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19光的偏振习题解答

19光的偏振习题解答
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第十九章 光的偏振

一 选择题

1. 把两块偏振片一起紧密地放置在一盏灯前,使得后面没有光通过。当把一块偏振

片旋转180?时会发生何种现象:( )

A. 光强先增加,然后减小到零

B. 光强始终为零

C. 光强先增加后减小,然后又再增加

D. 光强增加,然后减小到不为零的极小值

解:)2

π(cos 20+=αI I ,α从0增大到2π的过程中I 变大;从2π增大到π的过程中I 减小到零。

故本题答案为A 。

2. 强度为I 0的自然光通过两个偏振化方向互相垂直的偏振片后,出射光强度为零。

若在这两个偏振片之间再放入另一个偏振片,且其偏振化方向与第一偏振片的偏振化方向夹角为30?,则出射光强度为:( )

A. 0

B. 3I 0 / 8

C. 3I 0 / 16

D. 3I 0 / 32

解:0000202032

341432)3090(cos 30cos 2I I I I =??=-=

。 故本题答案为D 。

3. 振幅为A 的线偏振光,垂直入射到一理想偏振片上。若偏振片的偏振化方向与入

射偏振光的振动方向夹角为60?,则透过偏振片的振幅为:( ) A. A / 2 B. 2 / 3A C. A / 4 D. 3A / 4

解:0222'60cos A A =,2/'A A =。

故本题答案为A 。

4. 自然光以60?的入射角照射到某透明介质表面时,反射光为线偏振光。则( )

A 折射光为线偏振光,折射角为30?

B 折射光为部分偏振光,折射角为30?

C 折射光为线偏振光,折射角不能确定

D 折射光为部分偏振光,折射角不能确定

解:本题答案为B 。

5. 如题图所示,一束光垂直投射于一双折射晶体上,晶体的光轴如图所示。下列哪种叙述是正确的?

( )

A o 光和e 光将不分开

e o 选择题5图

B n e>n o

C e光偏向左侧

D o光为自然光

解:本题答案为C。

6. 某晶片中o光和e光的折射率分别为n o和n e(n o>n e),若用此晶片做一个半波片,则晶片的厚度应为(光波长为λ):()

A λ / 2

B λ / 2n o

C λ / 2n e

D λ / 2(n o-n e)

解:本题答案为D

7. 一束圆偏振光经过四分之一波片后,()

A. 仍为圆偏振光

B. 为线偏振光

C. 为椭圆偏振光

D. 为自然光

解:本题答案为B。

8. 一束圆偏振光入射到偏振片上,出射光为:()

A. 线偏振光

B. 圆偏振光

C. 椭圆偏振光

D. 自然光

解:本题答案为A。

二填空题

1. 强度为I0的自然光,通过偏振化方向互成30?角的起偏器与检偏器后,光强度变为。

解:3 I0/8

2. 自然光以某一角度入射到两种媒质的分界面发生反射和折射时,一般情况下,反射光为偏振光,折射光为偏振光。

解:部分;部分

3. 如题图所示,若用自然光或线偏振光分别以起偏振角或任意入射角照射到一玻璃表面时,请画出反射光和折射光及其偏振状态。

填空题3图

解:反射光和折射光的偏振状态如下图。

4. 如图所示,一束自然光相继射入介质I 和介质Ⅱ,介质I 的上下表面平行,当入

射角i 0=60°时,得到的反射光R 1和R 2都是振动方向垂直于入射面的完全偏振光,则光

线在介质I 中的折射角r =___________,介质Ⅱ和I 的

折射率之比n 2/n 1=___________。

解 由题意,入射角i 0=60°为起偏角,入射角和

反射角满足关系的i 0+ r 0=90?,可知光线在介质I 中的折

射角r =30°,这又是入射到介质Ⅱ的起偏角,由布儒斯

特定律, 介质Ⅱ和I 的折射率之比

3330t a n t a n 012===r n n 。 5. 产生双折射现象的原因,是由于晶体对寻常光线与非常光线具有不同的 ,

传播方向改变时,非常光线的传播速度 。

解:折射率;改变。

6. 波片可使o 光和e 光产生相位差。二分之一波片使o 光e 光产生的相位差

为 ,四分之一波片使o 光和e 光产生的相位差为 。

解:π;π/2。

7. 圆偏振光可看成两个振动方向互相 ,相位差为 的线偏振光的

合成。

解:垂直,π/2或3π/2。

8. 两振动方向相互垂直的同一频率单色偏振光合成后要形成圆偏振光,这两光线的

相位差必须为 或 ,且振幅必须相等。

解:π/2或3π/2。

9. 两个振动方向互相垂直的线偏振光,若两者相位差为π,则两者合成后为 偏

振光;若两者相位差为π/2,且两者振幅相等,则合成后为 偏振光。

填空题4图

解:线,圆。

三 计算题

1. 使自然光通过两个偏振化方向成60?的偏振片,透射光强为I 1。今在这两个偏振

片之间再插入另一个偏振片,它的偏振化方向于前两个偏振片均成30?角,则透射光强

是多少?

解:设自然光经第一偏振片后出射光强为I 0,则未插入另一偏振片前透射光强

I 1=I 0cos 260?=I 0/4

插入另一偏振片后,从中间偏振片出射光强为

I 0'= I 0cos 230?= 3I 0/4

透射光强

I 1'= I 0'cos 230?= 3 I 0'/4= 9I 0/16

则 I 1'/ I 1=9/4

I 1'=9I 1/4

2. 有两个偏振片,当它们偏振化方向间的夹角为30?时,一束单色自然光穿过它们,

出射光强为I 1;当它们偏振化方向间的夹角为60?时,另一束单色自然光穿过它们,出

射光强为I 2,且I 1= I 2。求两束单色自然光的强度之比。

解:设两束单色自然光的强度分别为I 10和 I 20,则经过起偏器后光强分别为I 10/2和

I 20/2。 经过检偏器后 30cos 22101I I =, 60cos 2

2202I I = 因为21I I =,故两束单色自然光的强度之比

3

160cos 30cos 222010== I I 3. 三块偏振片叠在一起,第二块与第一块的偏振化方向间的夹角为45°,第三块和

第二块的偏振化方向间的夹角也为45°。光强为0I 的自然光垂直照射到第一块偏振片上。

求:(1)通过每一偏振片后的光强;(2)通过第三块偏振片后,光矢量的振动方向。

解 通过第一偏振片后,自然光变为线偏振光,光强为02

1I ,光矢量的振动方向与第一块偏振片的偏振方向相同。

因为第二块偏振片与第一块的偏振化方向间的夹角为45°,故由马吕斯定律,通过第二块偏振片的光强为4

45cos 210020I I =,光矢量的振动方向与第二块偏振片的偏振方向相同。

因为第三块偏振片和第二块的偏振化方向间的夹角也为45°,故通过第三块偏振片

的光强为

8

45cos 40020I I =,光矢量的振动方向与第三块偏振片的偏振方向相同。 4. 水的折射率为1.33,玻璃的折射为1.50。当光由水中射向玻璃而反射时,起偏振

