大学物理下光学要点复习
大学光学重要知识点总结
大学光学重要知识点总结一、光的传播1. 光的波动理论光的波动理论是光学的基础理论之一。
光是一种电磁波，具有波长、频率和振幅等特性。
根据光的波动理论，光在空间中传播时会呈现出各种波动现象，如衍射、干涉等。
2. 光的速度光的速度是一个常数，即光速。
经典物理学认为，光在真空中的速度为3.00×10^8m/s，而在介质中的速度会略有变化。
3. 光的直线传播根据光的波动理论，光在各种介质中传播时会呈现出一定的直线传播特性，这是光学成像等现象的基础。
4. 光的衍射光的衍射是光在传播过程中遇到障碍物或小孔时发生的波动现象。
衍射现象是由光的波动特性决定的，可用于解释光的散射、干涉等现象。
二、光的折射1. 光的折射定律光的折射定律是光学的重要定律之一。
它描述了光线在两种介质之间传播时，入射角和折射角之间的关系。
根据折射定律，入射角和折射角满足一个固定的比例关系，即折射率的比值。
2. 光的全反射当光线从折射率较高的介质射向折射率较低的介质时，当入射角达到一定的临界角时，光线将会全部反射回原介质中，这种现象称为全反射。
3. 光的偏振光是一种横波，它的振动方向对于传播方向是垂直的。
当光线在某些条件下只有一个振动方向时，称为偏振光。
三、光的干涉1. 光的干涉现象光的干涉是光学领域中一个重要的现象。
当两束相干光线叠加在一起时，它们会产生明暗条纹的干涉现象。
这种现象是由光的波动特性决定的。
2. 干涉条纹的特性干涉条纹呈现出一定的规律性，包括等倾干涉和等厚干涉等。
在实际应用中，可以通过观察干涉条纹来测量光的波长、介质的折射率等。
3. 干涉仪的应用干涉仪是利用光的干涉现象来测量各种参数的仪器，包括菲涅尔双镜干涉仪、迈克尔逊干涉仪等。
它们在科学研究和工程应用中有着广泛的应用。
四、光的衍射1. 光的衍射现象光的衍射是光学的另一个重要现象。
当光线遇到障碍物或小孔时，会呈现出一系列的衍射现象，包括菲涅耳衍射、费涅尔-基尔霍夫衍射等。
大学物理光学总结(二)2024
大学物理光学总结（二）引言概述：光学是物理学中一个重要的分支，研究光的传播、成像以及光与物质的相互作用等问题。
本文将从五个重要的大点出发，对大学物理光学的相关内容进行总结与分析，为读者提供一个快速了解光学的途径。
正文：1. 光的干涉和衍射1.1 光的干涉现象1.1.1 杨氏实验1.1.2 干涉条纹的产生原理1.1.3 干涉的条件和分类1.2 光的衍射现象1.2.1 菲涅尔衍射和菲涅耳衍射公式1.2.2 高斯衍射公式1.2.3 衍射的条件和分类2. 光的偏振与散射2.1 光的偏振现象2.1.1 偏振光的产生与检测2.1.2 光的偏振态和偏振光的超精细结构2.1.3 光的偏振与光的传播方向2.2 光的散射现象2.2.1 雷利散射和米氏散射2.2.2 瑞利散射公式和米氏散射公式2.2.3 光的散射与物质的介电性质3. 光的色散与光的成像3.1 光的色散现象3.1.1 光的折射定律3.1.2 不同介质中的光速和折射率3.1.3 瑞利公式和阿贝尔公式3.2 光的成像现象3.2.1 薄透镜成像的基本原理3.2.2 薄透镜成像的光学公式3.2.3 光的几何光学成像和实际成像的区别4. 光的波动和相干性4.1 光的波动现象4.1.1 光的起源和光的波动理论4.1.2 光的波动性质和波动光的衍射4.1.3 光的波动与光的电磁理论4.2 光的相干性现象4.2.1 相干的条件与相干光的特点4.2.2 干涉仪器与相干的应用4.2.3 光的相干性与光的相长相消干涉5. 光的光学仪器与光的应用5.1 光谱仪及其应用5.1.1 分光器的原理和结构5.1.2 分光光度计和光谱仪的构成5.1.3 火焰光谱法和原子吸收光谱法5.2 光的干涉仪器与应用5.2.1 迈克尔逊干涉仪和弗洛姆干涉仪5.2.2 干涉仪的干涉条纹和精密测量的应用5.2.3 波段干涉仪和干涉滤波器的原理与应用总结：本文从干涉和衍射、偏振与散射、色散与成像、波动与相干性以及光学仪器与应用等五个大点，对大学物理光学的相关知识进行了概要总结。
大学物理光学知识点归纳总结
