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第十二章光学作业及解答课件.ppt

1、第十二章光 学作业与解答12-912-11 12-15 12-29 12-47 12-49习题总目录习题总目录结束 12-9 在双缝干涉实验中,两缝的间距为在双缝干涉实验中,两缝的间距为0.6mm,照亮狭缝,照亮狭缝S 的光杠杆汞弧灯加上绿的光杠杆汞弧灯加上绿色滤光片,在色滤光片,在2.5m远处的屏幕上出现干涉条远处的屏幕上出现干涉条纹,测得相邻两明条纹中心的距离为纹,测得相邻两明条纹中心的距离为2.27mm。试计算入射光的波长。试计算入射光的波长。返回结束解:由杨氏双缝干涉条件解:由杨氏双缝干涉条件Dxdl=Dxdl=0.602.272500=5.4510-4(mm)=5450()返回结束

2、12-11 用很薄的云母片用很薄的云母片(n=1.58)覆盖在覆盖在双缝实验中的一条缝上,这时屏幕上的零级双缝实验中的一条缝上,这时屏幕上的零级明条纹移到原来的第七级明条纹的位置上,明条纹移到原来的第七级明条纹的位置上,如果入射光波长为如果入射光波长为 l=550 nm。试问此云试问此云母片的厚度为多少母片的厚度为多少?返回结束解:设云母片的厚度为解:设云母片的厚度为e=6.610-6(m)=0r2r1nee7l=()+r2r11()n7l=e=75.510-7 1.58 11()n7l=e无云母片时无云母片时放置云母片后放置云母片后联立两式联立两式返回结束 12-15 白光垂直照射在空气中厚

3、度为白光垂直照射在空气中厚度为0.40mm的玻璃片上,玻璃的折射率为的玻璃片上,玻璃的折射率为1.50,试问在可见光范围内试问在可见光范围内(l=400700nm),哪些波长的光在反射中增强哪些波长的光在反射中增强?哪些波长的光哪些波长的光在透射中增强在透射中增强?返回结束解:解:解:若反射光干涉加强解:若反射光干涉加强k=1,2,3.2lkl+ne2=2k-1l=ne4=2400(nm)k=1=41.50.410321-1l1=800(nm)l2k=2=343(nm)l4k=4紫外光紫外光=480(nm)l3k=3可见光可见光红外光红外光返回结束+k12()2l+ne2=l取取k=2l2kn

4、e2=600(nm)21.50.41032取取k=3kne2=400(nm)21.50.41033l3若透射光干涉增强则反射光干涉相消若透射光干涉增强则反射光干涉相消由干涉相消条件由干涉相消条件k 的其它取值属于红外光或紫外光范围的其它取值属于红外光或紫外光范围返回结束 12-29 在复色光照射下的单缝衍射图样在复色光照射下的单缝衍射图样中,其中某一波长的第中,其中某一波长的第3级明纹位置恰与波级明纹位置恰与波长长l=600nm的单色光的第的单色光的第2级明纹位置重级明纹位置重合,求这光波的波长。合,求这光波的波长。返回结束解:解:(2k+1)l02l=(2k0+1)27l02l=25返回结束

5、7=428.6(nm)l0l=5 12-47 如果起偏振器和检偏振器的偏如果起偏振器和检偏振器的偏振化方向之间的夹角为振化方向之间的夹角为300 (1)假定偏振片是理想的,则非偏振光假定偏振片是理想的,则非偏振光通过起偏振器和检偏振器后,其出射光强通过起偏振器和检偏振器后,其出射光强与原来光强之比是多少与原来光强之比是多少?(2)如果起偏振器和检偏振器分别吸收了如果起偏振器和检偏振器分别吸收了10%的可通过光线,则出射光强与原来光强的可通过光线,则出射光强与原来光强之比是多少之比是多少?返回结束解解:(1)设自然光光强为设自然光光强为I0,通过第一偏振片,通过第一偏振片 后的光强为后的光强为c

6、os2aI=I21=cos2300I0=I21I0=21322=0.375II021=cos2300=0.304=cos2300II(110)121=cos2300I2I0(110)1=21I0I(110)1=21cos2300I02(110)1(2)考虑偏振片的吸收考虑偏振片的吸收通过起偏器后的光强为:通过起偏器后的光强为:返回结束 12-49 水的折射率为水的折射率为1.33,玻璃的折玻璃的折射率为射率为 1.50,当光由水中射向玻璃而反射,当光由水中射向玻璃而反射时,起偏振角为多少时,起偏振角为多少?当光由玻璃射向水而当光由玻璃射向水而反射时,起偏振角又为多少反射时,起偏振角又为多少?返回结束解:由布儒斯特定律解:由布儒斯特定律48026=tgan21=1.501.33a1=arc tg41034=1.331.50a2=arc tg当光从水中向玻璃反射当光从水中向玻璃反射当光从玻璃向水中反射时当光从玻璃向水中反射时返回结束

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