角为多少?当光由玻璃射向水而反射时,起偏振角又为多少? 解:光由水中射向玻璃而反射时,33

.150.1tan 1==水玻n n i ,0144.48=i ; 光由玻璃射向水而反射时,50

.133.1tan 2==玻水n n i ,0256.41=i 。 5. 沿光轴方向切下石英晶片,已知n e =1.5533,n o =1.5442,为使波长为λ=500nm 的

线偏振光通过晶片后变为圆偏振光,则晶片的最小厚度应为多少?

解:为使线偏振光通过晶片后成为圆偏振光,最小的晶片厚度应使o 光和e 光的光

程差为四分之一波长,即

δ =(n e -n o )d = λ/4

d = λ/4(n

e -n o ) ≈ 0.014 mm 。

大学物理光的偏振试题及答案

电气系\计算机系\詹班 《大学物理》(光的偏振)作业5 一.选择题 1. 两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射时没有光线通过。当其中一偏振片以入射光线为轴慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为 (A) 光强单调增加; (B) 光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零 (C) 光强先增加,后又减小至零; (D) 光强先增加,后减小,再增加。 【 D 】 2.一束光强为I 0的自然光,相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后,出射 光的光强为I= I 0/8,已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转P 2,要使出射光的光强为零,P 2最少要转过的角度是 (A )30° (B )45° (C )60° (D )90° [ B ] [参考解] 设P 1与 P 2的偏振化方向的夹角为α ,则 82sin 8sin cos 2020220I I I I === ααα ,所以4/πα=,若I=0 ,则需0=α或πα= 。可得。 3.一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比值为 (A )1/2 (B )1/5 (C )1/3 (D )2/3 【 A 】 4.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°

光的偏振 典型习题

光的偏振 1.下列关于偏振光的说法中正确的是() A.自然光就是偏振光 B.沿着一个特定方向传播的光叫偏振光 C.沿着一个特定方向振动的光叫偏振光 D.单色光就是偏振光 答案:C 解析:自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同;只有沿着特定方向振动的光才是偏振光。所以选项C正确。 2.(2010·石家庄市第一中学高二检测)P是一偏振片,P的透振方向(用带箭头的实线表示) 为竖直方向。下列四种入射光束中哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光?() A.太阳光 B.沿竖直方向振动的光 C.沿水平方向振动的光 D.沿与竖直方向成45°角振动的光 答案:ABD 解析:只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直,光都能通过偏振片。太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45°角振动的光均能通过偏振片。

3.在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q。在Q的后边放上光屏,以下说法正确的是() A.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度不变 B.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度时强时弱 C.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度不变 D.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度时强时弱 答案:BD 解析:P是起偏器,它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光,该偏振光的振动方向与P的透振方向一致,所以当Q与P的透振方向平行时,通过Q的光强最大;当Q与P的透振方向垂直时,通过Q的光强最小,即无论旋转P或Q,屏上的光强都是时强时弱。 4. 如图所示,电灯S发出的光先后经过偏振片A和B,人眼在P 处迎着入射光方向,看不到光亮,则() A.图中a光为偏振光 B.图中b光为偏振光 C.以SP为轴将B转过180°后,在P处将看到光亮 D.以SP为轴将B转过90°后,在P处将看到光亮 答案:BD 解析:自然光沿各个方向发散是均匀分布的,通过偏振片后,透射光是只有沿着某一特定方向振动的光。从电灯直接发出的光为自然

光的偏振习题(附答案) (1)复习进程

光的偏振(附答案) 一. 填空题 1. 一束光垂直入射在偏振片P 上,以入射光为轴旋转偏振片,观察通过偏振片P 的光强的变化过程. 若入射光是自然光或圆偏振光, 则将看到光强不变;若入射光是线偏振光, 则将看到明暗交替变化, 有时出现全暗;若入射光是部分偏振光或椭圆偏振光, 则将看到明暗交替变化, 但不出现全暗. 2. 圆偏振光通过四分之一波片后, 出射的光一般是线偏振光. 3. 要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90度角,则至少需要让这束 光通过2块理想偏振片,在此情况下,透射光强最大是原来的1/4 倍. 4. 两个偏振片叠放在一起,强度为I 0的自然光垂直入射其上,若通过两个偏振片 后的光强为I/8,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角为(取锐角)是60度,若在两片之间再插入一片偏振片, 其偏振化方向间的夹角(取锐角)相等,则通过三个偏振片后的投射光强度为9/32 I 0. 5. 某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于450, 则光从空气射向此媒 质的布儒斯特角是54.70, 就偏振状态来说反射光为完全偏振光, 反射光矢量的振动方向垂直入射面, 透射光为部分偏振光. 6. 一束自然光从空气透射到玻璃表面上(空气折射率为1), 当折射角为300 时, 反射光是完全偏振光, 则此玻璃的折射率等于1.732. 7. 一束钠自然黄光(λ=589.3×10-9m)自空气(设n=1)垂直入射方解石晶片的表面, 晶体厚度为0.05 mm, 对钠黄光方解石的主折射率n 0=1.6584、n e =1.4864, 则o 、e 两光透过晶片后的光程差为 8.6 μm , o 、e 两光透过晶片后的相位差为91.7 rad. 8. 在杨氏双缝干涉实验中, 若用单色自然光照射狭缝S, 在屏幕上能看到干涉 条纹. 若在双缝S 1和 S 2后分别加一个同质同厚度的偏振片P 1、P 2, 则当P 1与P 2的偏振化方向互相平行或接近平行时, 在屏幕上仍能看到清晰的干涉条纹. 二. 计算题 9. 有一束自然光和线偏振光组成的混合光, 当它通过偏振片时改变偏振片的取 向, 发现透射光强可以变化7倍. 试求入射光中两种光的光强度各占总入射光强的比例. 解:设入射光的光强为0I , 其中线偏振光的光强为01I ,自然光的光强为02I .在该光束透过偏振片后, 其光强由马吕斯定律可知:

