光学教程第四版 复习资料
光学教程第四版--复习资料
=
2 40
−
1 40
=
1 40
β2
=
−
s′ s
=
−
40 40
=
−1
第三次折射成像
s′ = 40cm
n′ s′
−
n s
=
n′ − r
n1 s′= Nhomakorabea1 n′
n′ − n r
+
n s
=
1 1
×
1
− 1.5 25
+
1.5 50
=
1 100
β3
=
ns′ n′s
=
1.5 ×100 1× 50
=
3
β
=
β1β 2 β3
2 × 550 ×10−9 5.55 ×10−6
= sin−1 0.193 = 11.12
(3) λ / ∆λ = jN ， ∆λ = λ = 550 ×10−9 = 0.01527nm jN 2 ×150 ×120
3．用波长为 500nm 的单色光垂直照射在有两块光学玻璃构成的空气劈尖上，在观察反射光的
课程编号
长沙理工大学考试试卷
拟题教研室（或老师）签名
教研室主任签名
……………………………密…………………………封…………………………线……………………………
课程名称（含档次） 光学
专业层次（本、专） 本科
专 业 物理学
考试方式（开、闭卷）
闭
一、单项选择和填空题(每题 3 分, 共 36 分)：
1.将折射率 n1=1.50 的有机玻璃浸没在油中，油的折射率为 n2=1.10，则全反射临界角 ic 为：
由于投影引起π的附加相位差，故两相干光的相位差为（π+π⁄2）．过Ｎ2 后的相干光强为
光学教程第四版姚启钧课后题答案
光学教程第四版姚启钧课后题答案第一章：光的自然现象与光的波动性第一节：光的自然现象光的自然现象是我们日常生活中常见的一种现象，例如光的折射、反射、散射等。
这些现象是由于光的特性造成的，其中最基本的特性之一就是光的波动性。
第二节：光的波动性光的波动性指的是光是一种电磁波，其传播过程符合波动方程。
光的波动性是由光的电场和磁场交替变化所引起的。
根据麦克斯韦方程组，光的传播速度为真空中的光速，即约为3.00×10^8 m/s。
第三节：光的波动方程光的波动方程描述了光波在空间中的传播情况。
光的波动方程可表示为d^2E/dt^2=c^2(d^2E/dx^2)，其中E为电场强度，t为时间，x为空间坐标，c为光速。
通过解光的波动方程，我们可以得到光波的传播速度、传播方向等信息。
第二章：光的几何光学第一节：光的几何模型光的几何模型是基于光的直线传播特性而建立的模型。
根据光的几何模型，光线传播遵循直线传播路径，光的传播速度在不同介质中会发生改变。
第二节：光的反射定律光的反射定律是光的几何光学中的重要定律之一。
根据光的反射定律，入射角等于反射角，同时入射光线、反射光线和法线处于同一平面上。
光的反射定律在镜面反射和平面镜成像等方面有着重要应用。
第三节：光的折射定律光的折射定律是光的几何光学中的另一个重要定律。
根据光的折射定律，入射角的正弦与折射角的正弦之比在两个介质中是常数。
光的折射定律在透明介质之间的传播中起着关键作用，例如在棱镜的折射、光的全反射等现象中都能看到光的折射定律的应用。
第三章：光的色散現象與光的干涉第一节：光的色散現象光的色散現象是指不同频率的光在透明介质中传播时速度不同而产生的现象。
色散可以分为正常色散和反常色散两种。
正常色散是指频率越高的光速度越快，反常色散则相反。
第二节：光的干涉光的干涉是指两个或多个光波相遇并产生干涉现象的过程。
根据干涉的性质，干涉可以分为构成干涉和破坏干涉。
在构成干涉的情况下，光波叠加会增强或减弱光的强度，形成明暗相间的干涉条纹。
《光学教程》期末总复习
P2
A 2o
A 2e
A sin o
A cos e
A sin 1
A cos 1
sin cos
I.
I A2 A2 A2 2 A A cos
2o
2e
2o 2e
： 其所中以A：12coIs//I2(A12A[12)sinssi2nin22222sisnsii(n2nn2o2 2sn.ine])2d220
k
k
夫琅和费单缝衍射
观测屏
衍射屏透镜
x2 x1
x
0 x0
I
0
f
包络线为单缝衍射 的光强分布图
次极大
夫琅和费多缝衍射
主极大中( 亮纹 )来自央亮极小值
纹
k=-6 k=-4 k=-2 k=0 k=2 k=-5 k=-3 k=-1 k=1 k=3
k=4 k=5
k=6
三. 几种衍射的情况表格（一）
光强分布 决定光强 分布因素
② 片： (2k 1) , (2k 1) , 能把2 左旋圆偏振光→右2旋圆偏振光,线偏光
⊥入射→线偏振光,但θ→2θ.
