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1、1,大学物理规范作业上册,总(12),衍射光栅 光的偏振,2,一、选择题,1.在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好和单缝衍射的暗纹重叠,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为:【】(A)a=b;(B)a=2b;(C)a=3b;(D)2a=b。,分析:出现缺级的位置应该同时满足,二式相除得,A,k为偶数,3,2.如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为600,光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为:【】A)I0/8B)3I08 C)I0/4D)3I04,A,4,二、填空题,解:,根据光栅方程,两种不同波长的谱线,除k=0的中
2、央明纹外,,同级明纹在屏上的位置是不同的,如果重合,应是它们对应不同级次的明纹在相同衍射角,方向上重合,1.一束平行光垂直入射某一光栅上,该光束中包含两种波长的光:1=440nm,1=660nm。实验发现两种光的谱线若不计中央明纹的重合,第二次重合出现在=60的方向上,则此光栅的光栅常数为:_nm,3048,5,上式表明第一次重合是1的第3级明纹与2的第2级明纹重合,第二次重合是1的第6级明纹与2的第4级明纹重合,此时,,6,2.一束自然光自空气射向折射率1.48某液体时发现反射光为线偏振光,则入射角为_;如果自然光改由液体射向空气,则反射光为线偏振光时的入射角是_。,34,解:根据布儒斯特定
3、律,,当自然光自空气射向某液体时,,当自然光改由液体射向空气时,,56,7,3.使自然光通过两个偏振化方向夹角为60的偏振片时,透射光强为I1,在这两个偏振片之间再插入一偏振片,它的偏振化方向与前两个偏振片均成30,问此时透射光I2 与I 1之比为多少_。,解:由马吕斯定律,2.25,8,三、计算题,1.波长为500nm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?屏幕上能看到的明条纹的最高级次为多少?,解:(1)根据,由光栅衍射明纹公式:,所以,,即:,9,(2)对应中央明纹有:,屏幕上能看到的明条纹的最高级次为,所以屏幕上能看到的明条纹的最高级次为 第14级,10,2.一束线偏振光和自然光的混合光,让它通过一偏振片,随着偏振片以光的传播方向为轴转动,透射光的最强和最弱的光强之比为4:1,求入射光束中两种光的强度各占入射光强度的百分之几?,解:设入射光自然光强为I1,线偏振光强为I2,即,当光线通过偏振片时,最小光强为自然光强的一半,,最大光强是线偏振光强与自然光强的一半之和,11,代入总光强公式得:,因此入射光中自然光光强的比例为,线偏振光光强的比例为,