d?m?sin??2?632.80.5?2.5312
?m
So
N?10002.5312?395
7．Solution. According to the Snell’s law，
n1sin?1?n2sin?2 ,
sin?12?nnsin?11?sin60??0.58921.47??2?arcsin0.589?36.1???2ncos?get
2h2??2?m?
when m=1,
??2?2n2hcos?2?2?2?1.47?120?cos36.1??570?nm?
三、计算（共50分）
1．（15分）
解：由已知条件知小孔位置对应的衍射角
tg??31000?0.003rad?sin?
I?I?sin??22? 由双缝衍射公式
0?????cos2 we
其中
??kla?x?2??a?asin???dsin?2?f??， ，
a为缝宽、d为相邻两缝间隔 得：
当
cos?2?0 时， I=0。 即 上式整理得:
??dsin?m?0.5
??666.67nm,545.45nm,461.54nm,400nm 2．（20分）
解：1）从两个缝发出的光到达P0点时的相位差为
??2?(n?1)t
?
I?4I[(n?1)?t为
0cos2?]
当相位差满足
?2?m???2 时， I=0
代入m=4,5,6,7得：
为缺少的波长。
P0
点
的
光
强
?(n?1)t?m?,m?1,2,??t?足
当相位差满足
或薄片厚度满
m?n?1 时， P0点的光强最大。
??(n?1)t?(2m?1),m?0,1,2,??2 或薄片厚度满
t?足
2） 上面的缝宽增加到2d时，P0点的光强复振幅为
(2m?1)?2(n?1) 时，P0点的光强最小。
E?(2E0?E0ei?)eikr?E0eikr(2?ei?)此时P0点的光强度为
I?EE??[E0eikr(2?ei?)][E0e?ikr(2?e?i?)]?E0(2?ei?)(2?e?i?)
3．（15分）
解：如图所示 P1⊥P2
2?I0[5?4cos2?t?(n?1)]
(???)?90?,
?I?I'0sin22?sin2?2
P2α30oβ-60oP1
=
31I'0??42
=
3I03??I08216
3． 利用惠更斯作图法求下列方解石晶体中的双折射光（标出光线方向和光矢量方向）。
4． 拟定部分偏振光和方位角为?的椭圆偏振光的鉴别实验。（包括光路、器件方位、实验步骤。）
5． 试述如图3所示格兰－付科棱镜的结构原理（要求画出并标出o光、e光的传播方向，光矢量方向）特点，用途和使用方法，并说明此棱镜的透光轴方向。
θ图3
6． A grating, used in the second order, diffracts light of 632.8nm wavelength through an angle of 30o. How many lines per millimeter does the grating have?
7． An oil film (n=1.47, thickness 0.12?m) rests on a pool of water. If light strikes the film at an angle of 60o, what is the wavelength reflected in the first order?
三、计算（共50分）
1．（15分）平行的白光（波长范围为390nm－700nm）垂直照射到平行的双缝上，双缝相距1mm，用一个焦距f?1m的透镜将双缝的衍射图样聚焦在屏幕上。若在幕上距中央白色条纹3mm处开一个小孔，在该处检查透过小孔的光，问将缺少哪些波长？
2．（20分）图4所示一双缝实验，波长为?的单色平行光入射到缝宽均为d(d???)的双缝上，因而在远处的屏幕上观察到干涉图样。将一块厚度为t，折射率n的薄玻璃片放在缝和屏幕之间。 1）论P0点的光强度特性
2）如果将一个缝的宽度增加到2d，而另一个缝的宽度保持不变，P0点的光强发生怎样的变化？（假设薄片不吸收光）。
t P0 图4 3．（15分）将一块4片插入两个偏振器之间，波片的快轴与两偏振器透光轴的夹角分别为－60?和30?，求光强为I0的自然光通过这一系统后的强度是多少？
?
物理光学课堂练习