③ 片： (2k 1), 2k , 入射线偏振光→线偏振光
五：偏振光的检验：
偏 振 片
I没变圆自偏然振光光
1 4
片
—
偏振片I变I(两没次变消光自) 然圆光 偏振光
)
最大 最小
▲ 2. 对 P 点若 S 中含有不完整的半波带：
1 2
(a1
ak )
Ak
1 2
(a1
ak )
光强介于最大/最小间
▲ 3. 若 不用光阑（Rhk→∞）：
ak
ak 0
Ap
光学教程第四版答案word版
1 dy = 1 (r - r ') tan α = 1 (r - r ') 2 = d (r 0 - r ') 1 0 1 01 2 2 2 (r + r ') (r + r ') 0 02 = 2(1500 - 400) = 1.16mm 1500 + 400y = y 2 - y 1 = 3.46 - 1.16 = 2.30mmy=∆y∴ N 暗（3） 劳埃镜干涉存在半波损失现象 7. 试求能产生红光(λ=700nm)的二级反射干涉条纹的肥皂膜厚度.已知肥皂膜折射率 为 1.33,且平行光与发向成 30°角入射.解：根据题意2d n 2 - n 2 sin 2(2 j +10) λ 2 2 1 ∴d === 710nm2 ⨯ 2 n 2- n 2 sin 24 1.332- sin 230218. 透镜表面通常镀一层如 MgF 2（n=1.38）一类的透明物质薄膜，目的是利用干涉来降低玻璃表面的反射．为了使透镜在可见光谱的中心波长（550nm ）处产生极小的反射,则镀 层必须有多厚?解：可以认为光是沿垂直方向入射的。
即i 1 = i 2 = 0︒由于上下表面的反射都由光密介质反射到光疏介质，所以无额外光程差。
因此光程差δ = 2nh cos i 2 = 2nh∆r = (2 j + 1) λ2 如果光程差等于半波长的奇数倍即公式 ，则满足反射相消的条件2nh = (2 j + 1) λ2因此有h = (2 j + 1)λ ( = 0,1,2 )4n所以λ 550 = 99.64nm ≈ 10 -5 cm h = = 当 j = 0 时厚度最小min4n 4 ⨯ 1.389. 在两块玻璃片之间一边放一条厚纸,另一边相互压紧.玻璃片 l 长 10cm,纸厚为0.05mm,从 60°的反射角进行观察,问在玻璃片单位长度内看到的干涉条纹数目是多少?设 单色光源波长为 500nm.解：由课本 49 页公式（1-35）可知斜面上每一条纹的宽度所对应的空气尖劈的厚度的λ∆h = h j + - h j =1 2 n 2 - n 2 sin 2i 2 1 1变化量为λ= = λ2⎛ 3 ⎫2 1 - ⎪ ⎪ 2 ⎝ ⎭如果认为玻璃片的厚度可以忽略不记的情况下，则上式中n 2 = n 2 = 1,i 1 = 60︒ 。
光学教程第四版 姚启钧著 讲义第三章.3
Chap.3 Basic Principles of Geometrical Optics
一. 光的平面反射成像
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一个平面镜是最简单的光学系统
平面反射镜是一个最简单的理想光学系 统，它不改变光束的单心性，能成完善的像。 所成的像与原物大小相同，而物和像以平面 镜为对称。
2
2
此即为光线在芯料－涂层界面发生全反射时，入 射角应满足的条件。
21
Chap.3 Basic Principles of Geometrical Optics
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讨论：
① 如果入射角 i 的上限用u0表示，则有：
n0 sin u0 n1 n2
② 当i1＝0，即当P所发出的光束几乎垂直于界 面时,有 x ＝0 ， y = y1 = y2 = y n2 n1 。
18
Chap.3 Basic Principles of Geometrical Optics
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这表明 y 近似地与入射角 i1 无关，则折射 光束是近似单心的，y 称为像视深度，y 为物 的实际深度。 如果：n1 > n2，那么 y < y ,即像点P 位于 物点 P 的上方，视深度减小。 （渔民叉鱼） 如果：n1 < n2, 那么 y > y ,即像点P 位于 物点 P 的下方，视深度增大。
（平行光束折射时仍为平行光束 ）
