4. 平面衍射光栅宽2cm，共有8000条缝。用钠黄光（589.3nm）垂直照射，可观察到光谱线最大级次4，对应衍射角70?。
5. 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： 【 D 】
(A) 紫光 (B) 绿光 (C) 黄光 (D) 红光
6. 设光栅平面、透镜均与屏幕平行。则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级数k： 【 B 】
(A) 变小 (B) 变大 (C) 不变 (D) 改变无法确定 7. 若光栅的光栅常数为(a+b)，透光缝宽为a，则同时满足asin?级现象，如果b=a，则光谱中缺k?k'?和，(a?b)sin??k?时，会出现缺
??2,?4,?级。如果b=2a，缺k??3,?6,?级
8. 一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数(a+b)为下列哪种情况时，(a代表每条缝的宽度)，k=3、6、9等级次的主极大均不出现： 【 B 】
(A) a+b=2a (B) a+b=3a (C) a+b=4a (D) a+b=6a
二、计算题 1. 用一束具有两种波长?1?600nm,?2?400nm的平行光
垂直入射在光栅上，发现距中央明纹5cm处，?1光的第k级主极大和?2光的第(k+1)级主极大相重合，放置在光栅与屏之间的透镜的焦距f=50 m，试问： (1) 上述k=?；(2) 光栅常数d=? ? 根据题意对于两种波长的光有：
dsin??k?1和dsin??(k?1)?2
从上面两式得到：k将?1又x??2?1??2
?600nm,?2?400nm带入解得，k?2
计算题(1)k?1k?1，d?f dx2?600nm?5d?50cm?，d?1.2?10m
5cm?fsin?，x?f?2?10?3cm，在光栅后放一焦距f=1m的凸透镜，
2. 一衍射光栅，每厘米有200条透光缝，每条透光缝宽为a现以??600nm单色平行光垂直照射光栅，求：
?2?(1) 透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少? (2) 在该宽度内，有几个光栅衍射主极大? ? 单缝衍射中央明条纹的角宽度：??0中央明条纹宽度：?x0?a，??0?6?10?4rad
?f???0?2f??a，?x0?6?10?2m
10?2m，d?5?10?5m 光栅常数：d?200单缝衍射的第一级暗纹的位置：asin??k'?，asin?1??
在该方向上光栅衍射主极大的级数：dsin?1两式相比：k
?k?
?
d?5?5，将a?2?10m和d?5?10m带入：k?2.5 a
即单缝衍射中央明条纹宽度内有5个光栅衍射主极大：＋2，＋1，0，－1，－2 13
3. 波长为??600nm的单色光垂直入射到光栅上，测得第2级主极大的衍射角为300，且第三级缺级，问：
(1) 光栅常数(a+b)是多少?
(2) 透光缝可能的最小宽度a 是多少?
(3) 在选定了上述(a+b)与a值后，屏幕上可能出现的全部主极大的级数。
k?2?600nm? 由光栅衍射方程：dsin??k?，d?，d??2.4?10?6m 0sin?sin30光栅衍射缺级级数满足：k?dk' a?d2.4?m?6，a?0.8?10m ?k3d0屏幕上光栅衍射谱线的可能最大级数：dsin90?k?，k?，k?4（该衍射条纹不可能观测到）。
如果第三级谱线缺级，透光缝可能的最小宽度：a?屏幕上光栅衍射谱线的缺级级数：k??3
屏幕上可能出现的全部主极大的级数：?2,?1,0，共5个条纹
第九章(单元八) 光的偏振
一、选择、填空题
1. 马吕斯定律的数学表达式为I?I0cos2?。式中I为通过检偏器的透射光的强度，I0为入射线偏振光的强度；
?为入射光矢量的振动方向和检偏器偏振化方向之间的夹角。
2. 两个偏振片堆叠在一起，偏振化方向相互垂直，若一束强度为I0的线偏振光入射，其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为
?4，则穿过第一偏振片后的光强为
1I0，穿过两个偏振片后的光强为0。 2?30.?,则透射偏振光的强度
3. 光强为I0的自然光依次通过两个偏振片P1和P2，P1和P2的偏振化方向的夹角?I是： 【 E 】
3I03I0I0I3I(A);(B);(C);(D)0;(E)0
442884. 使一光强为I0的平面偏振光先后通过两个偏振片P1和P2，P1和P2的偏振化方向与原入射光光矢振动方向的夹
角分别是?and90?，则通过这两个偏振片后的光强I是： 【 C 】
(A)1I0cos2?;2(B)0;(C)11I0sin2(2?);(D)I0sin2?;44?E?I0cos2?