大学物理光学知识点归纳总结光学是物理学的一个重要分支，研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象和定律。
在大学物理教学中，光学是不可或缺的一部分。
本文将对大学物理中的光学知识点进行归纳总结，以帮助读者更好地理解和掌握光学知识。
一、光的传播与光的本质1. 光的传播方式光可以在真空和透明介质中传播，传播方式有直线传播、弯折传播和散射传播等。
2. 光的本质光既有波动性又有粒子性，这一性质被称为光的波粒二象性。
根据不同的实验现象，可以采用波动理论或粒子理论来解释光的行为。
二、光的反射与折射1. 光的反射定律光线入射角等于光线反射角，即入射角等于反射角，这被称为光的反射定律。
2. 光的折射定律光线从一介质射入另一介质时发生弯曲，入射角和折射角之间的关系由折射定律描述。
折射定律表达了光线在界面上的折射规律。
三、光的干涉与衍射1. 光的干涉光的干涉是指两个或多个光波相遇时产生的干涉现象。
干涉现象分为构成干涉条纹的干涉和产生干涉色彩的干涉。
2. 光的衍射光的衍射是指光通过缝隙或障碍物后产生的扩散现象。
衍射使光波传播方向发生改变，并产生与缝隙或障碍物形状有关的特定干涉图样。
四、偏振与光的分析1. 光的偏振光的偏振是指只在一个方向上振动的光，垂直于振动方向的光被滤波器所吸收，只有与振动方向平行的光能够通过。
2. 光的分析光的分析包括偏振片、偏光仪和光的色散等技术手段，它们可以帮助我们了解光的性质和进行相关实验研究。
五、光学仪器与应用1. 透镜和成像透镜是一种用于聚焦和分散光线的光学元件，常见的透镜包括凸透镜和凹透镜。
它们在成像过程中发挥着重要作用。
2. 显微镜和望远镜显微镜和望远镜是通过光学原理实现对微观和远距离观察的仪器。
它们扩展了人类对于世界的认识范围。
3. 激光和光通信激光是一种具有高度定向性、单色性和相干性的光，已广泛应用于医疗、测量、通信和材料加工等领域。
光学作为一门重要的物理学科，对于我们了解光的行为和应用具有重要意义。
大学物理B下---光学总结
解： 对λ1反射光干涉加强
2ne
1
2
2k1
1
2
2ne
(2k1 1)
1
2
(1)
对λ2反射光干涉减弱
2ne
2
2
(2k2
1)
2
2
2ne 2k2
2
2
(2)
2ne
(2k1
1)
1
2
(1)
2ne 2k2
2
2
(2)
假设在λ1和λ2之间有λ3反射光的干涉极大，则
2ne 3
2
2k3
3
2
2ne
(2k3
光强分布图
光栅方程
偏振光的分类 偏振光的产生
马吕斯定理 布儒斯特定理
缺极条件
偏振光的检验
内容提要
1、光的相干条件 光矢量的振动方向相同，频率相同，相位差恒定。
相干的光获得: 分振幅法, 分波振面法。
介质中的波长 '
n
真空中的波长 介质的折射率
光程: 媒质折射率与光的几何路程之积 = nr
若光束经过几种不同介质时， 光程 niri i
n1>n2>n3 或n1<n2<n3
反射光
有 / 2项 无 / 2项
透射光
无 / 2项 有 / 2项
例题1 ：
在空气中用白光垂直照射到厚度为e的肥皂膜
上，在反射光中观察到λ1＝630nm 的干涉极大 和λ2＝525nm 的干涉极小，并且在它们之间没 有另外的干涉极大或极小，已知肥皂膜折射率
n=1.33，求肥皂膜的厚度。
ek
2n
l ek1 ek sin 2n sin
大学物理光学部分知识点
大学物理光学部分知识点大学物理光学部分知识点在日常的学习中，说到知识点，大家是不是都习惯性的重视？知识点也可以理解为考试时会涉及到的知识，也就是大纲的分支。
为了帮助大家掌握重要知识点，下面是店铺收集整理的大学物理光学部分知识点，欢迎阅读与收藏。