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ox两种介质的分界面P (0, y ) ox两种介质的分界面P (0, y ) A ( x ,0), A ( x ,0), P (0, y ), P (0, y ).P ( x, y) A ( x ,0), A ( x ,0), P (0, y ), P (0, y ).P ( x, y) n n y n(1 ) x y n n y (1 ) x n y n n y n y n(1 n ) x n y n y (1 ) x n n n n n x y ( 1)tg i x y ( n)tg i 1 n
光学教程第四版_姚启钧著_讲义第四章.4
入射窗：
视场光阑通过它前面的系统所成的像。
出射窗：
视场光阑通过它后面的系统所成的像。
对于同一系统，入射窗、视场光阑 和出射窗三者共轭。
详见：南开 母、战《光学》P91-93
P253 L4.1
44
4.7 光度学概要——光能量的传播
光度学：是对可见光的能量的计量研究。 辐射量度学：红外光、紫外光、X光以及其 它电磁辐射能量的计量研究。 在光度学中，把光看作是沿光线进行的能 量流，并且遵从能量守恒定律，即光束的任一 截面在单位时间内所通过的能量为一常数。 但光度学并不是几何光学的一部分，只是 因为在许多实际情况下，几何光学的模型可以 作为研究光度学的基础。
36
⑵ 若物点 P 不在 F 处 ，方法同前
此时 u 仍以 PM 和 PN 为边缘，而光阑的 像仍在 PM 和 PN 的延长线上。 若 D1 < D ， 且 P 点在焦点 F 以内，则 u u L ， ∴AB仍是有效光阑。
37
总之，寻找有效光阑的方法是： 先求出每一个给定光阑或透镜边缘 由其前面（向着物空间方向）那一部分 光具组所成的像，找出所有这些像和第 一个透镜边缘对指定的物点所张的角， 在这些张角中找出最小的那一个，和这 最小的张角所对应的光阑就是对于该物 点的有效光阑。 确定了有效光阑，便可求得入射光 瞳和出射光瞳。
4.3
一、目镜的作用 1. 作用：
目 镜
用来放大其它光具组（物镜）所成的像。
2. 构成：
由不相接触的两个薄透镜组成。
场镜：面向物体的透镜 视镜：接近眼睛者
13
3. 设计：
① 放大本领；
② 矫正像差；
大学《光学教程》复习要点
第一章几何光学1几何光学基本定律：光在均匀介质里沿直线传播2光的反射定律：光的入射角等于反射角3光的折射定律任何介质的折射率都等于光在真空中的传播速度c与光在该介质中的传播速度v的比值。
n=c/v绝对折射率4光的独立传播定律多束光传播时互不干扰5光路可逆定理光程费马定理费马原理的严格表述：光在传播过程中总是沿着光程为极值的路径传播。
沿着光程为极值的路径传播有三种情况：恒定值、最小值和最大值。
成像的基本概念光线的基本叫光束在均匀介质中，各光线从同一点发出或聚焦于(反向聚焦于)同一点的光束称为单心光束；点光源发出的是单心光束单心性的保持与破坏在光线传播路径中的若干反射面和折射面组成的光学系统叫做光具组。
物方空间与像方空间物与像的概念实物虚物实像虚像判别各种像光线在射到光具组前表面之前存在会聚点，称为实物光线在射到光具组前表面之后，其延长线会聚为一点的，称为虚物光线经光具组后表面射出后会聚一点，所形成的像称为实像；光线经光具组后表面射出后，反向延长会聚一点所形成的像称为虚像光的平面反射（保持光束单心性）全反射光的平面折射（破坏光束的单心性）光的折射的特殊情况，光垂直入射此时有个“相似深度”发生全反射现象的原因：1入射角大于或等于临界角光由光疏介质入射到光密介质全反射临界角。
符号法则新笛卡儿法左负右正，下负上正(1)光线和主轴交点的位置都从顶点算起，凡在顶点右方者，其间距离的数值为正；凡在顶点左方者，其间距离的数值为负。
物点或像点至主轴的距离，在主轴上方为正，在下方为负。
(2)光线方向的倾斜角度都从主轴(或球面法线)算起，并取小于π／2的角度。
由主轴(或球面法线)转向有关光线时，若沿顺时针方向转，则该角度的数值为正；若沿逆时针方向转动的，则该角度的数值为负(在考虑角度的符号时，不必考虑组成该角度两边的线段的符号)光的球面折射：光焦度：上式右端仅与介质的折射率及球面的曲率半径有关，因而对于一定的介质及一定形状的表面来讲是一个不变量，我们定义此量为光焦度，以Φ表示，代表折射面对光线的方向改变的能力。
光学教程第四版(姚启钧)期末总结
