物理光学第2章习题解答.pptx

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1、物理光学习题解答第二章5.在杨氏实验中，两小孔距离为1mm，观察屏离小孔的距离为50cm，当用一片折射率为1.58的透明薄片贴住其中一个小孔时，发现屏上的条纹系移动了0.5cm，试确定试件的厚度。【解】6.一个长30mm的充以空气的气室置于杨氏装置中的一个小孔前，在观察屏上观察到稳定的干涉条纹系。然后抽去气室中的空气，注入某种气体，发现条纹移动了25个条纹，已知照明光波波长 ，空气折射率 。试求注入气室内气体的折射率。【解】空气折射率与气压的关系7.垂直入射的平面波通过折射率为n的玻璃板，透射光经透镜汇聚到焦点上。玻璃板的厚度沿着C点且垂直于图面（见教材图12-54）的直线发生光波量级的突变d

2、，问d为多少时，焦点光强是玻璃板无突变时光强的一半。【解】9.若光波的波长为 ，波长宽度为 ，相应的频率和频率宽度记为 和 ，证明：对于 的氦氖激光，波长宽度 ，求频率宽度和相干长度。1）【证明】2）【解】10.直径为0.1mm的一段钨丝用作杨氏实验的光源（），为使横向相干宽度大于1mm，双孔必须与灯相距多远？【解】钨丝是宽光谱光源11.在等倾干涉实验中，若照明光波的波长 ，平板的厚度 ，折射率 ，其下表面涂上某种高折射率介质 ，问（1）在反射光方向观察到的圆条纹中心是暗还是亮？（2）由中心向外计算，第10个亮纹的半径是多少？（观察望远物镜的焦距为20cm）（3）第10个亮环处的条纹间距是多少

3、？【解】15.如教材图12-56所示的装置产生的等厚干涉条纹称牛顿环。证明：和 分别表示第 个暗纹及对应的暗纹半径；为照明光波波长；为球面曲率半径。【证】【解】18.假设照明迈克尔逊干涉仪的光源发出波长 和 的两个单色光波，且 ，这样，当平面镜 移动时，干涉条纹呈周期性的消失和再现，从而使条纹可见度作周期性变化，（1）试求条纹可见度随光程差的变化规律；（2）相继两次条纹消失时，平面镜 移动的距离 ；（3）对于纳灯，设 和 均为单色光，求 值。19.教材图12-58是用泰曼干涉仪测量气体折射率的示意图，其中 和 是两个长度为 10cm的真空气室，端面分别与光束和垂直。在观察到单色光照明（）产生的干涉条纹后，缓慢向气室 充氧气，最后发现条纹移动了92个，（1）计算氧气的折射率；（2）若测量条纹精度为1/10条纹，求折射率的测量精度。【解】27.在照相物镜上镀一层光学厚度为 的低折射率膜，试求在可见区内反射比最大的波长？薄膜应呈什么颜色？【解】