大学物理光学部分知识点一、光的反射1、光源：能够发光的物体叫光源2、光在均匀介质中是沿直线传播的大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折3、光速光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快，光在真空中的传播速度：C=3×108m/s，在空气中的速度接近于这个速度，水中的速度为3/4C，玻璃中为2/3C4、光直线传播的应用可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等5、光线光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的，实际并不存在)6、光的反射光从一种介质射向另一种介质的交界面时，一部分光返回原来介质中，使光的传播方向发生了改变，这种现象称为光的反射7、光的反射定律反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角可归纳为：“三线一面，两线分居，两角相等”理解：(1)由入射光线决定反射光线，叙述时要“反”字当头(2)发生反射的条件：两种介质的交界处;发生处：入射点;结果：返回原介质中(3)反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当入射角为零时，反射角也变为零度8、两种反射现象(1)镜面反射：平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光线(2)漫反射：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去，即在各个不同的方向都能接收到反射光线注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律大学物理光学学习方法一、认真预习，画出疑难。
在这个环节中，必须先行学习教程(提前任课教师两个课时)，画出自己理解不清，理解不了的部分。
大物光学知识点总结
大物光学知识点总结光学是物理学的一个重要分支，研究光的性质和现象。
在大物光学中，我们会涉及到光的发射、传播、反射、折射、干涉、衍射等现象，以及与光相关的一些光学仪器等内容。
下面我将从光的性质到光学仪器的操作原理等多个方面进行大物光学知识点的总结。
一、光的性质1. 光的波动性光的波动性体现在它的传播过程中表现出的波动现象。
波动光学的研究对象是光波，即一种电磁波。
光波被认为是在无损耗的传播介质中传播的横波，其速度和频率与介质的物理性质及频率有关。
光波的波长和频率分别与其传播速度相关。
光的波长范围很广，从红外线到紫外线都有。
2. 光的粒子性光的物质性在历史上曾一度备受争议，直到现代物理学的发展，通过一系列实验和理论推导，决定了光不仅具有波动性，同时也具有粒子性。
因此，光是一种既具有波动性又具有粒子性的物质。
在一些实验中，光的粒子性被称为光子，光子的能量和频率有关，频率越高，光子的能量越大。
3. 光的传播速度光在真空中的传播速度是一个常数，即光速。
光速的数值为299,792,458米/秒，这个值也是一个常数，被称为光速常数。
4. 光的折射和反射光的折射是指光从一种介质射向另一种介质时，由于介质的不同而改变传播方向的现象。
光的反射是指光线从一个介质射向另一介质界面时，由于介质的不同而发生反向传播的现象。
这两种现象都遵循斯涅尔定律，即入射角等于反射角，折射角由折射率决定。
5. 光的干涉和衍射光的干涉是指两束或多束光相遇时，互相干涉产生明暗条纹的现象。
光的衍射是指光线通过狭缝或者过边缘时，发生偏折和辐射现象。
这两种现象都是光的波动性产生的结果，它们被广泛应用于光学仪器的设计和使用中。
二、光学仪器1. 望远镜望远镜是一种光学仪器，利用透镜和凸面镜将远处物体的光线聚焦到焦点上，使得远处的物体看起来更加清晰和放大。
望远镜广泛应用于天文学、地质学、军事和航空领域等。
根据镜头的类型和组合方式，望远镜可分为折射望远镜和反射望远镜。
大学物理复习提纲(下册)
大学物理复习纲要（下册）第十四章 光学（一） 光的干涉 1、 怎样获得相干光：将普通光源上同一点发出的光，利用双缝（分波振面法）和反射和折射（分振幅法）使一束光“一分为二”，沿两条不同的路径传播并相遇，这样，单束的每一个波列都分成了频率相同，振动方向相同，相位差恒定的两部分，当它们相遇时，符合相干条件，产生干涉现象。
