光学试题——期末复习
1. 用一个每毫米 500 条缝的光栅观察钠光谱线( 589nm ) ,问平行光垂直入射和 30 角斜入射 时,分别观察到几级光谱线?用白光垂直照射时,求第一级光谱线的线宽度。 7 条(-3,-2,-1,0,1,2,3);7 条(-1,0,1,2,3,4,5) 角宽度为 11.09° 2. 波长为 632.8nm 的氦氖激光垂直地投射到缝宽 a 0.0209mm 的狭缝上,现有一焦距
5、用钠光( 589.3nm )垂直照射在某光栅上,测得第三级光谱的衍射角为 60 , (1)若用另一光源垂直照射,测得其第二级光谱的衍射角为 30 ,求该光源发光的波长; 510.3nm (2)若用白光( 400nm ~ 760nm )垂直照射在该光栅上,求第二级光谱的张角? 25.05° 6、一束光强为 I 0 的自然光垂直入射到一光学仪器上,该光学仪器由四片偏振片组成,每片偏振片 的偏振化方向相对于前面一片沿顺时针转过 30 角。求:出射光光强。 27/128 I 0 11、一部分偏振光由一自然光和一线偏振光混合构成,现通过偏振片观察这部分偏振光,当偏振片 由对应极大强度的位置转过 60°时,光强减为极大强度的一半,求该部分偏振光中自然光和线偏振 光的光强比。 1:1 ′ 12、现有两块折射率分别为 1.45 和 1.62 的玻璃板,使其一端相接触,形成夹角为 α=6 的劈尖,将 波长为 550nm 的单色光垂直照射在劈尖上,并在上方观察劈尖的干涉条纹。 (1)求相邻两条明条纹所对应的膜厚差是多少? 275nm (2)相邻两条明条纹的间距是多少?
0.158mm (3)如果把整个劈尖浸入折射率为 1.52 的杉木油中,相邻两条明条纹间距变为多少?两玻璃板相 接触端是明条纹还是暗条纹? 0.104mm 明条纹 15、如图安排的三种Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 透明介质,其折射率分别为 n1 =1.00、n2 =1.43 和 n3 ,Ⅰ、Ⅱ 和Ⅱ、Ⅲ的界面相互平行,一束自然光由介质Ⅰ中入射, 若在两个交界面上的反射光都是线偏振光,则 i (1) 入射角是 i 多少?arctan(1.43)=55° n1 (2)折射率 n3 是多少?1.00
f 50cm 的凸透镜置于中心到第一级暗纹的角距离是多少?1.74° (2) 在透镜的焦平面上所观察到的中央亮条纹的线宽度是多少?3.0cm 4.如图,折射率 n2 1.2 的油滴落在 n3 1.5 的平板玻璃上,形成以上表面近似于球面的 油膜, 测得油膜中心最高处的高度 dm 1.1m 。用 660nm 的单色光垂直照射油膜。求: (1) 油膜周边是暗环还是明环? (2)整个油膜可看到几个完整暗环? (1)明环; (2)4 个完整暗环。
n2
n3
2、如图所示,一玻璃棒(n=1.5)长 50cm,两端面均为半球 面,半径分别为 5cm 和 10cm,一小物高 0.1cm,垂直位于左 r2=10cm r1=5cm 端球面顶点之前 20cm 处的轴线上。问:(1) 小物经玻璃棒 n=1.5 成像在何处?(2)整个玻璃棒的横向放大率为多少? (1)左侧球面右侧 10cm 处。 20cm 50cm (2)-6.75 3、一竖立玻璃板的折射率为 1.5,厚度为 10cm,观察者在玻璃板后 10cm 处沿板的法向方向观察置 于同一法线上 10cm 处的一个小物体时,它的像距离观察者有多远? 26.67cm