光的衍射偏振习题

光的衍射偏振习题 班级姓名学号 一、选择题 1.在夫琅和费衍射中,若缝微微上平移,则【】 (A) 衍射条纹上移(B) 衍射条纹下移(C) 衍射条纹不动(D) 衍射条纹宽度变化 2.在单缝衍射实验中,缝宽a=0.2mm,透镜焦距f=0.4m,入射光波长λ=500nm,则在屏上中央亮纹中心位置上方2mm处是亮纹还是暗纹?从这位置看去可以把波阵面分为几个半波带? 【】 (A) 亮纹, 3个半波带(B) 亮纹, 4个半波带(C) 暗纹, 3个半波带(D) 暗纹, 4个半波带 3.一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=2a(B) a+b=3a(C) a+b=4a(D) a+b=6a 4.测量单色光的波长时,下列方法中哪一种最为准确?【】 (A) 双缝干涉(B) 牛顿环(C) 单缝(D) 光栅衍射 5.自然光从空气连续射入介质A和B,光入射角i0=60°时得到的反射光R A和R B都是完全偏振光(振动方向垂直入射面),由此可知,介质A和介质B的折射率之比为【】 1(B)3(C) 1/2 (D) 2/1 (A)3 6.一束光强为I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后出射光强为I0/8。已知P1和P3的偏振化方向相互垂直。若以入射光线为轴旋转P2,要使出射光强为零,P2至少应转过的角度是【】 (A) 30°(B) 45°(C) 60°(D) 90° 二、填空题 1.惠更斯引入了的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用的思想补充了惠更斯原理,发展了惠更斯-菲涅耳原理。 2.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。 3.光栅衍射图像是和综合的结果 4.光学仪器的分辨本领与和有关,透镜的孔径越大,分辨本领越,光的波长越长,分辨本领越。 5.一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上,就偏振状态来说,则反射光为,反射光矢量的方向,透射光为。 三、计算题 1.波长λ=500nm的平行光,垂直地入射于一宽度为a=1.0mm的单缝上,若在缝的后面有一焦距为f=100cm的凸透镜,使光线聚焦于屏上,试问从衍射图样的中心到下列各点的距离如何?(1) 第一级极小处;(2)第一级亮条纹的极大处;(3)第三级极小处。

【最新】高中物理 53 光的衍射和偏振教案 教科版选修3 4

5.3 光的衍射和偏振 三维教学目标 1、知识与技能 (1)认识光的衍射现象,使学生对光的波动性有进一步的了解; (2)了解光产生明显衍射的条件,及衍射图样与波长、缝宽的定性关系。 2、过程与方法 (1)通过观察实验,培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力; (2)通过观察实验培养学生观察、表述物理现象,概括规律特征的能力,学生亲自做实验培养学生动手的实践能力。 3、态度、情感、价值观 (1)通过对“泊松亮斑”的讲述,使学生认识到任何理论都必须通过实践检验,实验是检验理论是否正确的标准。 教学重点:通过众多的光的衍射实验事实和衍射图片来认识光的波动性;光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是光波的相干叠加。 教学难点:正确认识光发生明显衍射的条件;培养学生动手实验能力,教育学生重视实验,重视实践 1、常见的衍射现象有那些? 小孔衍射、小屏衍射、单缝衍射、边缘衍射。 例1:在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到 ( ) A.黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹 C.彩色的直条纹 D.彩色的弧形条纹 例2:在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时( ) A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 2、为什么平时很难见到光的衍射现象? (发生衍射现象的条件)因为发生明显衍射现象的条件为:逢、孔、障碍物的尺度与波长接近时。由于光的波长很短,所以生活中很难看到光的衍射现象。 例1:如图4-2所示,A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图案.其中图A是光的_____(填“平行”或“衍射”)图象,由此可判断出图A所对应的圆孔的孔径_____(填“大于”或“小于”)图B所对应的圆孔的孔径。 3、什么是“泊松亮斑”? 谁提出了“泊松亮斑”?提出的目的是什么?谁证实了“泊松亮斑”的存在?你从中能体会到什么? 著名数学家泊松根据菲涅耳的波动理论推算出:把一各不透光的小圆盘放在光束中,在小圆盘后方的光屏上,圆盘阴影中央出现一个亮斑。后人称此亮斑为泊松亮斑。泊松指望这 用心爱心专心- 1 -

光偏振计算题及答案

《光的偏振》计算题 1. 将三个偏振片叠放在一起,第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成45?和90?角. (1) 强度为I 0的自然光垂直入射到这一堆偏振片上,试求经每一偏振片后的光强和偏振状态. (2) 如果将第二个偏振片抽走,情况又如何? 解:(1) 自然光通过第一偏振片后,其强度 I 1 = I 0 / 2 1分 通过第2偏振片后,I 2=I 1cos 245?=I 1/ 4 2分 通过第3偏振片后,I 3=I 2cos 245?=I 0/ 8 1分 通过每一偏振片后的光皆为线偏振光,其光振动方向与刚通过的偏振片的偏振化方向平 行. 2分 (2) 若抽去第2片,因为第3片与第1片的偏振化方向相互垂直,所以此时 I 3 =0. 1分 I 1仍不变. 1分 2. 两个偏振片叠在一起,在它们的偏振化方向成α1=30°时,观测一束单色自然光.又在α2=45°时,观测另一束单色自然光.若两次所测得的透射光强度相等,求两次入射自然光的强度之比. 解:令I 1和I 2分别为两入射光束的光强.透过起偏器后,光的强度分别为I 1 / 2 和I 2 / 2马吕斯定律,透过检偏器的光强分别为 1分 1211 cos 21αI I =', 2222cos 2 1αI I =' 2分 按题意,21I I '=',于是 222121cos 2 1cos 21ααI I = 1分 得 3/2cos /cos /221221==ααI I 1分 3. 有三个偏振片叠在一起.已知第一个偏振片与第三个偏振片的偏振化方向相互垂直.一束光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,已知通过三个偏振片后的光强为I 0 / 16.求第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向之间的夹角. 解:设第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向间的夹角为θ.透过第一个偏 振片后的光强 I 1=I 0 / 2. 1分 透过第二个偏振片后的光强为I 2,由马吕斯定律, I 2=(I 0 /2)cos 2θ 2分 透过第三个偏振片的光强为I 3, I 3 =I 2 cos 2(90°-θ ) = (I 0 / 2) cos 2θ sin 2θ = (I 0 / 8)sin 22θ 3分 由题意知 I 3=I 2 / 16 所以 sin 22θ = 1 / 2, ()2/2sin 211-=θ=22.5° 2分 4. 将两个偏振片叠放在一起,此两偏振片的偏振化方向之间的夹角为o 60,一束光强为I 0 的线偏振光垂直入射到偏振片上,该光束的光矢量振动方向与二偏振片的偏振化方向皆成30°角. (1) 求透过每个偏振片后的光束强度; (2) 若将原入射光束换为强度相同的自然光,求透过每个偏振片后的光束强度.

