大学物理上作业4.pdf

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1、35、如图，假设有两个同相的相干点光源S和S发出波长为的12光，A是它们连线的中垂线上的一点。若在S与A之间插入厚度为1e，折射率为n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相差为多少？若已知=500nm，n=1.5，A点恰为第四级明纹中心，则e=？解：(n1)e22(n1)e(n1)e4e=4000nm=4.0×10-6m36、在双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率n1=1.4)覆盖缝S1,用同样厚度的玻璃片(但折射率n2=1.7)覆盖缝S,将使屏上原来未

2、放玻璃2时的中央明条纹所在处O变为第五级明纹.设单色光波长λ=4800A,求：玻璃片的厚度d。(可认为光线垂直穿过玻璃片)解：原来，=r－r=021覆盖玻璃后，＝(r+nd–d)－(r+nd－d)＝52211∴(n－n)d＝5215dnn21=8.0×10-6m37、用波长=500nm的单色光垂直照射在由两块玻璃板（一端刚好接触成为劈尖）构成的空气劈尖上，劈尖角=210-4rad。如果劈尖内充满折射率为1.40的液体。求：从劈棱数起的第五个明纹在充入液体前后移动的距离。解：设

3、第五个明纹处膜厚为e，则有2ne＋λ/2＝5λ设该处至劈棱的距离为l，则有近似关系e＝l，由上两式得2nl＝9λ/2，l＝9λ/4n充入液体前第五个明纹位置l1＝9λ/4充入液体后第五个明纹位置l2＝9λ/4n充入液体前后第五个明纹移动的距离Δl＝l1–l2＝9l(l-l/n)/4＝1.61mm38、λ的平行单色光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环，设平凸透镜与平板玻璃在中心O点恰好接触,求：（1）从中心向外数第k个明环所对应的空气薄膜的厚度ek.；（2）k个明环的半径rk(用R,波长

4、λ和正整数k表示,R远大于上一问的ek).39、平行单色光垂直入射到缝宽为a=1.510-4m的单缝上，缝后有一焦距为f=0.4m凸透镜，在其焦平面上放置观察屏。现测屏上中央明纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为810-3m。求；入射光的波长。解：设第三级暗纹在3方向上，则有asin3=3λ此暗纹到中心的距离为x3=ftg3因为3很小，可认为tg3≈sin3，所以x3≈3fλ/a．两侧第三级暗纹的距离是2x3=6fλ/a=8.0mm∴λ=(2x3)a/6f=500nm40、在宽度a=

5、0.6mm的狭缝后d=40cm处，有一与狭缝平行的屏，如图所示。如以平行单色光自左面垂直照射狭缝，在屏上形成衍射条纹，若在离O点为x=1.4mm的P点，看到的是明纹。试求：（1）该入射光的波长；（2）P点条纹的级数；（3）从P点看来对该光波而言，狭缝处的波阵面可作半波带的数目41、在通常亮度下，人眼瞳孔的直径约为3.010-3m，求：人眼的最小分辨率。如果纱窗上两根细丝之间的距离为2.010-3m，问人离纱窗多远时能分辨清？1DR1.225500Ael8.94m42、一

6、衍射光栅，每厘米有200条透光缝，每条透光缝宽为a=0.002cm，在光栅后放一焦距f=1m的凸透镜，现以的单色平行光垂直照射光栅，求：（1）透光缝a的单缝衍射中央明纹宽度为多少？（2）在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？解：asinfx20.06ma(ab)sinKK2.5k0,1,243、有三个偏振片堆叠在一起，第一块与第三块的偏振化方向相互垂直，第二块与第一块的偏振化方向相互平行，然后第二块偏振片以恒定角速度绕光传播方向旋转，如图。设入射自然光的光强为I。试证明

7、此自然光通过该系统后的光强为0II(1cos4t)/160由马吕斯定律，I022Icostcos(t)22I022I012costsintsin2t224I1cos4tI00(1cos4t)821644、有三个偏振片叠在一起，已知第一个和第三个的偏振化方向互相垂直。一束光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上,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为多大时,该入射光连续通过三个偏振片之后的光强为最大.I022Icoscos()22I

8、022I02cossinsin228当45时，最大45、(1)有一层折射率为1.33的薄油膜,当我们的观察方向与膜面的法线方向成300角时,可看到油膜反射的光呈波长为500nm的绿色光.试问油膜的最薄厚度为多少?(2)如果从膜面的法线方向观察,则反射光的颜色如何?222解：（1）2en2n1sin30226215106即2e1.33510226所以e1.0110m（2）2n2e2所以5373A绿色光46、