发布时间 : 星期日 文章攀枝花学院大学物理第10和11章习题解答（张雪峰主编）更新完毕开始阅读a8a492c28bd63186bcebbc6c
第四篇 振动与波
透射光强为入射光强的
1；则这两个偏振片的偏振化方向的夹角为多少？ 42解：（1）根据马吕斯定律???0cos2?有：cos??将??? ?0?00代入得：???6918? 8（2）将???00代入得：??60 40011-24 使自然光通过两个偏振化方向相交60的偏振片，透射光强为I1，今在这两个偏振片之间插入另一偏振片，它的方向与前两个偏振片均成30角，则透射光强为多少?
分析：设入射自然光强为I0，偏振片I对人射的自然光起检偏作用，透射的偏振光光强恒为
I0，而偏振片Ⅱ对入射的偏振光起检偏作用，此时透射与入射的偏2振光强满足马吕斯定律。若偏振片Ⅲ插入两块偏振片之间，则偏振片Ⅱ、Ⅲ均起检偏作用，故透射光强必须两次应用马吕斯定律方能求出。
解：根据以上分析，入射光通过偏振片I和Ⅱ后，透射光强为
1?1?(?0)cos2600
2插入偏振片Ⅲ后，其透射光强为
1?2?[(?0)cos2300]cos2300
2两式相比可得：?2?2.25?1
11-25 如图11-59所示的X射线衍射实验中，入射X线不是单色的，而是含有从0.095nm到0.13 nm这一范围内的各种波长．设晶体的晶格常数d?0.275nm，试问对图示的晶面能否产生强反射?
分析：X射线入射到晶体上时，干涉加强条件为
2dsin??k?，其中k?0，1，2，…在晶格常数d和掠
射角?(注意不是入射角)确定的情况下，并不是任意波长的X射线均能产生强反射。本题应结合人射X射线波
图11-59 习题11-22图解 长范围为?1?0.095nm到?2?0.13nm这一条件，先求满足上式的k值的取值范围，然后确定k值及相对应的波长。
解：由公式2dsin??k?，以及入射X射线的波长范围，可得满足上式的k的取值范围为
2dsin??2 2dsin??1 代人有关数据后，可得2.99 123 第四篇 振动与波 们对应的波长为：k=3，??2dsin?2dsin??0.13(nm)；k=4，???0.097(nm)，34即只有波长为0.097nm和0.13nm的两种X射线能产生强反射。 综合练习题 －、填空题 1、光学仪器的分辨率R= 。 2、若波长为625nm的单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上时，则第一级谱线的衍射角为 。 3、在单缝的夫琅和费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为 个半波带。 4、在单缝夫琅和费衍射实验中波长为?的单色光垂直入射在宽度为a=2?的单缝上，对应于衍射角为30°方向，单缝处的波面可分成的半波带数目为 个。 5、若麦克耳逊干涉仪的可动反射镜M移动0.620的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为 。 6、在麦克耳逊干涉仪的一条光路中，插入一块折射率为n，厚度为d的透明薄片，插入薄片使这条光路的光程改变了 。 7、在单缝夫琅和费衍射实验中，第一级暗纹发生在衍射角300的方向上，所用单色光波长为??500nm，则缝宽为 。 二、选择题 1、两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色光垂直入射，若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹的：（ ） A、间隔变小，并向棱边方向平移； B、间隔变大，并向远离棱边方向平移； C、间隔不变，向棱边方向平移； D、间隔变小，并向远离棱边方向平移。 2、光强为I0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??60?。设偏振片没有吸收，则出射光强I与入射光强I0之比为 （ ） A、1/4； B、3/4； C、1/8； D、3/8。 3、在双缝干涉实验中，如果拉大光屏与双缝之间的距离，则光屏上的条纹间距将（ ） A、不变； B、变小； C、变大； D、不能确定； 4、在夫琅和费单缝实验中，若增大缝宽，其它条件不变，则中央明纹（ ） A、宽度变大； B、宽度不变，且中心强度也不变； C、宽度变小； D、宽度不变，但中心强度变小。 5、由惠更斯一菲涅耳原理，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S上各点发出的子波传到p点的（ ） A、振动振幅之和； B、光强之和； C、振动振幅之和的平方； D、振动的相干叠加。 6、光强均为I的两束相干光在某区域内叠加，则可能出现的最大光强为（ ） A、I； B、2 I； C、3 I ； D、4 I。 124 第四篇 振动与波 7、在真空中波长为?的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A,B两点位相差为3?，则此路径的光程差为（ ） A、1.5?； B、1.5n?； C、3?； D、1.5?n。 8、一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是（ ） A、紫光； B、绿光； C、黄光； D、红光。 三、计算题 1、如图11-60所示的杨氏双缝实验中，P为屏上 第五级亮纹所在位置。现将一 玻璃片插入光源S1发出的光束途中，则P点变为中央亮条纹的位置。已知相干光源的波长??0.6?m，玻璃的折射率n?1.5，求玻璃片的厚度。 ?62、把膜厚为d?5.89?10m的薄膜放入迈克耳孙干涉仪的一臂，如果由此产生了9.0 图11-60 图11-61 图11-62 条干涉条纹的移动，求薄膜的折射率。设入射光的波长为589nm 。 3、如图11-61所示，在折射率为1.50的平板玻璃表面有一层厚度为300nm，折射率为1.22的均匀透明油膜，用白光垂直射向油膜，问： （1）哪些波长的可见光在反射光中产生相长干涉? （2）若要使透射光中?=550nm的光产生相消干涉，油膜的最小厚度为多少? 4、如图11-62所示，利用空气劈尖测细丝直径，已知??600nm,L?3.0?10?2m ，测得41条条纹的总宽度为6.0?10m ,求细丝直径。 ?35、如图11-63所示，在一块平整的玻璃(n=1.50)片上覆盖一层透明介质薄膜(n=1.25)，使波长为600nm的光垂直投射在它上面而不反射。试求：这层薄膜最小厚度是多少? 图11-63 125