光的干涉 光的衍射和偏振 激光---习题

光的干涉光的衍射和偏振激光 一.选择题: 1.下列哪些现象属于波的特有现象() A.波的折射 B.波的干涉 C.波的衍射 D.多普勒效应 2.下列哪些波能发生偏振现象() A.声波 B.电磁波 C.光波 D.弹簧波波 3.能产生干涉现象的两束光是() A.频率相同、振幅相同的两束光 B.频率相同、相位差恒定的两束光 C.两只完全相同的灯光发出的光 D.同一光源的两个发光部分发出的光 4.下列衍射现象的结果哪些是正确的() A.用白光做衍射实验时,得到的亮纹是彩色的 B.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清 C.用圆屏作障碍物,影的中心全是暗斑 D.窄缝衍射图样的中心条纹最亮最宽 5.某些特定环境下照像时,常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使景象清晰,关于其原理,下列说法中正确的是() A.增强透射光的强度 B.减弱所拍摄景物周围反射光的强度 C.减弱透射光的强度 D.增强所拍摄景物周围反射光的强度 6.关于激光的应用问题,以下说法正确的是() A.光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制,使其在光导纤维中进行传递信息 B.计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光的相干性特点来进行的 C.医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点 D.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点 7.用黄光照射一不透明的圆板时,在圆板的背影中恰能观察到一黄色光斑,若用红色光、绿色光和紫色光照射圆板,能够观察到光斑的是() A.只有红色光 B.只有紫色光 C.只有红色光和紫色光 D.三种色光都能 8.如图1所示,一束白光从左侧射入肥皂薄膜,下列说 法中正确的是() A.人从右侧向左看,可看到彩色条纹 B.人从左侧向右看,可看到彩色条纹 图1

光的衍射偏振作业习题及解答赵近芳编

13-11 一单色平行光垂直照射一单缝,若其第三级明条纹位置正好与6000ο A 的单色平行光的第二级明条纹 位置重合,求前一种单色光的波长. 解:单缝衍射的明纹公式为: sin (21) 2a k λ ?=+ 设x λλ=时,3=k ,由已知:当6000=λo A 时,2=k ,二者重合时?角相同,所以有 )132(2 6000 ) 122(sin +?=+?=?a 2x λ 解得 428660007 5 =?=x λ(o A )=428.6 ( nm) 13-12 单缝宽0.10mm ,透镜焦距为50cm ,用5000=λo A 的绿光垂直照射单缝.求: (1) 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? (2) 若把此装置浸入水中(n =1.33),中央明条纹的半角宽度又为多少? 解:单缝衍射暗纹公式为:sin na k ?λ=,k =1时,有1sin na λ ?= 单缝衍射中央明纹的半角宽度为一级暗纹的角宽度,故1 01sin ()na na λ λ ??-==≈ 单缝衍射中央明纹的宽度为:11122tan 2sin 2x x f f f na λ ???==≈=暗, (1) 空气中,1=n ,所以有:33 10 100.510 10.01050005.02---?=????=?x (m ) 10101 3 033 500010500010sin 5.0100.10100.1010?------??=≈=??? (rad ) (2) 浸入水中,33.1=n ,所以有:3 3 101076.310 10.033.110500050.02---?≈?????=?x (m ) 10101 3 033 500010500010sin 3.76101.330.110 1.330.110 ?------??=≈≈????? (rad ) 13-15 波长为5000o A 的平行单色光垂直照射到每毫米有200条刻痕的光栅上,光栅后的透镜焦距为60cm .求: (1) 屏幕上中央明条纹与第一级明条纹的间距; (2) 当光线与光栅法线成 30°斜入射时,中央明条纹的位移为多少? 解:由已知,光栅常数为: 31mm 5.010200 a b -+= =?mm =6100.5-?m (1) 由光栅衍射明纹公式:λ?k b a =+sin )(,对中央明纹0k =, 00sin 0,0x ?=∴=, 对第一级明条纹1=k , 有:1016500010sin 0.15.010a b λ ?--?===+?,又11 tan x f ?=,所以

