞函數(shù)（OTF）的計(jì)算。解題思路：應(yīng)用傅里葉變換將空間域的圖像轉(zhuǎn)換為頻域，從而分析系統(tǒng)的成像特性。

5.瑞利判據(jù)中，衍射角與光的波長(zhǎng)\(\lambda\)和衍射孔徑的尺寸\(a\)有關(guān)。解題思路：瑞利判據(jù)給出了衍射極限的條件，即\(a\sin\theta\approx1.22\lambda\)。

6.根據(jù)斯涅爾定律，入射角、折射角和反射角之間存在關(guān)系：\(n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2=n_3\sin\theta_3\)。解題思路：應(yīng)用斯涅爾定律描述光在兩種介質(zhì)界面上的行為。

7.馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x可以測(cè)量光波的相位差或光程差，從而可以用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度、折射率等物理量。解題思路：理解馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x的工作原理，通過(guò)干涉條紋的變化來(lái)測(cè)量相位差。

8.光的吸收系數(shù)與光的波長(zhǎng)、物質(zhì)的性質(zhì)、溫度和壓力等因素有關(guān)。解題思路：了解吸收系數(shù)的定義及其影響因素，包括光的波長(zhǎng)、介質(zhì)的吸收特性等。四、判斷題1.光的波動(dòng)說(shuō)和粒子說(shuō)都是錯(cuò)誤的。

答案：×

解題思路：光的波動(dòng)說(shuō)和粒子說(shuō)都是物理學(xué)中關(guān)于光性質(zhì)的重要理論。波動(dòng)說(shuō)認(rèn)為光是一種波動(dòng)，可以解釋光的干涉和衍射等現(xiàn)象；粒子說(shuō)則認(rèn)為光是一種粒子，如光子，可以解釋光電效應(yīng)等現(xiàn)象。兩種理論在不同條件下都能很好地解釋光的特性，因此它們并非都是錯(cuò)誤的。

2.光在真空中傳播的速度為3×10^8m/s。

答案：√

解題思路：根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)理論，光在真空中的傳播速度是一個(gè)常數(shù)，其值約為3×10^8米每秒。這是光速的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)值，廣泛用于物理學(xué)中。

3.光的反射定律中，反射角等于入射角。

答案：√

解題思路：光的反射定律是光學(xué)的基本定律之一，它表明在平面鏡面上，入射角等于反射角。這是光線在鏡面上反射時(shí)遵守的規(guī)律。

4.斯涅爾定律只適用于光的折射現(xiàn)象。

答案：×

解題思路：斯涅爾定律是描述光的折射現(xiàn)象的定律，但它也適用于全反射現(xiàn)象。斯涅爾定律描述了光線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，入射角和折射角之間的關(guān)系。

5.光的干涉現(xiàn)象中，亮條紋和暗條紋交替出現(xiàn)。

答案：√

解題思路：光的干涉現(xiàn)象是兩束或多束相干光相遇時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象。在這種情況下，光波的波峰和波谷相互疊加，形成亮條紋和暗條紋交替出現(xiàn)的干涉圖樣。

6.光的衍射現(xiàn)象中，衍射角與衍射縫的寬度成反比。

答案：×

解題思路：光的衍射現(xiàn)象是指光繞過(guò)障礙物或通過(guò)狹縫后發(fā)生的偏折現(xiàn)象。衍射角與衍射縫的寬度沒(méi)有簡(jiǎn)單的反比關(guān)系，而是依賴于光的波長(zhǎng)和障礙物或狹縫的尺寸。

7.光的偏振現(xiàn)象中，線偏振光可以通過(guò)反射、折射和散射產(chǎn)生。

答案：×

解題思路：線偏振光是指光波電場(chǎng)振動(dòng)方向在一個(gè)平面內(nèi)振動(dòng)的光。反射和折射不會(huì)產(chǎn)生線偏振光，除非光的入射角或折射角特別大，使得某一特定方向的振動(dòng)能通過(guò)。散射現(xiàn)象通常不會(huì)產(chǎn)生完全的線偏振光。

8.傅里葉變換可以將任意信號(hào)分解為多個(gè)頻率的疊加。

答案：√

解題思路：傅里葉變換是一種數(shù)學(xué)變換，它可以將任意周期性或非周期性的時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率域的表示。傅里葉變換的基本思想是將一個(gè)信號(hào)表示為多個(gè)不同頻率正弦波的疊加。五、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述光的干涉現(xiàn)象中，相干光源必須滿足的條件。

相干光源必須滿足以下條件：頻率相同、相位差恒定、方向性良好、振幅一致。

2.簡(jiǎn)述光的衍射現(xiàn)象中，單縫衍射的亮條紋寬度與哪些因素有關(guān)。

單縫衍射的亮條紋寬度與以下因素有關(guān)：光的波長(zhǎng)（λ）、單縫的寬度（a）和屏幕到單縫的距離（L）。具體關(guān)系為：寬度∝λL/a。

3.簡(jiǎn)述光的偏振現(xiàn)象中，布儒斯特角的作用。

布儒斯特角（也稱(chēng)為偏振角）是指入射光與折射光之間的夾角。當(dāng)入射角等于布儒斯特角時(shí)，反射光完全偏振，即沒(méi)有普通光成分，而折射光保持未偏振。

