工程光學(xué)習(xí)題參考答案第十一章光的干涉和干涉系統(tǒng)

1、工程光學(xué)習(xí)題解答第十一章第十一章光的干涉和干涉系統(tǒng)光的干涉和干涉系統(tǒng)1雙縫間距為1mm離觀察屏1m用鈉光燈做光源，它發(fā)出兩種波長(zhǎng)的單色光和，問兩種單色光的第十級(jí)亮條紋之間的間距是多nm0.5891??nm6.5892??少？解：由題知兩種波長(zhǎng)光的條紋間距分別為961131589105891010Demd??????????962231589.610589.61010Demd??????????∴第十級(jí)亮紋間距????6521101058

2、9.6589100.610eem??????????2在楊氏實(shí)驗(yàn)中，兩小孔距離為1mm觀察屏離小孔的距離為50cm當(dāng)用一片折射率為1.58的透明薄片貼住其中一個(gè)小孔時(shí)（見圖1117），發(fā)現(xiàn)屏上的條紋系統(tǒng)移動(dòng)了0.5場(chǎng)面，試決定試件厚度。解：設(shè)厚度為，則前后光程差為h??1nh?????1xdnhD?????230.510100.580.5h?????21.7210hmm???3一個(gè)長(zhǎng)30mm的充以空氣的氣室置于楊氏裝置中的一個(gè)小孔前，在

3、觀察屏上觀察到穩(wěn)定的干涉條紋系。繼后抽去氣室中的空氣，注入某種氣體，發(fā)現(xiàn)條紋系移動(dòng)了25個(gè)條紋，已知照明光波波長(zhǎng)，空氣折射率。試nm28.656??000276.10?n求注入氣室內(nèi)氣體的折射率。解：設(shè)氣體折射率為，則光程差改變n??0nnh???DPxS2S1R1R2hP0圖1147習(xí)題2圖工程光學(xué)習(xí)題解答218417632.810210210Lm???????????6直徑為0.1mm的一段鎢絲用作楊氏實(shí)驗(yàn)的光源，為使橫向相干寬度大

4、于1mm，雙孔必須與燈相距離多少？解：設(shè)鎢燈波長(zhǎng)為，則干涉孔徑角?bc???又∵橫向相干寬度為1dmm?∴孔、燈相距取0.182ddbclm??????550nm??7在等傾干涉實(shí)驗(yàn)中，若照明光波的波長(zhǎng)，平板的厚度，折nm600??mmh2?射率，其下表面涂上某種高折射率介質(zhì)（），問（1）在反射光5.1?n5.1??n方向觀察到的圓條紋中心是暗還是亮？（2）由中心向外計(jì)算，第10個(gè)亮紋的半徑是多少？（觀察望遠(yuǎn)鏡物鏡的焦距為20cm）（3

5、）第10個(gè)亮環(huán)處的條紋間距是多少？解：（1），∴光在兩板反射時(shí)均產(chǎn)生半波損失，對(duì)應(yīng)的光程差為0Hnnn???221.50.0020.006nhm??????∴中心條紋的干涉級(jí)數(shù)為64061010600m??????為整數(shù)，所以中心為一亮紋（2）由中心向外，第N個(gè)亮紋的角半徑為NnNh???10101.56000.0672nmradmm??????半徑為10100.06720013.4rfmmmm??????（3）第十個(gè)亮紋處的條紋角間距