光的偏振习题3

第四章 光的偏振(2) 一.选择题:(共30分) 1.在双缝干涉实验中,用单色自然光,在屏上形成干涉条纹,若在两缝后放一个偏振片,则 [ ] (A ) 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强。 (B ) 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱。 (C ) 干涉条纹的间距不窄,但明纹的亮度减弱。 (D ) 无干涉条纹。 2.光强为I 0的自然光垂直通过两个偏振片,它们的偏振化方向之间的夹角α =600,设偏振片没有 吸收,则出射光强I 与入射光强I 0之比为 [ ] (A )1/4 (B ) 3/4 (C )1/8 (D )3/8 3.如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为600,假设二者对光无吸收,光强为I 0 的自然光垂直入在偏振片上,则出射光强为 [ ] (A) I 0/8 (B) 3I 0 /8 (C) I 0 /4 (D) 3 I 0/4 4.光强为I 0的自然光依次通过两个偏振片和,若的偏振化方向的夹角,则透射偏振光的强度是 [ ] (A) I 0/4 (B) √3 I 0/4 (C) √3 I 0/2 (D) I 0/8 (E) 3I 0 /8 5.两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过。当其中一偏振片慢慢转动 1800时透射光强度发生变化为: [ ] (A) 光强单调增加。 (B) 光强先增加,后有减小至零 (C) 光强先增加,后减小,再增加 (D) 光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零 6.一束自然光自空气射向 一块平板玻璃(如图),设入 射角等于布儒斯特角i 0 ,则在界面2的反射光 [ ] (A) 是自然光 (B) 是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直入射面 (C) 是完全偏振光且光矢量的振动方向平行入射面 (D) 是部分偏振光 7.一束单色平面偏振光,垂直投射到一块用方解石(负晶体)制成的四分之一波片(对投射光的 频率)上,如图所示,如果入射光的振动面与光轴成450角,则对着光看从波片射出的光是 (A) 逆时针方向旋转的圆偏振光 (B) 逆时针方向旋转的椭圆偏振光 (C) 顺时针方向旋转的圆偏振光 (D) 顺时针方向旋转的椭圆偏振光 8 (A) 线偏振光 (B) 部分偏振光 (C) 和原来旋转方向相同的圆偏振光 (D) 和原来旋转方向相反的圆偏振光 9(对投射光的频率)上,如图所示 成300角,则对着光看从波片射出的光是 (A) 逆时针方向旋转的圆偏振光 (B) 逆时针方向旋转的椭圆偏振光

最新光的干涉-衍射和偏振(含答案)

第4课时光的干涉衍射和偏振 导学目标 1.掌握光的干涉现象产生的条件,特别是双缝干涉中出现明暗条纹的条件及判断方法.2.掌握光产生明显衍射的条件,以及衍射与干涉现象的区别.3.掌握光的偏振现象,了解偏振在日常生活中的应用. 一、光的干涉 [基础导引] 1.在双缝干涉实验中,光屏上某点P到双缝S1、S2的路程差为7.5×10-7m,如果用频率 6.0×1014 Hz的黄光照射双缝,试通过计算分析P点出现的是亮条纹还是暗条纹.2.描绘地势高低可以用等高线,描绘静电场可以用等势线,薄膜干涉条纹实际上是等厚线,同一干涉条纹上各个地方薄膜的厚度是相等的.利用光的干涉检查平整度时,观察到了干涉条纹的形状,就等于知道了等厚线的走向,因而不难判断被检测平面的凹下或凸出的位置.为什么薄膜干涉条纹是等厚线? [知识梳理] 1.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是________的相干光波.屏上某点到双缝的路程差是________________时出现亮条纹;路程差是半波长的________时出现暗条纹.相邻的明条纹(或暗条纹)之间的距离Δx与波长λ、双缝间距d及屏到双缝的距离l之间的关系为____________. 2.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)____________反射的光相遇而形成的.图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度________. 特别提醒 1.只有相干光才能形成稳定的干涉图样. 2.单色光形成明暗相间的干涉条纹,白光形成彩色条纹. 二、光的衍射 [基础导引] 太阳光照着一块遮光板,遮光板上有一个较大的三角形孔.太阳光透过这个孔,在光屏上形成一个三角形光斑.请说明:遮光板上三角形孔的尺寸不断减小时,光屏上的图形将怎样变化?说出其中的道理. [知识梳理] 1.光________________________________的现象叫光的衍射. 2.发生明显衍射的条件:只有在障碍物的尺寸比光的波长小或者跟波长相差不多的条件下,才能发生明显的衍射现象. 3.泊松亮斑:当光照到不透光的小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环). 特别提醒 1.光的干涉、衍射和光的色散都可出现彩色条纹,但光学本质不同. 2.区分干涉和衍射,关键是理解其本质,实际应用中可从条纹宽度、条纹间距、亮度等方面加以区分. 三、光的偏振 [基础导引]

光的偏振习题及答案

第五章 光的偏振 1. 试确定下面两列光波 E 1=A 0[e x cos (wt-kz )+e y cos (wt-kz-π/2)] E 2=A 0[e x sin (wt-kz )+e y sin (wt-kz-π/2)]的偏振态。 解 :E 1 =A 0[e x cos(wt-kz)+e y cos(wt-kz-π/2)] =A 0[e x cos(wt-kz)+e y sin(wt-kz)] 为左旋圆偏振光 E 2 =A 0[e x sin(wt-kz)+e y sin(wt-kz-π/2)] =A 0[e x sin(wt-kz)+e y cos(wt-kz)] 为右旋圆偏振光 2. 为了比较两个被自然光照射的表面的亮度,对其中一个表面直接进行观察,另一个表面 通过两块偏振片来观察。两偏振片透振方向的夹角为60°。若观察到两表面的亮度相同,则两表面的亮度比是多少?已知光通过每一块偏振片后损失入射光能量的10%。 解∶∵亮度比 = 光强比 设直接观察的光的光强为I 0, 入射到偏振片上的光强为I ,则通过偏振片系统的光强为I': I'=(1/2)I (1-10%)cos 2600?(1-10%) 因此: ∴ I 0/ I = 0.5×(1-10%)cos 2600?(1-10%) = 10.125%. 3. 两个尼科耳N 1和N 2的夹角为60°,在他们之间放置另一个尼科耳N 3,让平行的自然光通过这个系统。假设各尼科耳对非常光均无吸收,试问N 3和N 1 的偏振方向的夹角为何值时,通过系统的光强最大?设入射光强为I 0,求此时所能通过的最大光强。 解:设:P 3与P 1夹角为α,P 2与P 1的夹角为 θ = 600 I 1 = 21 I 0 I 3 = I 1cos 2α = 02I cos 2α I 2 = I 3cos 2(θ-α) = 0 2I cos 2αcos 2(θ-α) 要求通过系统光强最大,即求I 2的极大值 I 2 = I 2cos 2αcos 2(θ-α) = 0 2I cos 2α[1-sin 2(θ-α)] = 08 I [cosθ+ cos (2α-θ)] 2 由 cos (2α-θ)= 1推出2α-θ = 0即α = θ/2 = 30° ∴I 2max = 21 I 0 cos 2αcos 2(θ-α) = 21 I 0 cos 230° cos 230° = 9 32 I 0 4. 在两个理想的偏振片之间有一个偏振片以匀角速度ω绕光的传播方向旋转(见题 5.4图),若入射的自然光强为I 0,试证明透射光强为 N 1 题5.3图