第一章 小结● 一、 光的电磁理论● ①光是某一波段的电磁波, 其速度就是电磁波的传播速度。
● ②光波中的振动矢量通常指的是电场强度。
● ③可见光在电磁波谱中只占很小的一部分，波长在 390 ～ 760 n m 的狭窄范围以内。
● ④光强（平均相对光强)： I =A ^2 。
二、光的干涉:● ①干涉：满足一定条件的两列或两列以上的波在空间相遇时，相遇空间的光强从新分布:形成稳定的、非均匀的周期分布。
● ②相干条件:频率相同 、振动方向相同、相位差恒定。
●③干涉光强：)cos(2122122212ϕϕ-++=A A A A A 三、相位差和光程差真空中 均匀介质中nr =∆r n =∆=1ctr cnr ===∆υ光程：光程差： 12r r -=δ1122r n r n -=δ)t t (c r cr c121122-=-=υυδ相位差：()()121222r r k r r-=-==∆λπδλπϕ()1,21==n o o ϕϕ空间角频率或角波数--=λπ2k四、干涉的分类:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧9.5311.17.1.b 1.109.18.1.a 25.14.11）分振动面干涉（、等倾干涉、、等厚干涉）分振幅干涉（、）分波面干涉（。
五、干涉图样的形成:（1）干涉相长()()2,1,0,22:222:1212±±==-⋅=-⋅=∆j j r r then j r r j if λπλππϕ则：（2）干涉相消：()()()()2,1,0,212:12212:1212±±=+=-+=-+=∆j j r r then j r r j if λπλππϕ则六、干涉条纹的可见度：七、⎪⎩⎪⎨⎧≥≈≈==+=条纹便可分辨一般情况模糊不清不可以分辨当清晰条纹反差最大时当,7.0V ,,0V ,I I ,1,V ,0I I I I -I V min max min minmax minmax212122121222121I I I I 2)A /A (1)A /A (2A A A 2A V +=+=+=七、半波损失的结论：当光从折射率小的光疏介质向折射率大的光密介质表面入射时，反射过程中反射光有半波损失。
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解：第一次折射成像
n′ n n′ − n − = s′ s r 1 1 n′ − n n 1 1.5 − 1 1 1 s ′ = 50cm = + + = = 100 50 s ′ n′ r s 1.5 25 ns ′ 1 × 50 1 = β1 = = n ′s 1.5 × 100 3 第二次为反射成像 1 1 2 + = s′ s r 1 2 1 2 1 1 = − = − = s′ = 40cm s ′ r s 40 40 40 s′ 40 β2 = − = − = −1 s 40 第三次折射成像 n′ n n′ − n − = s′ s r 1 1 n′ − n n 1 1 − 1.5 1.5 1 = + = × + = s ′ n′ r s 1 25 50 100 s′ = 100cm ns ′ 1.5 × 100 β3 = = =3 n′s 1× 50 1 β = β1β 2 β 3 = × ( −1) × 3 = −1 3 最后得到倒立，等大的虚像
λ′ （3）共三明三暗
λ′ 2 =3
4．尼可耳棱镜的透振方向夹角为 60o，在两尼科耳棱镜之间加入一四分之一波片，波片的光 轴 方向与两尼科耳棱镜 600 夹角的平分线平行，强度为 I0 的单色自然光沿轴向通过这一系 统． （1）指出光透过λ/4 波片后的偏振态； （2）求透过第二个尼可耳棱镜的光强度和偏振性 质（忽略反射和介质的吸收） ． 解： （１） 两尼可耳棱镜Ｎ1、 Ｎ2 的透振方向和波片光轴的相对方位表示在计算题 6.5 解图中． 自 然光经过尼可耳棱镜，成为线偏振光，强度为 I0/2．线偏振光的振动方向与光轴夹角为 300， 进入晶体后分解为 o 光和 e 光， 由于λ/4 波片Ｃ使 o 光和 e 光产生π/2 的相位差， 所以过Ｃ后 成为椭圆偏振光． （２）尼可耳棱镜Ｎ2 前是椭圆偏振光，它是由振幅分别为Ａe 和Ａo、相位差为π／2 的两 线偏振光合成，由图可得 Ao = A sin 30 0 ， Ae = A cos 30 0 ． Ao 和 Ae 在Ｎ2 的透振方向上投影，产生干涉．两相干线偏振光的振幅分别为 Ao 2 = A sin 30 0 cos 60 0 ， Ae 2 = A cos 30 0 cos 30 0 ． 由于投影引起π的附加相位差，故两相干光的相位差为（π+π⁄2） ．过Ｎ2 后的相干光强为 I = Ao22 + Ae22 + 2 Ao 2 Ae 2 cos(π + π / 2) = Ao22 + Ae22 = ( A sin 30 0 cos 60 0 ) 2 + ( A cos 2 30 0 ) 2 5 5 = A2 = I0 . 8 16 出射光为线偏振光．
