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一束波长为 620 nm 的单色光。（普朗克常量 h=6.63×10^(-34) J·s，真空中光速 c=3×10^8 m/s，电子电荷 e=1.6×10^(-19) C）(1) 求该光子的能量，分别用焦耳和电子伏特表示；(2) 求该光子的动量大小；(3) 某电子的德布罗意波长恰好等于该光的波长，由德布罗意关系 λ=h/p 说明该电子的动量大小，并据此简述光的波粒二象性与实物粒子波粒二象性在动量—波长关系上的统一性。
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某种气溶胶微粒的尺度远小于可见光波长，其对光的散射服从瑞利散射规律，散射强度与入射光波长的四次方成反比。现用波长为 400 nm 的紫光和波长为 600 nm 的红光分别照射该气溶胶，两种情形下入射光强度相同。求紫光散射强度与红光散射强度之比。
两束光在清洁大气中发生瑞利散射：一束波长 λ₁ = 400 nm，另一束 λ₂ = 600 nm。设入射强度相同，微粒线度远小于波长，散射强度满足 I ∝ 1/λ⁴。求两束光散射强度之比 I₁/I₂。
一衍射光栅每毫米刻有500条刻线。用波长 λ=500 nm 的单色平行光垂直照射该光栅，求第一级和第二级主极大谱线的衍射角。
一束自然光垂直入射到偏振片P₁上，透射光再垂直入射到偏振片P₂上，P₁与P₂的透振方向夹角为60°。若最终从P₂透射出的光强为6 mW，求：(1) 入射自然光的总强度I₀；(2) 光经P₁后的偏振态名称。
方解石晶体对钠黄光（λ=589.3 nm）的主折射率为 n_o=1.658、n_e=1.486。一束单色自然光垂直入射到方解石晶片表面，光轴与晶片表面平行。光在晶体中分解为沿同一方向传播、但振动方向相互垂直的 o 光和 e 光。（1）指出 o 光与 e 光的振动方向分别相对于光轴的取向，并说明哪一束光在晶体中传播速度较大；（2）计算两束光在方解石中的传播速度 v_o 和 v_e。
一块每毫米刻有600条缝的透射光栅，用其二级光谱（m=2）观察波长为480 nm与480.1 nm的两条相邻谱线。已知光栅的分辨本领 R = mN（N为入射光照射到的刻线总数）。要使这两条谱线恰好能被分辨，求所需的最小刻线总数N，并计算此时入射光斑覆盖光栅的最小宽度。
一束波长 λ=600 nm 的单色平行光垂直入射到空气中一厚度均匀的透明薄膜上，薄膜折射率 n=1.5，膜两侧均为空气。求反射光相消（干涉极小）时薄膜的最小厚度（不含零厚度）。
波长 λ=600 nm 的单色平行光垂直照射到宽度 a=0.3 mm 的单缝上，缝后放置焦距 f=1.0 m 的凸透镜，观察屏位于透镜焦平面处。求：(1) 第二级暗纹中心到中央明纹中心的距离；(2) 中央明纹的线宽度。
波长 λ=600 nm 的单色平行光垂直照射宽度 a=0.3 mm 的单缝，缝后放置焦距 f=1.0 m 的透镜，接收屏位于透镜焦平面处。（1）写出单缝衍射暗纹条件并用文字说明半波带法对其的解释；（2）求屏上正级次第三级暗纹到中央明纹中心的距离；（3）求屏上两侧第三级暗纹之间的距离。
波长 λ=600 nm 的单色平行光垂直照射到宽度 a=0.3 mm 的单缝上，缝后置一焦距 f=1.0 m 的凸透镜，观察屏位于透镜的焦平面处。求屏上第二级暗纹中心到中央明纹中心的距离。
一凸透镜焦距为 12 cm。将一点光源置于主光轴上距透镜 18 cm 处，经透镜成像。（1）求像点到透镜的距离；（2）若将点光源改放到第（1）问所求的像点处，仍经该透镜成像，问新像点位于何处？试依据光路可逆原理说明理由，并给出新像点到透镜的距离。
在迈克耳孙干涉仪中，用波长 λ=575 nm 的单色光照明，调至观察到等倾干涉同心圆条纹。沿光轴缓慢平移可动反射镜，使中心不断冒出新条纹，当中心共冒出 80 个圆环时停止移动。求：(1) 可动反射镜移动的距离 d；(2) 若改用另一单色光做同样实验，中心冒出 48 个圆环时测得反射镜移动了 12.0 μm，求该光的波长。
某晶体中原子以空位机制扩散，扩散系数 D=D₀exp(−Q/RT)，其中 Q 为扩散激活能，R=8.314 J/(mol·K)。已知该晶体的扩散激活能 Q=166.28 kJ/mol。当温度从 T₁=500 K 升高到 T₂ 后，测得扩散系数之比 D₂/D₁=e²⁰。求 T₂ 及升温前后扩散系数之比 D₂/D₁ 的数值。
一薄凸透镜的焦距为 9 cm，位于主光轴上的物体经透镜成倒立实像，且像高与物高之比为 3。设物距为 u、像距为 v，满足 v/u = 3。由透镜成像公式 1/f = 1/u + 1/v，求物距 u 与像距 v 的值。
一束激光射向平静的水面（水面可视为光滑平面），入射光线与水面的夹角为35°。根据光的反射定律，求：(1) 入射角的大小；(2) 反射角的大小；(3) 反射光线与水面的夹角。
在牛顿环装置中，平凸透镜的曲率半径 R=1.2 m，其凸面与平板玻璃间形成空气薄膜。用波长 λ=600 nm 的单色光垂直照射，中心接触处为暗斑。求第 3 级暗环的半径。
一凸透镜焦距为 10 cm。现将一点光源置于透镜主光轴上距透镜 15 cm 处，经透镜成像。（1）求像点到透镜的距离；（2）若将点光源改放在第（1）问所求的像点位置，利用光路可逆原理直接判断并说明新的像点位于何处，并代入透镜成像公式验证。
一薄凸透镜焦距 f = 8 cm，一点光源置于透镜前 24 cm 处的主光轴上。由透镜成像公式 1/f = 1/u + 1/v，求像距 v，并说明像的虚实。
某面心立方金属晶体中，{111}密排面的面间距为 d=0.25 nm。塑性变形后，晶体内部平均每沿法线方向每 5 个{111}面间距就出现一层内禀层错，层错能 γ=0.02 J/m²。设层错均平行于{111}面分布。求：(1) 单位体积内层错的总面积；(2) 单位体积晶体中储存于层错处的能量密度。