光的衍射习题(附答案)

光的衍射(附答案) 一.填空题 1.波长λ = 500 nm(1 nm = 10?9 m)的单色光垂直照射到宽度a = 0.25 mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹.今测得屏幕上中央明条纹之间的距离为d = 12 mm,则凸透镜的焦距f为3 m. 2.在单缝夫琅禾费衍射实验中,设第一级暗纹的衍射角很小,若钠黄光(λ1 ≈ 589 nm)中央明纹宽度为 4.0 mm,则λ2 ≈ 442 nm(1 nm = 10?9 m)的蓝紫色光的中央明纹宽度为3.0 mm. 3.平行单色光垂直入射在缝宽为a = 0.15 mm的单缝上,缝后有焦距为f = 400 mm的凸透镜,在其焦平面上放置观察屏幕.现测得屏幕上中央明纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8 mm,则入射光的波长为500 nm(或5×10?4mm). 4.当一衍射光栅的不透光部分的宽度b与透光缝宽度a满足关系b = 3a 时, 衍射光谱中第±4, ±8, …级谱线缺级. 5.一毫米有500条刻痕的平面透射光栅,用平行钠光束与光栅平面法线成30° 角入射,在屏幕上最多能看到第5级光谱. 6.用波长为λ的单色平行红光垂直照射在光栅常数d = 2 μm(1 μm = 10?6 m) 的光栅上,用焦距f = 0.500 m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l = 0.1667 m,则可知该入射的红光波长λ=632.6或

633nm. 7.一会聚透镜,直径为3 cm,焦距为20 cm.照射光波长550nm.为了可以分 辨,两个远处的点状物体对透镜中心的角必须不小于 2.24×10?5rad.这时在透镜焦平面上两个衍射图样中心间的距离不小于4.47μm. 8.钠黄光双线的两个波长分别是589.00 nm和589.59 nm(1 nm = 10?9 m),若 平面衍射光栅能够在第二级光谱中分辨这两条谱线,光栅的缝数至少是500. 9.用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上,波长为λ1 = 440 nm的第3级光 谱线将与波长为λ2 =660 nm的第2级光谱线重叠(1 nm = 10?9 m). 10.X射线入射到晶格常数为d的晶体中,可能发生布拉格衍射的最大波长为 2d. 二.计算题 11.在某个单缝衍射实验中,光源发出的光含有两种波长λ1和λ2,垂直入射于 单缝上.假如λ1的第一级衍射极小与λ2的第二级衍射极小相重合,试问: (1) 这两种波长之间有何关系?(2) 在这两种波长的光所形成的衍射图样 中,是否还有其它极小相重合? 解:(1) 由单缝衍射暗纹公式得 a sinθ 1= 1 λ 1 a sinθ 2 = 2 λ 2 由题意可知θ 1 = θ 2 , sinθ 1 = sinθ 2 代入上式可得λ1 = 2 λ2 (2) a sinθ 1= k 1 λ 1 =2 k 1 λ 2 (k 1 =1, 2, …) sinθ 1= 2 k 1 λ 2 / a

08 光的衍射和偏振习题

光的衍射和偏振习题 班级 姓名 学号 成绩 一、选择题 1、根据惠更斯-菲涅耳原理,若已知光在某时刻的波阵面为S ,则S 的前方某点P 的光强决定于波阵面上所有面元发出的子波各自传到P 点的【 】 (A )振动振幅之和 (B )光强之和 (C )相干叠加 (D )振动振幅之和的平方 2、在单缝衍射实验中,缝宽2.0=a mm ,透镜焦距m 4.0=f ,入射光波长nm 500=λ,则在屏上中央亮纹中心位置上方2mm 处是亮纹还是暗纹?从这位置看去可以把波阵面分为几个半波带? 【 】 (A )暗纹,4个半波带 (B )亮纹,3个半波带 (C )暗纹,3个半波带 (D )亮纹,4个半波带 3、在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽(还可以衍射),其他条件不变,则中央明条纹【 】 (A) 宽度不变,且中心强度也不变 (B) 宽度变小 (C) 宽度变大 (D) 宽度不变,但中心强度增大 4、某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1=450 nm 和λ2=750 nm (1 nm =10- 9 m)的光谱线.在 光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处λ2的谱线的级数将是【 】 (A) 2,3,4,5 ... (B) 3,6,9,12...(C) 2,5,8,11... (D) 2,4,6,8 ... 5、一束单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数)(b a +为下列哪种情况时(a 为缝宽), 9,6,3=k 等主极大缺级?【 】 (A )a b a 4=+ (B )a b a 6=+ (C )a b a 2=+ (D )a b a 3=+ 6、自然光从空气连续射入介质A 和B ,光入射角 600=i 时得到的反射光A R 和B R 都是完全偏振光(振动方向垂直入射面),由此可知,介质A 和介质B 的折射率之比为【 】 (A )21 (B )31 (C )12 (D )3 7、一束光强为0I 的自然光,相继通过三个偏振片1P 、2P 、3P 后出射光强为80I 。 已知1P 和3P 的偏振化方向相互垂直。若以入射光线为轴旋转2P ,要使出射光强为零,2P 至少应转过的角度 是【 】 (A )30° (B )45° (C )60° (D )90° 8、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) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光 (B) 在入射面内振动的完全线偏振 (C) 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光 (D) 垂直于入射面振动的完全线偏振光 二、填空题 1、惠更斯引入了 的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用 的思想补充了惠更斯原理,发展了惠更斯-菲涅耳原理。 2、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 。 3、用波长λ=632.8nm(1nm=10-9m) 的平行光垂直入射在单缝上,缝后用焦距f=40cm 的凸透镜把衍射光会聚于焦平面上.测得中央明条纹的宽度为 3.4mm ,单缝的宽度为 。 4、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度a 与不透明部分宽度b 相等,则可能看到的衍射光谱的级次为 。 5、一束光垂直入射在偏振片P 上,以入射光线为轴转动P ,观察通过P 的光强的变化过程。若入射光是 光,则将看到光强不变;若入射光是 光,则将看到明暗交替变化,有时出现全暗;若入射光是 光,则将看到明暗交替变化,但不出现全暗。 6、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 23sin λ?=a ,则A 、B 间可分为 个半波带,P 点处为 条纹。若光程差为λ2,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 。 7、今有电气石偏振片,它完全吸收平行于长链方向振动的光,但对垂直于长链方向振动的光吸收%20。当光强为0I 的自然光通过该偏振片后,出射光强为 ,再通过一电气石偏振片(作为检偏器)后,光强的范围在 8、如图所示的杨氏双缝干涉装置,若用单色自然光照射狭缝S ,在屏幕上能看到干涉条纹.若在双缝S 1和S 2的一侧分别加一同质同厚的偏振片P 1、P 2,则当P 1与P 2的偏振化方向相互______________时,在屏幕上仍能看到很清晰的干涉条纹. 三、计算题 1、波长500=λnm 的平行光,垂直地入射于一宽度为0.1=b mm 的单缝上,若在缝的后面有一焦距为100=f cm 的凸透镜,使光线聚焦于屏上,试问从衍射图样的中心到下列各点的距离如何?(1)第一级极小处(2)第一级亮条纹的极大处(3)第三级极小处。 P 2 P 1