2、杨氏双缝干涉：波程差条纹坐标：相邻明纹或相邻暗纹之间的距离3、光程： 光在介质中通过L 距离引起的相位差： nL 为光程，即光通过介质中的几何路程折合成的光在真空中的路程。
4、等厚干涉（劈尖、牛顿环）（1）等厚干涉的成纹公式：垂直入射时，上下表面反射的光的光程差（假⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-±=±=暗纹明纹)3,2,1(2)12()3,2,1,0(22'k k k k d x d λλ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-±±=2)12(22''λλk d d k d d x λddx '=∆'12sin d xd d r r r ==-=∆θnL L nλπλπϕ22==∆⎪⎩⎪⎨⎧=+==+减弱，加强3,2,102)12(3,2,122k k k k nd λλλ设有半波损失）（2）劈尖条纹分布规律:(a) 如果反射光有半波损失，棱处d=0, 零级暗纹 (b) 条纹等间距(c) 相邻明纹（或暗纹）对应的劈尖的厚度差（3）牛顿环：光垂直入射，反射光有半波损失时，明纹半径暗纹半径条纹不是等间距的。
（4）关于半波损失（产生的条件）：入射光从光疏介质到光密介质的反射光，相位有π的跃变。
22nn d λλ==∆3,2,1)21(=-=k R k r λ3,2,1,0==k kR r λ当 反射光无半波损失；当 反射光有半波损失；当反射光有半波损失时，透射光一定没有半波损失。
（二） 光的衍射1、 单缝夫琅禾费衍射（1） 理解半波带法。
（2） 成纹规律中央明纹的半角宽度为一级暗纹到中心的距离对应的衍射角其他级明纹的宽度是中央明纹宽度的一半：2、 圆孔衍射：最小分辨角Dd λλθ22.12/0==，物体最小间距h l 0θ=分辨率λθ1,1D ∝3、 衍射光栅：（1）光栅方程（明纹条件）)3,2,1,0(sin )(' =±=+k k b b λθ光栅常数b+b ’（b'为不透光部分，b 为透光部分，相当于单缝的缝宽） （2）最大级次：λb b k m '+=，时 或321321 n n n n n n <<>>，时 或321321 n n n n n n ><<>)2,1(2)12(22sin ±±=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=k k k b 明纹中心暗纹中心λλθbf x λ⋅=∆（3） 光栅的缺级问题考虑缝与缝之间的干涉在某处出现光栅亮纹，但由于单缝衍射在该处是暗纹，光栅必在该处缺级。
大学物理光学复习资料(0002)
六、光的吸收、散射和色散
• 1.光的吸收：
•
I
I eal 0
——朗伯定律，
•
I
I e ACl 0
——比尔定律。
•
2.光的散射：I
I
el
0
（＝
a
）
s
•
I f ()4 ——瑞利定律
•
（ 天空、太阳、白云）
• •
正常色散：波长越短，折射率越大；
3.光的色散：
na b
反常色散：波长越短，折射率越小； 角色散率：
七、光的量子性
⒊ 光电效应
• ①爱因斯坦的光子假设（1905） • 光在传播过程中具有波动的特性，而在光
和物质相互作用的过程中，光能量是集中在一 些叫光量子（光子）的粒子上。产生光电效应 的光是光子流，单个光子的能量与频率成正比，
即 E＝h 。
• ②爱因斯坦光电效应方程：
h 1 m 2 W
2
③光子的质量和动量：
• 光强分布： I A 2 I sinc2u
p
p
0
， • 中央最大值：sin 0
0
• 极小值： sin k ( k 1,2,3,)
k
b
• 次最大： sin (k 1) ( k 1,2,3,)
k0
0 2b
• 角宽度： sin k
k
b
• 线宽度： l f
k
2
• ② 圆孔衍射：
stimulated emission of radiation”.