5. 当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时，若反射光为完全偏振光，则折射光为部分偏振光，且反射光线和折射光线之间的夹角为
1?。反射光的光矢量振动方向垂直于入射面。 26. 一束自然光自空气射向一块平玻璃（如图），设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光是： 【 B 】
(A) 自然光；
(B) 完全偏振光且光矢量振动方向垂直于入射面； (C) 完全偏振光且光矢量振动方向平行于入射面；
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(D) 部分偏振光。
选择填空题(6)?选择填空题(8)7. 一束平行的自然光，以60角入射到平玻璃表面上，若反射光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是30?；玻璃的折射率为二、 计算题
1. 将三块偏振片叠放在一起，第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成45和90角。(1)光强为I0的自然光垂直地射到这一堆偏振片上，试求经每一偏振片后的光强和偏振状态；(2)如果将第二个偏振片抽走，情况又如何？
? 按照题意，三块偏振片的偏振化方向如图所示。
??3。
1I0，为线偏振光； 21120通过P2的光强：I2?I0cos45，I2?I0,为线偏振光；
24120通过P3的光强：I3?I2cos45，I3?I0，为线偏振光；
820如果将第二个偏振片抽走，I3?I1cos90，I3?0
通过P1的光强：I1?第十章(单元九) 光的量子效应及光子理论
一、 选择题
1. 金属的光电效应的红限依赖于: 【 C 】
(A)入射光的频率； (B)入射光的强度；(C)金属的逸出功； (D)入射光的频率和金属的逸出功。
2. 已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势是U0（使电子从金属逸出需做功eU0），则此单色光的波长?必须满足： 【 A 】
hc(A)??;eU0hc(B)??;eU0eU0(C)??;hceU0(D)??hc
3. 关于光电效应有下列说法：
(1) 任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应；
(2) 对同一金属如有光电子产生，则入射光的频率不同，光电子的初动能不同； (3) 对同一金属由于入射光的波长不同，单位时间内产生的光电子的数目不同； (4) 对同一金属，若入射光频率不变而强度增加一倍，则饱和光电流也增加一倍。
其中正确的是： 【 D 】
(A) (1)，(2)，(3)； (B) (2)，(3)，(4)； (C) (2)，(3)； (D)(2)，(4)
4. 用强度为I，波长为?的X射线分别照射锂(Z=3)和铁(Z=26)，若在同一散射角下测得康普顿散射的X射线波长分
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别为?L1和?Fe，(?L1,?Fe??)它们对应的强度分别为ILi和IFe，则： 【 C 】
(A)?Li??Fe,ILi?IFe;(C)?Li??Fe,ILi?IFe;
二、填空题
(B)?Li??Fe,ILi?IFe;(D)?Li??Fe,ILi?IFe?19
1. 当波长为300 nm光照射在某金属表面时，光电子的能量范围从0到4.0?10电压为UaJ.在作上述光电效应实验时遏止
?2.5V；此金属的红限频率?0?4?1014Hz。
?262. 频率为100MHz的一个光子的能量是6.63?10J，动量的大小是2.21?10?34N?s。
?1.03V。
3. 如果入射光的波长从400nm变到300nm，则从表面发射的光电子的遏止电势增大（增大、减小）?U散射成分称为康普顿散射。
5. 在散射角?=900的康普顿试验中，如果要使
4. 某一波长的X光经物质散射后，其散射光中包含波长大于X光和波长等于X光的两种成分，其中大于X光波长的???1%，那么，入射光子的波长应为?0?0.2376nm。 ?三、计算题
1. 已知钾的红限波长为558 nm，求它的逸出功。如果用波长为400 nm的入射光照射，试求光电子的最大动能和遏止电压。 ? 由光电方程h?c12，逸出功A?h?0，A?h?A?mvm?02，
A?2.23eV
用波长为400nm的入射光照射，光电子的最大动能：
12mvm?h??A 2代入得到：Ekm
Ekm?hc??A，将??400nm和A?2.23eV?0.88eV
遏止电压：
1212，Ua?0.88Vmvm?eUa，Ua?mvm22e2. 从铝中移出一个电子需要4.2 eV的能量，今有波长为200 nm的光投射至铝表面。试问： (1) 由此发出来的光电子的最大动能是多少? (2) 遏止电势差多大? (3) 铝的截止波长有多大? ? 由光电方程h?1212，光电子的最大动能：mvm?h??A ?A?mvm22hc12将h???6.25eV和A?4.2eV代入得到：Ekm?mvm?2.05eV?2遏止电势差：Ua铝的截止波长：
?Ekme，Ua?2.05V
A?h?0，A?hc?0，?0?hc，?0?295.95nm A3. 在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60%，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的多少倍？ ? 散射后电子的质量m?m01?uc22，能量E?mc?2m0c21?uc22
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