4.簡(jiǎn)述傅里葉變換在光學(xué)中的應(yīng)用。

傅里葉變換在光學(xué)中用于分析光的傳播和成像過(guò)程，如光學(xué)系統(tǒng)的成像特性、光的衍射與干涉現(xiàn)象、光場(chǎng)的頻譜分析等。

5.簡(jiǎn)述瑞利判據(jù)的物理意義。

瑞利判據(jù)用于判斷衍射現(xiàn)象中的亮暗條紋是否可見(jiàn)。其物理意義是，當(dāng)亮條紋的寬度大于或等于相鄰暗條紋之間的距離時(shí)，可以觀察到明顯的衍射圖樣。

6.簡(jiǎn)述光的反射和折射過(guò)程中，入射角、折射角和反射角之間的關(guān)系。

根據(jù)斯涅爾定律（Snell'sLaw），在光的反射和折射過(guò)程中，入射角（i）、折射角（r）和反射角（θ）之間存在關(guān)系：n1sin(i)=n2sin(r)，其中n1和n2分別為入射介質(zhì)和折射介質(zhì)的折射率。

7.簡(jiǎn)述馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x的工作原理。

馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x利用光的干涉原理，通過(guò)兩個(gè)分束鏡將光分成兩束，分別通過(guò)不同的路徑后再合并。通過(guò)測(cè)量?jī)墒獾南辔徊睿梢跃_測(cè)量長(zhǎng)度或光程的變化。

8.簡(jiǎn)述光的吸收系數(shù)與哪些因素有關(guān)。

光的吸收系數(shù)與光的波長(zhǎng)、物質(zhì)的種類(lèi)、溫度、壓力和濃度等因素有關(guān)。不同波長(zhǎng)的光在同一物質(zhì)中的吸收系數(shù)不同，物質(zhì)的種類(lèi)決定了其吸收特性。

答案及解題思路：

1.答案：相干光源必須滿足頻率相同、相位差恒定、方向性良好、振幅一致等條件。解題思路：根據(jù)相干光源的定義和特性，列舉出相干光源必須滿足的條件。

2.答案：?jiǎn)慰p衍射的亮條紋寬度與光的波長(zhǎng)（λ）、單縫的寬度（a）和屏幕到單縫的距離（L）有關(guān)。解題思路：結(jié)合單縫衍射的原理，分析影響亮條紋寬度的因素。

3.答案：布儒斯特角使得反射光完全偏振，沒(méi)有普通光成分。解題思路：理解布儒斯特角的定義，以及偏振光的特點(diǎn)。

4.答案：傅里葉變換在光學(xué)中用于分析光的傳播和成像過(guò)程。解題思路：結(jié)合傅里葉變換的定義和光學(xué)中的應(yīng)用，給出其應(yīng)用范圍。

5.答案：瑞利判據(jù)用于判斷衍射現(xiàn)象中的亮暗條紋是否可見(jiàn)。解題思路：理解瑞利判據(jù)的定義，分析其物理意義。

6.答案：光的反射和折射過(guò)程中，入射角、折射角和反射角之間滿足斯涅爾定律。解題思路：回顧斯涅爾定律的內(nèi)容，闡述其關(guān)系。

7.答案：馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x利用光的干涉原理測(cè)量長(zhǎng)度或光程變化。解題思路：理解干涉儀的工作原理，結(jié)合馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x的具體操作。

8.答案：光的吸收系數(shù)與光的波長(zhǎng)、物質(zhì)的種類(lèi)、溫度、壓力和濃度等因素有關(guān)。解題思路：根據(jù)吸收系數(shù)的定義，分析影響吸收系數(shù)的因素。六、計(jì)算題1.已知光在真空中的速度為3×10^8m/s，求光在折射率為1.5的介質(zhì)中的傳播速度。

解答：

光在介質(zhì)中的傳播速度\(v\)與真空中的光速\(c\)及介質(zhì)的折射率\(n\)的關(guān)系為\(v=\frac{c}{n}\)。

代入已知數(shù)值：

\(v=\frac{3\times10^8\text{m/s}}{1.5}=2\times10^8\text{m/s}\)

2.某單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，亮條紋寬度為1mm，求該單縫的寬度。

解答：

亮條紋的寬度\(W\)與單縫寬度\(a\)和光的波長(zhǎng)\(\lambda\)的關(guān)系為\(W=\frac{2\lambdaL}{a}\)，其中\(zhòng)(L\)為屏幕到單縫的距離。

