练习7 光的衍射、偏振

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班级________________学号________________姓名________________

练习七 光的衍射、偏振

一、选择题

1.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 =500nm ,则在距离中央亮纹中心

位置2mm 处是亮纹还是暗纹?从这个位置看上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。

2.在夫琅和费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变

外,各级衍射条纹 ( )

A .对应的衍射角变小;

B .对应的衍射角变大;

C .对应的衍射角也不变;

D .光强也不变。

3.在如图所示的夫琅和费单缝衍射实验装置中,S 为单缝,L 为凸透镜,C 为放在

的焦平面处的屏。当把单缝垂直于凸透镜光轴稍微向上平移时,屏幕上的衍射图

样( )

A .向上平移;

B .向下平移;

C .不动;

D .条纹间距变大。

4.波长为500nm 的单色光垂直入射到宽为0.25mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,凸透镜的焦平面上

放置一光屏,用以观测衍射条纹,今测得中央明条纹一侧第三个暗条纹与另一侧第三个暗条纹之间的距离

为12mm ,则凸透镜的焦距f 为: ( )

A .2m ;

B .1m ;

C .0.5m ;

D .0.2m

5.在单缝夫琅禾费衍射实验中,屏上第一级明纹对应的单缝处波面可划分为 个半波带,若将缝宽扩大

一倍,原来第一级明纹处将变为 。 ( )

A .2、第三级暗纹;

B .3、第三级暗纹;

C .2、第二级明纹;

D .3、第二级明纹

6.自然光从空气连续射入介质A 和B 。光的入射角为60°时,得到的反射光R A 和R B 都是线偏振光(振动

方向垂直入射面),由此可知,介质A 和B 的折射率之比为( )

A .31;

B .3;

C .21;

D .12。

7.两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射时没有光线通过。当其中一振偏片慢慢转动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。

8.一束光从空气中以60°的入射角照射到与某介质交界面时,无反射光,则下列说法错误的是( )

A .入射光为线偏振光;

B .折射光为部分偏振光;

C .折射角为30°;

D .该介质的折射率为3

二、填空题

1.检验自然光、线偏振光和部分偏振光时,使被检验光入射到偏振片上,然后旋转偏振片。若从振偏片

射出的光线____________________,则入射光为自然光;若射出的光线____________________,则入射光

为部分偏振光;若射出的光线_________________,则入射光为完全偏振光。。

2.今有电气石偏振片,它完全吸收平行于长链方向振动的光,但对于垂直于长链方向振动的光吸收20%。

当光强为I 0的自然光通过该振偏片后,出射光强为___________,再通过一电气石偏振片(作为检偏器)

后,光强在__________与__________之间变化。上述两片电气石,若长链之间夹角为60°,则通过检偏后

光强为_____________。

3

.自然光和线偏振光的混合光束通过一偏振片。随着偏振片以光的传播方向为轴转动,透射光的强度也

跟着改变,最强和最弱的光强之比为6:1,那么入射光中自然光和线偏振光光强之比为 。

4.在以下五个图中,左边四个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上,最右边的一个图表示入射光是自然光。n 1、n 2为两种介质的折射率,图中入射角i 0=arctg (n 1/n 2),i ≠i 0。试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线,并用点或短线把振动方向表示出来。

三、计算题

1.波长为600nm 的平行单色光垂直入射在光栅上,第二级明纹出现在40.0sin =ϕ处,第三级缺级,求:

(1)光栅常数是多少? (2)光栅上狭缝宽度的可能最大值是多少?

(3)在-90°<ϕ<90°范围内,实际呈现的衍射明条纹共有多少条?

2.现有每毫米刻有200条刻痕的光栅,用=λ500nm 的光源垂直照射该光栅,总共可以观察到15条明纹,试求:(1)该光栅的光栅常数是多少?(2)第几级缺级?(3)狭缝宽度的可能最大值是多少?

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