光学习题及提示优选稿

光学习题及提示集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）光学习题及提示（西北工业大学理学院赵建林）3两相干平面光波对称地斜射在记录介质表面，已知其传播方向平行于xz632.8nmxy平面。问：（1）5o（60o（1000/上述两种条纹？提示：0.001d=0.7mm离D=5m，400nm、500nm600nmx。提示：直接利用杨氏干涉条纹间距公式计算。d=0.4mmD=1.2m，10提示：波长。离单色光的波长=589.3nm。现在其中一个4.73mm，求玻璃的折射率。提示：插入玻璃平晶后相当于增加了相应光束的光程，因而增大了观察平面上两束光波的光程差，故条纹将向加玻璃平晶一侧移动。所增加的光程差距再乘以波长。5.0cm0.5mm，2.0cm，入射光波长为589.3nm。求观察屏上条纹的间距屏上能出现几根干涉条纹提示：波重叠范围的横向宽度除以条纹间距得条纹数目。瑞利干涉仪的结构和测量原理如下（见图）：以钠光灯作光源L1

SL2

F'处观测干涉条纹的2T1

和T。实验开始2时，T2

充以空气，T1

抽成真空，此时开始观测干涉条纹。然后逐渐使空气进入T1

T1

T2

管的气压相同为止，记下这一过程中条纹移动589.3nm20cm98L1S1L1S1L2ST1ST22 2习题3-提示：3-4差改变量。2mm，波长为546.1nm2.5m条纹，双缝间距不能大于多少？提示：利用光场的相干宽度计算公式。589.3nm1m2mm，求光源的临界宽度。提示：3-7杨氏干涉实验中，采用单色线光源照明，已知波长=600nm，光源宽度问能看到干涉条纹时双2m又是多少？提示：3-7用平均波长=500nm10cm，问光源的光谱宽度不能超过多少？提示：域宽度的一半除以条纹间距得条纹数目，由该条纹数目乘以波长得两光束的最大光程差，即光源的相干长度。35o反射方向观察空气中的肥皂水膜发现在太阳光照射下膜面呈现青绿色（=500nm），最小厚度。提示：注意薄膜干涉条件：（1）到膜面的入射角；（2）肥皂水膜位于空气中，两束反射光之间存在半波损；（3）绿光反射干涉相长；（4）求最小膜厚。白光垂直照射到玻璃表面的油膜（n=1.30）450nm630nm提示：注意薄膜干涉条件：（1）白光垂直照射；（2）油膜上下表面分别为空气和玻璃，两束反射光之间无半波损；（3）时反射干涉相消。380nm38nm，情况又如何？提示：注意薄膜干涉条件：（1）白光垂直照射；（2）肥皂水膜位于空气中，两束反射光之间存在半波损；（3）透射干涉相消，反之亦然；（4）0光没有几何程差。589.3nm5mm1.52，求玻璃板的楔角。提示：直接利用等厚干涉条纹间距公式（教材中公式（3.4-19））计算。1.301.5550nm光干涉相消此时光强的反射率为多少与不加薄膜时相比，反射率减小了多少提示：（1）半波损；（1）假设光束垂直入射，直接利用反射相消条件计算最小膜厚（2nh=/2，h=/4n）；（3）无薄膜时，光束被玻璃表面直接反射，分别根据教材中公式（3.4-33）和（3.4-31）率。如图所示，两块平面玻璃板的一个边沿相接，与此边沿相距20cm处夹有一直径为0.05mm的细丝，以构成楔形空气薄膜，若用波长为589.3nm义提示：数目，再由条纹数目与细丝到两玻璃板交棱的距离求得相邻两条纹的间隔。500nm

20cm习题3-1620cmxl的干涉条纹图样如图所示。试问：(1)(2)xl提示：（1）按照等厚干涉特点，工件表面某部位凸起时，干涉条纹起还是凹陷，还要看哪一侧条纹级次高。（2）按照教材中公式（3.4-20），凸起高度或凹陷深度为。

习题3-17rj

j个暗环的半径，试推导出它R及波长间的关系式。若入射光的波长为589.3nm51510mmmmR为多少？提示：分别利用教材中公式（3.4-24）和（3.4-25）计算。将一平凸透镜放在一块平板上，利用这个装置在反射的蓝光（=450nm）31.06mm51.77mmR和红光的波长。提示：直接利用教材中公式（3.4-24）计算。钠光灯发射的黄光包含两条相近的谱线，平均波长为589.3nm动镜的移动而周期性地变化。现测得条纹由最清晰变化到最模糊时，视场中共涌出（入）490提示：条纹由最清晰变化到最模糊，表明衬比度变化了半个周期（从最大值到最小值）。视场中涌出（入）了490圈条纹，表明两光束的光程差增大（减小）490（3.5-13）或14）即可求出钠双线的两个波长。

=643.847nm、线宽0.0013nm0当于多少波长提示：了有一定带宽的准单色光。可应用公式（3.5-19）程差，光程差的一半即动镜移动的距离，除以中心波长则为波长数。1.5420632.8nm板厚度。提示：射率的改变而导致光程差的变化量，等于折射率的变化量乘以玻璃板的厚度。迈克耳孙干涉仪的一臂（反射镜）v匀速推移，用透镜接收干涉条纹，并将其会聚到光电探测器上，从而将光强度的变化转换为幅值随时间变化的电讯号。（1）v1射光的波长。（2）600nm50Hz，反射镜平移的速度应为多少（3）按以上速度移动反射镜时，钠黄光产生电讯号的拍频为多少（589.0nm589.6nm。）提示：1/v。由此得关系式：11/v。11.00cm，在波500nm20角半径。提示：厚度。0.0136nmHa

谱线，试求两反射镜的最小间Ha

谱线波长为656.3nm。提示：利用公式（3.6-13）。有两个波长和1

，在600nm附近相差0.0001nm，要用法布里-2h提示：3-25t激光器的谐振腔实际上就是一个法布里-珀罗标准具。现要求一台氦氖激光器（=632.8nm）500MHz（/）为多大？(2)问它们相距多远才能达到上述要求提示：分别利用公式（3.6-15）和（3.6-16）。的玻璃基片上镀一层银，在银面