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第二条 θ=
e2 =
1 λ 2
第四条
e4 =
3 λ 2
e4 3λ = = 4.8 × 10 −5 rad l 2l 500 nm = 750nm 2 A 为明
（2） e4 = 3 × 2e4 +
2．自然光入射方解石晶体表面，光轴在图面内，如图中斜线所示。作出晶体中 o 光、e 光的 传播方向及偏振。
四、计算题（每题 10 分，共 40 分） 1．如图所示，厚透镜前后表面的曲率半径分别为 25cm 和 40cm，中心厚度是 10cm，折射率为 1.5，后表面镀铝膜，一个高度为 5mm 的虚物置于距透镜左表面右侧 100cm 处，求最后成像的 位置、高度及像的倒正、虚实和缩放？
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1．试分析白云和蓝天的光学现象。 2．分析迈克尔逊干涉仪两个反射镜相对运动时，在观察场中的环形条纹如何变化。 三、作图题（每题 6 分，共 12 分） ： 1．用理想光具组的几何做图法画出轴上 P 点的像
12. 激励能源（使原子激发）,粒子数反转（有合适
的亚稳态能级）,光学谐振腔（方向性，光放大，单色性）。 二、简答题(每题 6 分，共 12 分) 1.答：白云是小液珠或小冰晶组成，他们的颗粒大于可见光波长，因此发生廷德尔散射。颜 色为白色。 大气的微粒小于可见光波长，因此，大气发生的散射为瑞利散射。瑞利散射的散射光强 度与波长的四次方成反比，因此，蓝光散射较重，大气成蓝色。 2．答：两个反射镜相互靠近时，环形条纹向内收缩，条纹在中心被吞入； 条纹变希，两个反射镜完全重合时，视场无条纹。 两个反射镜相互远离时，过程相反。 三、作图题（每题 6 分，共 12 分） ： 1．
2．
四、计算题（每题 10 分，共 40 分） 1．如图所示，厚透镜前后表面的曲率半径分别为 25cm 和 40cm，中心厚度是 10cm，折射率为 1.5，后表面镀铝膜，一个高度为 5mm 的虚物置于距透镜左表面右侧 100cm 处，求最后成像的 位置、高度及像的倒正、虚实和缩放？
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课程编号 拟题教研室（或老师）签名 教研室主任签名 ……………………………密…………………………封…………………………线…………………………… 课程名称（含档次） 专 业 物理学 光学 专业层次（本、专） 本科 闭
考试方式（开、闭卷）
一、单项选择和填空题(每题 3 分, 共 36 分)： 1.将折射率 n1=1.50 的有机玻璃浸没在油中，油的折射率为 n2=1.10，则全反射临界角 ic 为： （A）sin-1(1.50 / 1.10) （B）1.10 / 1.50 （C）1.50 / 1.10 （D）sin-1(1.10 / 1.50) 2.一透镜用 n=1.50 的玻璃制成，在空气中时焦距是 10cm，若此透镜泡在水中（水的折射率为 1.33） ，焦距将是： （A）7.5cm （B）10cm （C）20cm （D）40cm 3.光电效应中的红限依赖于： （A）入射光的强度 （B）金属的逸出功 （C）入射光的频率 （D）入射光的颜色 4.一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃，则: （A）反射光束偏振面垂直于入射面，而透射光束偏振面平行于入射面并为完全线偏振光 （B）反射光束偏振面平行偏振于入射面，而透射光束是部分偏振光 （C）反射光束偏振面是垂直于入射面，而透射光束是部分偏振光 （D）反射光束和透射光束都是部分偏振光 5. 