③原理：
通过辐射的受激发射而实现光放大。
④特点：
• 单色性佳：
•
频宽： v
1 t
自然线宽： c 2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
光学部分一选择题1. （3分，答C）在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中（A）传播的路程相等，走过的光程相等（B）传播的路程相等，走过的光程不相等（C）传播的路程不相等，走过的光程相等（D）传播的路程不相等，走过的光程不相等2.（3分，答案：B）在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹.若在两缝后放一个偏振片，则(A) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强.（B）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱.（C）干涉条纹的间距变窄，但明纹的亮度减弱.（D）无干涉条纹.3.（3分，答案：B）在双缝干涉实验中，设缝是水平的．若双缝所在的平面稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹(A) 向下平移，且间距不变．(B) 向上平移，且间距不变．(C) 不移动，但间距改变．(D) 向上平移，且间距改变．4. （3分，答案：B）如图，S1、S2是两个相干光源，和它们到P点的距离分别为r1和r2．路径S1P垂直穿过一块厚度为t1，折射率为n1的介质板，路径S2P 垂直穿过厚度为t2，折射率为n2的介质板，其余部分可看作真空，这两路径的光程差等于(A) (r2 + n2t2)- (r1 + n1t1)(B) [r2 +(n2-1)t2)-r1 +(n1-1)t1](C) (r2 -n2t2)- (r1 - n1t1)(D) n2t2 - n1t15.（3分，答案：C）单色平行光垂直照射在薄膜上, 经上下两表面反射的两束光发生干涉,如图所示,若薄膜的厚度为e , 且n1＜n2＞n3 ,λ1为入射光在n1 中的波长,则两束光的光程差为(A) 2n2e(B) 2n2e－λ1 / (2 n1)入射光反射光1 n1n2n3e反射光2(C) 2 n 2e －(1/2)n 1λ1 (D) 2 n 2e －(1/2)n 2λ16. （3分，答案：C ） 如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且 n 1＜n 2＞n 3，λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为(A) 2πn 2e / ( n 1 λ1) (B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π(C) [4πn 2e / ( n 1 λ1) ]+ π (D) 4πn 2e / ( n 1 λ1)7.一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小厚度为(A) λ/4 (B) λ/(4 n ) (C) λ/2 (D) λ/(2 n )8.（3分，答案：B ）在牛顿环实验装置中, 曲率半径为R 在平凸透镜与平玻璃板在中心恰好接触, 它们之间充满折射率为n 的透明介质, 垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为λ , 则反射光形成的干涉条纹中暗环半径r k 的表达式为(A) r k =R k λ （B ）r k =R/n k λ （C ） r k =R kn λ (D) r k =(Rn)/k λ8. （3分，答案：C ）如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30°的方位上，所用单色光波长为λ=500nm ，则单缝宽度为(A) 52.510m -⨯ （B ）51.010m -⨯ （C ）61.010m -⨯ (D) 72.510m -⨯9. （3分，答案：D ）在单缝夫琅禾费衍射中，设中央明纹的衍射角范围很小.若使单缝宽度a 变为原来的3/2，同时使入射得单色光的波长λ变为原来的3/4，则屏幕C 上单缝衍射条纹中央明纹得宽度将变为原来的(A) 3/4倍 （B ）2/3倍（C ）9/8倍 (D) 1/2倍 (E) 2倍10. （3分，答案：D ）若星光的波长按550nm 计算，孔径为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星的最小角距离（从地上看亮星的视线间夹角）是（A) 33.210rad -⨯ （B ）41.810rad -⨯ （C ）55.310rad -⨯ (D) 75.310rad -⨯11.（3分，答案：D ）一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是(A)紫光 （B ）绿光 （C ）黄光 (D) 红光12. （3分，答案：B ）一束自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），设入射光n 1λ1等于布儒斯特角0i ，则在界面2的反射光(A) 是自然光.(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面.(C)是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面.(D)是部分偏振光.13. (3分，答案：C)自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是(A) 在入射面内的完全线偏振光.(B) 平行于入射面的占优势的部分偏振光.(C) 垂直于入射面振动的完全线偏振光.(D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光.14. （3分，答案：D ）自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为(A) 完全线偏振光, 且折射角是30°．