C.30mmD.30cm
9.(5分)用单色光观察牛顿环,测得某一亮环直径为3mm,在它外边第5个亮环直径为
46mm,用平凸透镜的凸面曲率半径为10m,则此单色光的波长为()
A.5903B.6080
C.7600
D.三个数据都不对
注:以上不标明分数的题均为2分。
三、(14分)有一理想光具组置于空气中,如图所示,已知焦距2cm,物高为1cm,物距
为6cm。分别用作图法和计算法求像的位置、大小和倒正。
四、(12分)一束光强为I的自然光,连续通过两尼科耳主截面成60°角的偏振元件,若在他们中间插入一块水晶的片,其主截面平分上述夹角,试问:1.通过片光的偏振态?2.通过第2个尼科尔N2的光强是入射光强的多少倍?五、(12分)波长为3000的光照射到钾的表面上时,发出光电子的最大动能为20eV,试求:1.入射光中每个光子的能量。2.钾的脱出功。3.若入射光的波长为3950,遏止电压是多少?(普朗克常数h662×10JS,电子电荷e161×10C,真空中光速c3×10ms)物理学专业光学期末考试试卷答案一、填空和判断题自然光,平面偏振光,部分偏振光,圆偏振光,椭圆偏振光;hm0cm0微电子的静质量光在两定点之间传播时其光程为极值,即沿光程极大,极小或恒定值传播;,零;×√×√×二、选择题
1C2B3C4C5B6C7A8D9B三、解:由已知得s6cmf2cmf2cm
由高斯公式fsfs1代入数据2s261得:s3cm又由βyyss代入s6cms3cmy1cm得:y136所以y05cm所以像的位置在距像方主点H3cm处,大小为05cm,是倒立的光路图如图所示:
四、解:1自然光通过一偏振元件后变为平面偏振光,此平面偏振光通过λ4片后变为椭圆偏振光;2设自然光振幅为A则IA2通过一偏振元件后强度变为I2振幅变为A10707A,此光通过λ4片后可得d光和e光的振幅分别为A1dA1si
30o05A103535A,
A1eA1cos30o0866A1
f相位差Δφπ2π15π其中π2为λ4片的差,π为P1P2在不同象限的差。通过第二个尼科尔后有:A2dA1dsi
30o05A1d
A2eA1ecos30o相位差Δφ,则合成后的光强
I2A22A22eA22d2A22eA22dcosΔφ2064A2NI2I206403125≈03所以通过第二个尼科尔1V2的光强是入射光强的03倍
五、解:1由光栅方程dsi
θjλ得λdsi
θj代入数据得:λ5×107m500A0
又d4×106m在中间宽度内取k1
ikdb1×5
可知第五级谱线缺级
所以在单缝衍射的中央宽度内能观察到I0,±1,±2,±3,±4九条谱线。六、解:1Ehνhcλ6626×10346626×1019J414125ev414ev所以入射光中每个光子的能量为414ev2由12mv2hvw得:r