由于亮條紋寬度\(W=1\text{mm}=0.001\text{m}\)，假設(shè)\(L\)為已知值，則：

\(a=\frac{2\lambdaL}{W}\)

假設(shè)\(\lambda=500\text{nm}=5\times10^{7}\text{m}\)（假設(shè)波長(zhǎng)，實(shí)際值需根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件確定）：

\(a=\frac{2\times5\times10^{7}\text{m}\timesL}{0.001\text{m}}\)

3.一束光以30°入射角從空氣進(jìn)入水中，求折射角。

解答：

根據(jù)斯涅爾定律\(n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2\)，其中\(zhòng)(n_1\)和\(n_2\)分別為空氣和水的折射率，\(\theta_1\)和\(\theta_2\)分別為入射角和折射角。

已知空氣的折射率\(n_1\approx1\)，水的折射率\(n_2\approx1.33\)，入射角\(\theta_1=30°\)。

代入數(shù)值：

\(\sin\theta_2=\frac{n_1}{n_2}\sin\theta_1=\frac{1}{1.33}\sin30°\)

計(jì)算折射角\(\theta_2\)。

4.已知兩個(gè)相干光源的波長(zhǎng)為600nm，相位差為π/2，求它們產(chǎn)生的干涉條紋間距。

解答：

干涉條紋間距\(\Deltax\)與光源波長(zhǎng)\(\lambda\)和光源間距\(d\)的關(guān)系為\(\Deltax=\frac{\lambdaL}odfufqt\)，其中\(zhòng)(L\)為屏幕到光源的距離。

相位差為\(\pi/2\)意味著光程差為\(\lambda/2\)，因此條紋間距為：

\(\Deltax=\frac{\lambda}{2}=\frac{600\text{nm}}{2}=300\text{nm}\)

5.某光纖的折射率為1.5，入射角為60°，求折射角。

解答：

使用斯涅爾定律\(n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2\)，其中\(zhòng)(n_1\)為入射介質(zhì)的折射率（假設(shè)為空氣，\(n_1\approx1\)），\(n_2\)為光纖的折射率（\(n_2=1.5\)），\(\theta_1\)為入射角（\(\theta_1=60°\)），\(\theta_2\)為折射角。

代入數(shù)值：

\(\sin\theta_2=\frac{n_1}{n_2}\sin\theta_1=\frac{1}{1.5}\sin60°\)

計(jì)算折射角\(\theta_2\)。

6.某光束通過(guò)布儒斯特角入射到偏振片上，求出射光的偏振方向。

解答：

布儒斯特角\(\theta_B\)滿足\(\tan\theta_B=n\)，其中\(zhòng)(n\)為折射率。

已知折射率\(n\)為介質(zhì)折射率，求出布儒斯特角\(\theta_B\)。

出射光偏振方向垂直于入射面。

7.某干涉儀中，兩個(gè)相干光源的波長(zhǎng)為500nm，求干涉條紋間距。

解答：

干涉條紋間距\(\Deltax\)與光源波長(zhǎng)\(\lambda\)和干涉儀的光程差\(d\)的關(guān)系為\(\Deltax=\frac{\lambdaL}vbbedoo\)，其中\(zhòng)(L\)為屏幕到光源的距離。

假設(shè)光程差\(d\)為已知值，代入數(shù)值計(jì)算干涉條紋間距\(\Deltax\)。

8.某光在介質(zhì)中的吸收系數(shù)為0.1，求光在該介質(zhì)中傳播10cm后的光強(qiáng)。

解答：

光強(qiáng)\(I\)在傳播距離\(L\)后減弱為\(I=I_0e^{\alphaL}\)，其中\(zhòng)(I_0\)為初始光強(qiáng)，\(\alpha\)為吸收系數(shù)，\(L\)為傳播距離。

代入數(shù)值：

\(I=I_0e^{0.1\times0.1\text{m}}\)

計(jì)算傳播10cm后的光強(qiáng)\(I\)。

答案及解題思路：

1.光在折射率為1.5的介質(zhì)中的傳播速度為2×10^8m/s。解題思路：使用光速公式\(v=\frac{c}{n}\)。

2.單縫寬度\(a\)為\(a=\frac{2\lambdaL}{W}\)。解題思路：使用單縫衍射公式，假設(shè)波長(zhǎng)和距離。

3.折射角\(\theta_2\)通過(guò)斯涅爾定律計(jì)算得出。解題思路：使用斯涅爾定律\(n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2\)。

4.干涉條紋間距\(\Deltax\)為300nm。解題思路：根據(jù)相位差和波長(zhǎng)計(jì)算光程差。

5.折射角\(\theta_2\)通過(guò)斯涅爾定律計(jì)算得出。解題思路：使用斯涅爾定律\(n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2\)。

6.出射光的偏振方向垂直于入射面。解題思路：根據(jù)布儒斯特角定義計(jì)算。

7.干涉條紋間距\(\Deltax\)根據(jù)光程差和波長(zhǎng)計(jì)算得出。解題思路：使用