(B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角是30°．(C) 部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角．(D) 部分偏振光, 且折射角是30°．三、填空题1. （3分）用波长为λ的单色光垂直照射到折射率为n 2的劈形膜上（如图n 1＞n 2，n 3＞n 2），观察反射光干涉.从劈形膜顶开始，第2条明条纹对应的膜厚度e =__________．（答案：23/4n λ）2. （3分）波长为λ的平行单色光垂直照射到劈形膜上,若劈尖角为θ(以弧度计),劈形膜的折射率为n ，则反射光形成的干涉条纹中，相邻明纹的间距_．/(2)n λθ）3. （4分）He －Ne 激光器发出λ=632.8 nm (1nm=10-9 m)的平行光束，垂直照射到一单缝上，在距单缝3 m 远的屏上观察夫琅禾费衍射图样，测得两个第二级暗纹间的距离是10 cm ，则单缝的宽度a =________． （答案：27.610mm -⨯ ）4. （3分）在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a =2λ的单缝上，对应衍射角为30°方向，单缝处的波面可分成的半波带数目为_________个. （答案：2个 ）5.（3分）用波长为λ的单色光垂直置于空气中厚度为e 折射率为1.5的透明薄膜，两束反射光的光程差δ=________．（答案：3/2e +λ或3/2e -λ）6. （3分）汽车两盏前灯相距l ，与观察相距为10km S =。
夜间人眼瞳孔直径为5.0mm d =.人眼敏感波长为550nm λ=（91nm 10m -=），若只考虑人眼的圆孔衍射，则人眼可分辨出汽车两前灯的最小间距l =________m. （答案：1.34）7.光强为0I 的自然光垂直通过两个偏振片后，出射光强0/8I I =，则两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为______．（答案：60o ）8.（5分）在以下五图中，前四图表示线偏振光入射于两种介质分界面上，最后一图表示入射光是自然光，n 1、n 2为两种介质的折射率，图中入射角021arctan(/)i n n =，0i i ≠.试在图上画出实际存在的折射光和反射光线，并用点和短线把振动方向表示出来.和9. （3分）一束自然光入射到折射率为n 1和n 2的两种介质的交界面上(见上题第五图),发生反射和折射, 已知反射光是完全偏振光, 那么折射角γ的值为_____ .[答案:21/2arctan(/)n n π-]10. （4分） 一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上，就偏振状态来说则反射光为____________，反射光E v 矢量的振动方向 ，折射角为____________．（答案：完全（线）偏振光，垂直于入射面，部分偏振光）三、计算题1. （5分）在双缝干涉实验中，双缝与屏间的距离D =1.2m ，双缝间距d =0.45mm ，若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距1.5 mm ，求光源发出的单色光波长λ解：根据公式 x ＝ k λ D / d 相邻条纹间距 ∆x ＝D λ / d （3分） 则 λ＝d ∆x / D ＝562.5 nm ． （2分）2.（5分）在杨氏双缝干涉实验中，设两缝之间的距离为0.2mm ，在距双缝1m远的屏上观察干涉条纹，若入射光是波长为400nm 至760nm 的白光，问屏上离零级明纹20mm 处，哪些波长的光最大限度地加强？（1nm=10－9m ）解：已知：d ＝0.2 mm ，D ＝1 m ，l ＝20 mm依公式： λk l D d S == ∴Ddl k =λ＝4×10-3 mm ＝4000 nm （2分） 故当 k ＝10 λ1＝ 400 nmk ＝9 λ2＝444.4 nmk ＝8λ3＝ 500 nm k ＝7λ4＝571.4 nm k ＝6 λ5＝666.7 nm这五种波长的光在所给观察点最大限度地加强． （3分）3. （10分）两块长度10cm 的平玻璃片，一端互相接触，另一端用厚度为0.004mm 的纸片隔开，形成空气劈形膜，用波长为500nm 单色光垂直照射，观察反射光的等厚干涉条纹，在全部10cm 的长度内呈现多少明纹？解：设空气膜最大厚度为e ， 2e +λ21= k λ (5分) λλ212+=e k ＝16.5 (4分) ∴ 明纹数为16． (1分)4. （10分）用波长为500nm （1nm=10－9m ）的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上，在观察反射光的干涉现象中，距劈形膜棱边l =1.56nm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.（1）求此空气劈形膜的劈尖角θ（2）改用600nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A 处是明条纹还是暗条纹？（3）在第（2）问的情形从棱边到A 处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？解：（1）棱边处是第一条暗纹中心，在膜厚度为212e =λ处是第二条暗纹中心，依此可知第四条暗纹中心处，即A 处膜厚度432e =λ 所以 543/ 4.810rad 2e l l-θ==λ=⨯ （5分） （2）由上问可知A 处膜厚度为43500/2750nm e =⨯=对于600nm 'λ=的光，连同附加光程差，在A 处两反射光的光程差为4122e '+λ， 它与波长'λ之比为412/ 3.02e 'λ+=，所以A 处是明纹 （3分） （3）棱边处仍是暗纹,A 处是第三条明纹，故共有三条明纹，三条暗纹. （2分）5. （5分）在Si 的平表面上氧化了一层厚度均匀的2i S O 薄膜，为了测量薄膜的厚度，将它的一部分磨成劈形（示图中的AB 段），现用波长为600nm 的平行光垂直照射，观察反射光形成的等厚干涉条纹.在图中AB 段共有8条暗纹，且B 处恰好是一条暗纹，求薄膜的厚度。