光學(xué)習(xí)題及提示優(yōu)選稿

光學(xué)習(xí)題及提示集團文件版本號：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）光學(xué)習(xí)題及提示（西北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院趙建林）3兩相干平面光波對稱地斜射在記錄介質(zhì)表面，已知其傳播方向平行于xz632.8nmxy平面。問：（1）5o（60o（1000/上述兩種條紋？提示：0.001d=0.7mm離D=5m，400nm、500nm600nmx。提示：直接利用楊氏干涉條紋間距公式計算。d=0.4mmD=1.2m，10提示：波長。離單色光的波長=589.3nm。現(xiàn)在其中一個4.73mm，求玻璃的折射率。提示：插入玻璃平晶后相當(dāng)于增加了相應(yīng)光束的光程，因而增大了觀察平面上兩束光波的光程差，故條紋將向加玻璃平晶一側(cè)移動。所增加的光程差距再乘以波長。5.0cm0.5mm，2.0cm，入射光波長為589.3nm。求觀察屏上條紋的間距屏上能出現(xiàn)幾根干涉條紋提示：波重疊范圍的橫向?qū)挾瘸詶l紋間距得條紋數(shù)目。瑞利干涉儀的結(jié)構(gòu)和測量原理如下（見圖）：以鈉光燈作光源L1

SL2

F'處觀測干涉條紋的2T1

和T。實驗開始2時，T2

充以空氣，T1

抽成真空，此時開始觀測干涉條紋。然后逐漸使空氣進入T1

T1

T2

管的氣壓相同為止，記下這一過程中條紋移動589.3nm20cm98L1S1L1S1L2ST1ST22 2習(xí)題3-提示：3-4差改變量。2mm，波長為546.1nm2.5m條紋，雙縫間距不能大于多少？提示：利用光場的相干寬度計算公式。589.3nm1m2mm，求光源的臨界寬度。提示：3-7楊氏干涉實驗中，采用單色線光源照明，已知波長=600nm，光源寬度問能看到干涉條紋時雙2m又是多少？提示：3-7用平均波長=500nm10cm，問光源的光譜寬度不能超過多少？提示：域?qū)挾鹊囊话氤詶l紋間距得條紋數(shù)目，由該條紋數(shù)目乘以波長得兩光束的最大光程差，即光源的相干長度。35o反射方向觀察空氣中的肥皂水膜發(fā)現(xiàn)在太陽光照射下膜面呈現(xiàn)青綠色（=500nm），最小厚度。提示：注意薄膜干涉條件：（1）到膜面的入射角；（2）肥皂水膜位于空氣中，兩束反射光之間存在半波損；（3）綠光反射干涉相長；（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：注意薄膜干涉條件：（1）白光垂直照射；（2）油膜上下表面分別為空氣和玻璃，兩束反射光之間無半波損；（3）時反射干涉相消。380nm38nm，情況又如何？提示：注意薄膜干涉條件：（1）白光垂直照射；（2）肥皂水膜位于空氣中，兩束反射光之間存在半波損；（3）透射干涉相消，反之亦然；（4）0光沒有幾何程差。589.3nm5mm1.52，求玻璃板的楔角。提示：直接利用等厚干涉條紋間距公式（教材中公式（3.4-19））計算。1.301.5550nm光干涉相消此時光強的反射率為多少與不加薄膜時相比，反射率減小了多少提示：（1）半波損；（1）假設(shè)光束垂直入射，直接利用反射相消條件計算最小膜厚（2nh=/2，h=/4n）；（3）無薄膜時，光束被玻璃表面直接反射，分別根據(jù)教材中公式（3.4-33）和（3.4-31）率。如圖所示，兩塊平面玻璃板的一個邊沿相接，與此邊沿相距20cm處夾有一直徑為0.05mm的細絲，以構(gòu)成楔形空氣薄膜，若用波長為589.3nm義提示：數(shù)目，再由條紋數(shù)目與細絲到兩玻璃板交棱的距離求得相鄰兩條紋的間隔。500nm

20cm習(xí)題3-1620cmxl的干涉條紋圖樣如圖所示。試問：(1)(2)xl提示：（1）按照等厚干涉特點，工件表面某部位凸起時，干涉條紋起還是凹陷，還要看哪一側(cè)條紋級次高。（2）按照教材中公式（3.4-20），凸起高度或凹陷深度為。

習(xí)題3-17rj

j個暗環(huán)的半徑，試推導(dǎo)出它R及波長間的關(guān)系式。若入射光的波長為589.3nm51510mmmmR為多少？提示：分別利用教材中公式（3.4-24）和（3.4-25）計算。將一平凸透鏡放在一塊平板上，利用這個裝置在反射的藍光（=450nm）31.06mm51.77mmR和紅光的波長。提示：直接利用教材中公式（3.4-24）計算。鈉光燈發(fā)射的黃光包含兩條相近的譜線，平均波長為589.3nm動鏡的移動而周期性地變化?，F(xiàn)測得條紋由最清晰變化到最模糊時，視場中共涌出（入）490提示：條紋由最清晰變化到最模糊，表明襯比度變化了半個周期（從最大值到最小值）。視場中涌出（入）了490圈條紋，表明兩光束的光程差增大（減?。?90（3.5-13）或14）即可求出鈉雙線的兩個波長。

=643.847nm、線寬0.0013nm0當(dāng)于多少波長提示：了有一定帶寬的準單色光?？蓱?yīng)用公式（3.5-19）程差，光程差的一半即動鏡移動的距離，除以中心波長則為波長數(shù)。1.5420632.8nm板厚度。提示：射率的改變而導(dǎo)致光程差的變化量，等于折射率的變化量乘以玻璃板的厚度。邁克耳孫干涉儀的一臂（反射鏡）v勻速推移，用透鏡接收干涉條紋，并將其會聚到光電探測器上，從而將光強度的變化轉(zhuǎn)換為幅值隨時間變化的電訊號。（1）v1射光的波長。（2）600nm50Hz，反射鏡平移的速度應(yīng)為多少（3）按以上速度移動反射鏡時，鈉黃光產(chǎn)生電訊號的拍頻為多少（589.0nm589.6nm。）提示：1/v。由此得關(guān)系式：11/v。11.00cm，在波500nm20角半徑。提示：厚度。0.0136nmHa

譜線，試求兩反射鏡的最小間Ha

譜線波長為656.3nm。提示：利用公式（3.6-13）。有兩個波長和1

，在600nm附近相差0.0001nm，要用法布里-2h提示：3-25t激光器的諧振腔實際上就是一個法布里-珀羅標準具。現(xiàn)要求一臺氦氖激光器（=632.8nm）500MHz（/）為多大？(2)問它們相距多遠才能達到上述要求提示：分別利用公式（3.6-15）和（3.6-16）。的玻璃基片上鍍一層銀，在銀面