光学测试题6 解答

一．填空题。

1. 线度小于光的波长的微粒对入射光的散射现象称为瑞利散射。根据瑞利定律，散射光强与入射波长的 4 次方成反比，或者说与入射波频率的4次方成正比p276

2. 白昼的太空之所以是亮的，除了有阳光照射，还要靠大气散射p280

3. 根据瑞利散射定律，清晨日出或傍晚日落时，看到太阳呈现红色，是因为大气层厚，波长较短的可见光几乎都侧向散射，剩下波长较长的红光到达观察者；正午时太阳光呈现白色，是因为太阳光穿过的大气层最薄，散射不多p280

4. 由棱镜折射产生的色散光谱和由光栅所产生的衍射光谱在谱线排列上有显著不同：前者是非匀排的，而后者是匀排的p282

二．选择题。

1. 根据瑞利定律，光强相等的两束光，波长分别为4000和8000，则散射光强度之比为（ c ） a 2； b 4c 16d 32。 p276

2. 电偶极子模型可以解释布儒斯特定律。如图，正确的说法是p272 （ a ）

a）反射光垂直于折射光时，反射光恰和z轴平行，因而在这方向上没有次波，所以无反射光。

b）反射光垂直于折射光时，反射光恰和z轴平行，因而在这方向上有次波，所以无反射光。

c）反射光不垂直于折射光时，反射光不和z轴平行，因为在这方向上没有次波，所以无反射光。

d）以上说法都不正确。

三．简答题。

1. 为什么晴朗的太空呈浅蓝色？p

晴朗的太空所有呈浅蓝色，是由于大气的散射。根据瑞利定律，浅蓝色和蓝色的光比红色的光散射更厉害，因此散射光中波长较短的蓝光占优势，所以我们在地球上看到的太空呈浅蓝色。

2. 为什么清晨或傍晚时看到太阳呈红色，而正午时太阳呈白色？p280

根据瑞利定律，对于大气的散射，浅蓝色和蓝色的光比红色的光散射更厉害，清晨或傍晚时，太阳光几乎平行于地平面，穿过的大气层最厚，所有波长较短的蓝光几乎都朝侧向散射，仅剩下波长较长的红光到达地面观察者，因此看到的太阳呈红色。正午时太阳光穿过的大气层最薄，散射不多，因此太阳仍呈白色。