競(jìng)賽輔導(dǎo)光學(xué)習(xí)題解答(參考版)
2025-06-13 02:33本頁(yè)面
【正文】 （1）求屏上干涉條紋的間距（2）在Ⅱ的 光路上放置一片偏振片，使其偏振化方向與紙面的法線成600角，求屏上干涉條紋的可見度.BA1A2ⅠⅡⅡ/Ⅰ/P解（1）Ⅰ/與Ⅱ/的夾角為：所以屏上干涉條紋的間距（2）設(shè)Ⅰ與Ⅱ這兩束自然光的光強(qiáng)均為2I0，則Ⅱ通過偏振片后為沿偏振化方向的偏振光，光強(qiáng)為I2=I0,被A2反射后，為垂直于紙面的偏振光，光強(qiáng)為. 與被A1反射的光強(qiáng)為的線偏振光滿足相干條件，屏上總光強(qiáng)為： ，（為兩束光的位相差）故有可見度27。 同時(shí)由于自然光變成線偏振光后強(qiáng)度減半，故屏上條紋強(qiáng)度減半。不計(jì)P、Q1和Q2對(duì)光的吸收，則與原干涉圖樣相比，屏上條紋位置及強(qiáng)度如何變化。解：自然光通過1/4玻片P1后，仍為自然光，且光強(qiáng)不變，次光再通過偏振片N1和N2后成為光強(qiáng)是得線偏振光，其光振動(dòng)方向與N2的偏振化方向相同，與1/4玻片P2的 ，其強(qiáng)度仍是S1S0S238. 競(jìng)11屆：楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)裝置如圖，當(dāng)用單色自然光照射逢源S0時(shí)，在屏幕上可得到一組明暗相間的條紋。角，如圖所示．已知方解石的no = ，ne = ．若用波長(zhǎng)在450 nm到650 nm ( 1nm = 109 m)范圍內(nèi)的平行光束垂直照射偏振片Ⅰ，通過圖中三個(gè)元件之后，哪些波長(zhǎng)的光將發(fā)生消光現(xiàn)象？（假設(shè)在上述波長(zhǎng)范圍內(nèi)no，ne的值為常數(shù)）解：由于，即當(dāng)發(fā)生消光所以 在題給的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，發(fā)生消光波長(zhǎng)為：3教程P372:單色平行自然光垂直入射在楊氏雙縫上，、C兩點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)零級(jí)明紋和零級(jí)暗紋，B是AC的中點(diǎn)，試問：（1）若在雙縫后放一理想偏振片P，屏上干涉條紋的位置、寬度會(huì)有何變化？AC兩點(diǎn)的光強(qiáng)會(huì)有何變化？（2）在一條縫的偏振片后放一片光軸與偏振片透光方向成的半波片，屏上有無干涉條紋？A、B、C各點(diǎn)的情況如何？：在兩個(gè)正交尼科耳棱鏡之間插入一方解石晶片，他的光軸與表面平行，試求：（1） 通過晶片時(shí)分解出來的O光和E光的振幅和強(qiáng)度；（2） 這兩束光通過檢偏器后的振幅和強(qiáng)度.（1）所以 （2）振幅：兩尼科耳棱鏡主截面的夾角為，中間插入一塊水晶的的波片，其主截面平分上述夾角，光強(qiáng)為的自然光入射時(shí)，試求：（1） 通過波片后光的偏振態(tài)；（2） 通過第二個(gè)尼科耳棱鏡的光強(qiáng).解：（1） 自然光通過第一個(gè)尼克爾棱鏡N1后成線偏振光，再通過波片后成正橢圓偏振光（2） 如圖所示,因?yàn)?所以：因?yàn)椋核裕?7. 競(jìng)10屆：偏振片和1/4玻片可組成一個(gè)圓偏振器，其中偏振片的偏振化方向與1/4玻片的光軸夾450角。偏振光干涉：經(jīng)偏振片觀察部分偏振光，當(dāng)偏振光由對(duì)應(yīng)最大強(qiáng)度的位置轉(zhuǎn)過時(shí)，光強(qiáng)減為一半，試求光束的偏振度。角，不計(jì)反射與吸收損失，估算透過的o光與e光強(qiáng)度之比．(2) mm，透過的o光與e光的光程差多大？ 解：（1）O光振幅； e光振幅；，兩光強(qiáng)之比（2）晶片厚度d=，兩光程差2教程P321:強(qiáng)度為的自然光，垂直入射到方解石晶體后又垂直入射到另一塊完全相同的方解石晶體上。15缺級(jí)所以最多能看到的譜線數(shù)：3310=23（2） 光柵分辨本領(lǐng)所以單縫衍射：一單色平行光束通過一狹縫發(fā)生衍射時(shí)，當(dāng)縫寬加倍時(shí)，衍射花樣中心的光強(qiáng)為原來的幾倍？單位時(shí)間內(nèi)透過縫的總能量為原來的幾倍？三、偏振馬呂斯定律26. 教程P312 通過偏振片觀察一束部分偏振光,當(dāng)偏振光由對(duì)應(yīng)透射光強(qiáng)最大的位置轉(zhuǎn)
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