光的干涉补充例题课件

1、第十一章第十一章 光学光学 第十一章补充例题第十一章补充例题 物理学物理学 第五版第五版 1 1 光程是光程是 ( (A) )光在介质中传播的几何路程光在介质中传播的几何路程. ( (B) )光在介质中传播的几何路程乘以介质光在介质中传播的几何路程乘以介质 的折射率的折射率. ( (C) )在相同时间内，光在真空中传播的路在相同时间内，光在真空中传播的路 程程. ( (D) )真空中的波长乘以介质的折射率真空中的波长乘以介质的折射率. 答案答案 ( (B) ) 第十一章第十一章 光学光学 第十一章补充例题第十一章补充例题 物理学物理学 第五版第五版 2 2 将折射率为将折射率为1.4 的薄膜放

2、入迈克耳孙的薄膜放入迈克耳孙 干涉仪的一臂时，由干涉仪的一臂时，由 此产生此产生7条条纹的移条条纹的移 动如果实验用光源动如果实验用光源 的波长为的波长为589.6 nm， 则膜厚则膜厚=_ 1 G 2 G 2 M 1 M e n 第十一章第十一章 光学光学 第十一章补充例题第十一章补充例题 物理学物理学 第五版第五版 3 解解 nm 159 5 ) 1(2 ) 1(2 n k e ken 插入后光路插入后光路L2的光的光 程变为程变为L2 +2(n-1)e 光程改变光程改变2(n-1)e 1 G 2 G 2 M 1 M e n 第十一章第十一章 光学光学 第十一章补充例题第十一章补充例题 物

3、理学物理学 第五版第五版 4 3 如图安排的透光介质如图安排的透光介质n1、n2，两个交，两个交 界面相互平行，一束自然光由界面相互平行，一束自然光由 n1中射入，试中射入，试 证明：若证明：若i为起偏角，则为起偏角，则 n2 、 n1交界面上的交界面上的 反射光为完全偏振光反射光为完全偏振光. n2 n1 n1 i 第十一章第十一章 光学光学 第十一章补充例题第十一章补充例题 物理学物理学 第五版第五版 5 4 把牛顿环装置把牛顿环装置(都是用折射率为都是用折射率为1.5的的 玻璃制成玻璃制成)由空气搬入折射率为由空气搬入折射率为1.33的水中，的水中， 则干涉条纹将如何改变则干涉条纹将如何

4、改变? rn n kR r 解解 变密变密 第十一章第十一章 光学光学 第十一章补充例题第十一章补充例题 物理学物理学 第五版第五版 6 5 硅片硅片(n=4)上的二氧化硅上的二氧化硅(n=1.5)薄膜对薄膜对 由空气中垂直入射的由空气中垂直入射的570 nm的黄光反射增强，的黄光反射增强， 则该薄膜的厚度至少应是则该薄膜的厚度至少应是_ 解解 4 n=1.5 nm 190 2 1 2 2 n e k n k ekne 第十一章第十一章 光学光学 第十一章补充例题第十一章补充例题 物理学物理学 第五版第五版 7 6 波长为波长为600 nm600 nm的单色光垂直入射在的单色光垂直入射在 一光

5、栅上，相邻的两条明条纹分别出现在一光栅上，相邻的两条明条纹分别出现在 sin=0.20与与sin =0.30处处. .第四级缺级，试第四级缺级，试 问：问： ( (1) )光栅上相邻两缝的间距有多大？光栅上相邻两缝的间距有多大？ ( (2) )光栅上狭缝可能的最小宽度有多大？光栅上狭缝可能的最小宽度有多大？ ( (3) )按上述选定的按上述选定的a、b值，试举出光屏上值，试举出光屏上 实际呈现的全部级数实际呈现的全部级数. . 第十一章第十一章 光学光学 第十一章补充例题第十一章补充例题 物理学物理学 第五版第五版 8 解解 ( (1) )d sin1=k， d sin2=(k+1) 即即0.

6、2d=60010-9k， 0.3d=600 10-9(k+1) mm106 3 d解得：解得： ( (2) )缺级缺级 k k a d 对应最小的对应最小的a，k=1 ,而而k=4 所以所以 m mm m1 10 01 1. .5 5 3 3 4 d a 第十一章第十一章 光学光学 第十一章补充例题第十一章补充例题 物理学物理学 第五版第五版 9 1 10 01 10 0- -即即： k d k d ( (3) ) d sin=k -1 sin 1 9 97 7、6 6、5 5、3 3、2 2、1 1、0 0、 : :呈呈现现的的级级数数所所以以, , k 第十一章第十一章 光学光学 第十一章补充例题第十一章补充例题 物理学物理学 第五版第五版 10 7 三个偏振片三个偏振片P1P2P3堆叠在一起，堆叠在一起，P1与与P3 的偏振化方向相互垂直，的偏振化方向相互垂直，P2与与P1的偏振化方的偏振化方 向间的夹角为向间的夹角为30，强度为，强度为I0的自然光垂直入的自然光垂直入 射到偏振