第4章 第6节 光的衍射和偏振

第六节光的衍射和偏 振 1.(3分)用红光做双缝干涉实验时,在屏上观察到干涉条纹.在其他条件不变的情况下,改用紫光做实验,则干涉条纹间距将变________;如果改用白光做实验,在屏上将出现________色条纹. 【解析】在双缝干涉实验中,在其他条件不变的情况下,干涉条纹的间距与入射光的波长成正比,紫光波长小于红光波长,所以改用紫光做实验,干涉条纹间距将变小;若改用白光做实验,由于七色光的波长不同,各自干涉条纹的间距不同,在光屏上单色光加强的位置不同,于是出现彩色条纹,即发生了色散现象. 【答案】小彩 2.(3分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,为使光屏上单色光的干涉条纹间距增大些,可采取的措施是() A.换用缝距大些的双缝片 B.换用缝距小些的双缝片 C.适当调大双缝片与屏的距离 D.适当调小双缝片与屏的距离

【解析】 根据公式Δx =L d λ知B 、C 两项正确. 【答案】 BC 3.(4分)两列光干涉时,光屏上的亮条纹和暗条纹到两个光源的距离与波长有什么关系?声的干涉也遵从类似的规律。设想在空旷的地方相隔一定位置有两个振动完全一样的声源,发出的声波波长是0.6 m ,观察者A 离两声源的距离分别是4.5 m 和 5.4 m .观察者B 离两声源的距离分别是4.3 m 和5.5 m 这两个观察者听到声音的大小有什么区别? 【解析】 观察者A 距两声源的路程差Δs A =(5.4-4.5) m =0.9 m ,Δs A λ2 =0.90.3 =3,Δs A 为半波长的奇数倍,声音在A 处减弱;观察者B 距两声源的路程差Δs B =(5.5-4.3) m =1.2 m ,Δs B λ2 =1.20.3=4,Δs B 为半波长的偶数倍,声音在B 处加强, 所以B 听到的声音比A 听到的大. 【答案】 见解析

光的偏振习题解答(试题复习)

第十九章 光的偏振 一 选择题 1. 把两块偏振片一起紧密地放置在一盏灯前,使得后面没有光通过。当把一块偏振片旋转180?时会发生何种现象:( ) A. 光强先增加,然后减小到零 B. 光强始终为零 C. 光强先增加后减小,然后又再增加 D. 光强增加,然后减小到不为零的极小值 解:)2π(cos 20+=αI I ,α从0增大到2π的过程中I 变大;从2 π 增大到π的过程中I 减小到零。 故本题答案为A 。 2. 强度为I 0的自然光通过两个偏振化方向互相垂直的偏振片后,出射光强度为零。若在这两个偏振片之间再放入另一个偏振片,且其偏振化方向与第一偏振片的偏振化方向夹角为30?,则出射光强度为:( ) A. 0 B. 3I 0 / 8 C. 3I 0 / 16

D. 3I 0 / 32 解:0000202032 341432)3090(cos 30cos 2I I I I =??=-=。 故本题答案为D 。 3. 振幅为A 的线偏振光,垂直入射到一理想偏振片上。若偏振片的偏振化方向与入射偏振光的振动方向夹角为60?,则透过偏振片的振幅为:( ) A. A / 2 B. 2 / 3A C. A / 4 D. 3A / 4 解:0222'60cos A A =,2/'A A =。 故本题答案为A 。 4. 自然光以60?的入射角照射到某透明介质表面时,反射光为线偏振光。则( ) A 折射光为线偏振光,折射角为30? B 折射光为部分偏振光,折射角为30? C 折射光为线偏振光,折射角 不能确定 D 折射光为部分偏振光,折射 角不能确定 解:本题答案为B 。 光轴 e o 光波阵面 选择题5图

光的偏振习题(附答案) (1)讲课讲稿

光的偏振习题(附答案) (1)