用劈尖干涉检测工件的表面，当波长为λ的单色光垂直入射时，观察到干涉条纹如图，图 中每一条纹弯曲部分的顶点恰与右边相邻的直线部分的连续相切，由图可见工件表面： （A）有一凹陷的槽，深为 λ / 4 （B）有一凹陷的槽，深为 λ / 2 （C）有一凸起的埂，高为 λ / 4 （D）有一凸起的埂，高为 λ / 2 6.下列说法正确的是 （A）近视眼需用凹透镜校正； （B）利用不同折射率的凸凹透镜相配，可以完全消除去球差和色差； （C）扩大照相景深的方法是调大光圈； （D）天文望远镜的作用是使遥远的星体成像在近处，使得人们能看清楚； 7．波长λ=5000Å 的单色光垂直照射一缝宽 a=0.25mm 的单缝, 在衍射图样中，中央亮纹两 。 旁第三暗条纹间距离为 1.5mm，则焦距 f 为 8．在迈克尔逊的干涉仪中，如果当一块平面镜移动的距离为 0.080mm 时，有 250 条的干涉条 纹通过现场。则光源的波长为 。 9．在菲涅耳圆孔衍射实验装置中，R = 5m，r0 =10m，ρ=0.5cm，点光源发光波长λ=500nm。 圆孔所含的半波带数为 。 -1 10. 某种介质的吸收系数α=0.32cm ，透射光强为入射光强的 20%时，介质的厚度为 。 11. 汽车的两前灯相距 1.5m，眼睛瞳孔产生的圆孔衍射，正常视力的人在 米距离 处才能分辨出光源是两个灯。设眼睛瞳孔的直径为 3mm，光源发出的光的波长λ为 550nm。 12．产生激光的必要条件 。 二、简答题(每题 6 分，共 12 分)：
λ 550 × 10 −9 = = 0.01527 nm jN 2 × 150 × 120 3．用波长为 500nm 的单色光垂直照射在有两块光学玻璃构成的空气劈尖上，在观察反射光的 干涉现象中，距劈尖棱边 1.56cm 的 A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。 （1）求空气劈尖 的劈尖角， （2）改用 600nm 的单色光，问 A 处是明条纹还是暗条纹， （3）在（2）中从棱边算 起到 A 处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？ λ / ∆λ = jN ， ∆λ = 解： （1）棱边为第一条暗纹 e=0
Ao Ao2
N1
A
C
Ae
60
0
N2
Ae2
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2．一块 15cm 宽的光栅，每毫米内有 120 个衍射单元，用 550nm 的平行光照射，第三级主极 大缺级，求(1) 光栅常数 d；(2) 单缝衍射第二极小值的角位置；(3) 此光栅在第二级能分辨 的最小波长差为多少？ 3．用波长为 500nm 的单色光垂直照射在有两块光学玻璃构成的空气劈尖上，在观察反射光 的干涉现象中，距劈尖棱边 1.56cm 的 A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。 （1）求空气 劈尖的劈尖角， （2）改用 600nm 的单色光，问 A 处是明条纹还是暗条纹， （3）在（2）中从 棱边算起到 A 处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？ 4．尼可耳棱镜的透振方向夹角为 60o，在两尼科耳棱镜之间加入一四分之一波片，波片的光 轴 方向与两尼科耳棱镜 600 夹角的平分线平行，强度为 I0 的单色自然光沿轴向通过这一系 统． （1）指出光透过λ/4 波片后的偏振态； （2）求透过第二个尼可耳棱镜的光强度和偏振性 质（忽略反射和介质的吸收） ．
2．一块 15cm 宽的光栅，每毫米内有 120 个衍射单元，用 550nm 的平行光照射，第三级主极 大缺级，求(1) 光栅常数 d；(2) 单缝衍射第二极小值的角位置；(3) 此光栅在第二级能分辨 的最小波长差为多少？ 0.001 = 8.33 × 10 −6 m 解：(1) d = 120 d j (2) = ， k = 1,2 ， j = 3 得：b1=2.77×10-6m b2=5.55×10-6m b k b sin θ = jλ θ = sin −1 第二值 (3) θ = sin −1 jλ 2 × 550 × 10−9 = sin −1 = sin −1 0.397 = 23.39 −6 b 2.77 × 10 jλ 2 × 550 ×10 −9 = sin −1 = sin −1 0.193 = 11.12 −6 b 5.55 × 10