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工程光学课后答案_机械工业出版社_郁道银

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第第十十二二章章习习题题及及答答案案1。双缝间距为1mm,

离观察屏1m,用钠灯做光源,它发出两种波长的单色光λ589.0nm

1

λ

和589.6nm,问两种单色光的第10级这条纹之间的间距是多少?

2

mλD

解:由杨氏双缝干涉公式,亮条纹时:α(m0,±1,±2???)

d

?6?6

10×589×10×100010×589.6×10×1000

m10时,x5.89nm,x5.896nm

12

11

Δxx?x6μm

21

2。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

1.58的透明薄片帖住其中一个小孔时发现屏上的条纹系统移动了0.5cm,

试决定试件厚度。

nΔl+rr

12

S1

r2

2

d?

22

D

rD+Δx?

1

2?

Δx5mm

2

d?

22

S2r1

rD++Δx?

2

2?

ΔL

r?rr+r

2121

22

dd+Δx?Δxd2Δx222Δx?d1×5

?2?2

?2

∴r?r≈10mm,1.58?1Δl10mm∴Δl1.724×10mm

21

r+r500

12

3.一个长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。继后抽去气室中的空气,注入某种气体,发现条纹系移动了25

个条纹,已

知照明光波波长λ656.28nm,空气折射率为n1.000276。试求注入气室内

气体的折射

0

率。

Δln?n25λ

0

?6

25×656.28×10

S1

n?n

r1

030

Sxn1.000276+0.0005469

1

S2

1.0008229

r2课后答案网//.4。垂直入射的平面波通过折射率为n的玻璃板,透射光

经透镜会聚到焦点上。玻璃板的

厚度沿着C点且垂直于图面的直线发生光波波长量级的突变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:将通过玻璃板左右两部分的光强设为I,当没有突变d时,

0

Δ0,IpI+I+2I?I?coskΔ4I

00000

当有突变d时Δn?1d

C

IpI+I+2IIcoskΔ2I+2IcoskΔ

000000

1

QIpIp∴coskΔ0

22ππ

n?1dmπ+,m0,±1,±2L

λ2

λm1λ1

d+m+

n?1242n?12

6。若光波的波长为λ,波长宽度为Δλ,相应的频率和频率宽度记为

γ和Δγ,证明:

ΔνΔλ

?8

,对于