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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2011-10-17,#,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,,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?,【,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,】,
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