光的偏振(附答案) 一. 填空题 1. 一束光垂直入射在偏振片P 上,以入射光为轴旋转偏振片,观察通过偏振片P 2. 的光强的变化过程. 若入射光是自然光或圆偏振光, 则将看到光强不变;若入 射光是线偏振光, 则将看到明暗交替变化, 有时出现全暗;若入射光是部分偏振光或椭圆偏振光, 则将看到明暗交替变化, 但不出现全暗. 3. 圆偏振光通过四分之一波片后, 出射的光一般是线偏振光. 4. 要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90度角,则至少需要让这 束光通过2块理想偏振片,在此情况下,透射光强最大是原来的1/4 倍. 5. 两个偏振片叠放在一起,强度为I 0的自然光垂直入射其上,若通过两个偏振 片后的光强为I/8,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角为(取锐角)是60度,若在两片之间再插入一片偏振片, 其偏振化方向间的夹角(取锐角)相等,则通过三个偏振片后的投射光强度为9/32 I 0. 6. 某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于450, 则光从空气射向此 媒质的布儒斯特角是54.70, 就偏振状态来说反射光为完全偏振光, 反射光矢量的振动方向垂直入射面, 透射光为部分偏振光. 7. 一束自然光从空气透射到玻璃表面上(空气折射率为1), 当折射角为300 时, 反射光是完全偏振光, 则此玻璃的折射率等于1.732. 8. 一束钠自然黄光(λ=589.3×10-9m)自空气(设n=1)垂直入射方解石晶片的表面, 晶体厚度为0.05 mm, 对钠黄光方解石的主折射率n 0=1.6584、n e =1.4864, 则o 、e 两光透过晶片后的光程差为 8.6 μm , o 、e 两光透过晶片后的相位差为91.7 rad. 9. 在杨氏双缝干涉实验中, 若用单色自然光照射狭缝S, 在屏幕上能看到干涉 条纹. 若在双缝S 1和 S 2后分别加一个同质同厚度的偏振片P 1、P 2, 则当P 1与P 2的偏振化方向互相平行或接近平行时, 在屏幕上仍能看到清晰的干涉条纹. 10. 二. 计算题 11. 有一束自然光和线偏振光组成的混合光, 当它通过偏振片时改变偏振片的取 向, 发现透射光强可以变化7倍. 试求入射光中两种光的光强度各占总入射光强的比例. 解:设入射光的光强为0I , 其中线偏振光的光强为01I ,自然光的光强为02I .在该光束透过偏振片后, 其光强由马吕斯定律可知:

光的干涉衍射和偏振(含答案)

第4课时光的干涉衍射和偏振 【导学目标】1?掌握光的干涉现象产生的条件,特别是双缝干涉中出现明暗条纹的条件及判断 方法2掌握光产生明显衍射的条件,以及衍射与干涉现象的区别 3掌握光的偏振现象,了解偏振在日常生活中的应用. 一、光的干涉 [基础导引] 1 ?在双缝干涉实验中,光屏上某点P到双缝S i、S2的路程差为7.5× 10「7 m,如果用频率 6.0× 1014 HZ的黄光照射双缝,试通过计算分析P点出现的是亮条纹还是暗条纹. 2?描绘地势高低可以用等高线,描绘静电场可以用等势线,薄膜干涉条纹实际上是等厚线,同一干涉条纹上各个地方薄膜的厚度是相等的?利用光的干涉检查平整度时,观察到了干涉条纹的形状,就等于知道了等厚线的走向,因而不难判断被检测平面的凹下或凸出的位置?为什么薄膜干涉条纹是等厚线? [知识梳理] 1?双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是 ____________ 的相干光波.屏上某点到双缝的路程差是__________________ 时出现亮条纹;路程差是半波长的____________ 时出现暗条纹?相邻的明条纹(或暗条纹)之间的距离Δx与波长入双缝间距d及屏到双缝的距离I之间的关系为_________________ ? 2 ?薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)____________ 反射的光相遇而形成的?图样中同一 条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度_________ ? 特别提醒 1?只有相干光才能形成稳定的干涉图样. 2?单色光形成明暗相间的干涉条纹,白光形成彩色条纹. 二、光的衍射 [基础导引] 太阳光照着一块遮光板,遮光板上有一个较大的三角形孔?太阳光透过这个孔,在光屏上形成一个三角形光斑?请说明:遮光板上三角形孔的尺寸不断减小时,光屏上的图形将怎样变化?说出其中的道理. [知识梳理] 1 ?光__________________________________ 的现象叫光的衍射. 2?发生明显衍射的条件:只有在障碍物的尺寸比光的波长小或者跟波长相差不多的条件下,才能发生明显的衍射现象. 3?泊松亮斑:当光照到不透光的小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)? 特别提醒 1?光的干涉、衍射和光的色散都可出现彩色条纹,但光学本质不同. 2?区分干涉和衍射,关键是理解其本质,实际应用中可从条纹宽度、条纹间距、亮度等方面加以区分. 三、光的偏振 [基础导引]

高二物理【光的衍射 光的偏振 激光】练习题

光的衍射光的偏振激光考点一光的衍射 1.如图四个图样中哪个是泊松亮斑() B[泊松亮斑为光绕过不透光的圆盘而在圆盘阴影中心形成的一个亮斑,其图样周围还有明暗相间的圆环,故选项B正确.题图A小孔较大,没发生明显的衍射.题图D小孔较小,发生了小孔衍射.题图C为干涉条纹.] 2.(多选)抽制细丝时可用激光监控其粗细,激光束越过细丝时产生条纹的规律和激光束通过遮光板的同样宽度的窄缝时产生条纹的规律相同,则下列选项正确的是() A.这是利用光的干涉现象 B.这是利用光的衍射现象 C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了 D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了 BD[由于是激光束越过细丝,也就是通过障碍物,所以这是利用光的衍射现象,A错误,B正确;当细丝较细时,细丝的直径比较接近激光的波长,衍射现象会较明显,条纹宽度会更宽一些,C错误,D正确.] 3.(多选)下列选项正确的有() A.增加光栅的狭缝的个数,亮条纹变窄 B.增加光栅的狭缝的个数,亮条纹变宽 C.增加光栅的狭缝的个数,条纹亮度变暗 D.增加光栅的狭缝的个数,条纹亮度变亮

AD[根据光栅特点可知选项A、D正确.] 4.某同学使用激光器作光源,在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝,进行光的衍射实验,如图所示,则他在光屏上看到的条纹是() A B C D B[根据衍射条纹的特点进行判断,光的衍射条纹与狭缝平行,且中间宽、两边窄,不等间距,故B项正确,A、C、D项错误.] 考点二光的偏振 5.如图所示,让太阳光(自然光)通过M上的小孔S后照射到M右方的偏振片P上,P的右侧再放一光屏Q,现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周,则关于光屏Q上的亮度变化情况,下列选项中正确的是() A.只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮,其他位置时光屏上无亮光 B.光屏上亮度基本不变 C.光屏上亮、暗交替变化出现 D.光屏上只有一条亮线随偏振片的转动而转动 B[太阳光是自然光,在垂直于光的传播方向的平面内,光的振动沿任意方向,且各个方向上的光振动强度相同,所以旋转偏振片只能改变光振动的方向,不能改变光的强度.] 6.夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车的司机照射得睁不开眼睛,影响行车安全,若将汽车前灯玻璃和汽车前窗玻璃都改用偏振玻璃,使双方司

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