物理光學第3章習題解答(已修改)
2025-01-28 08:52 本頁面
【正文】 物理光學習題解答 第三章 1358所示，單色點光源 S（波長 ）安放在離光闌 1m遠的地方，光闌上有一個內(nèi)外半徑分別為 1mm的通光圓環(huán)?？疾禳c P離光闌1m（ SP連線通過圓環(huán)中心并垂直于圓環(huán)平面）， 問：在 P點的光強和沒有光闌時的光強之比是多少？ 500nm? ?【 解 】 1 mm由 于 半 徑 為 的 圓 孔 包 含 的 波 帶 數(shù) 為20026()( 1 ) ( 100 0 100 0 ) ( 100 0 ) ( 100 0 ) ( 500 10 ) =4RrjrRmm mm mmmm mm mm???????? mm半 徑 為 的 圓 屏 擋 住 的 波 帶 數(shù) 為26( ) ( 100 0 100 0 )( 100 0 ) ( 100 0 ) ( 500 10 ) 1mm mm mmjmm mm mm??? ???PPP因 此 通 光 圓 環(huán) 通 過 的 波 帶 數(shù) 為 3. 由 于 相 鄰 兩 波 帶 在 點 干 涉 的 相 消 作 用 ，所 以 通 光 圓 環(huán) 在 點 產(chǎn) 生 的 振 幅 實 際 上 等 于 1 個 波 帶 在 點 產(chǎn) 生 的 振 幅 。并 且 近 似 地 等 于 第 一 個 波 帶 產(chǎn) 生 的 振 幅 。 12P沒 有 光 闌 時 點 的 振 幅 是 第 一 個 波 帶 產(chǎn) 生 的 振 幅 的 ，4P故 通 光 圓 環(huán) 在 點 產(chǎn) 生 的 強 度 是 沒 有 光 闌 時 的 強 度 的 倍 的平行光正入射在直徑 的圓孔上，與孔相距 處放一屏幕。問： （ 1）屏幕上正對圓孔中心的 P點是亮點還是暗點？ （ 2）要使 P點變成與（ 1）相反的情況，至少要把屏幕向前（同時求出向后）移動多少距離？ nm? ? mm?0 1rm?【 解 】 ( 1 ) P 點 的 亮 暗 取 決 于 圓 孔 包 含 的 波 帶 數(shù) 是 奇 數(shù) 還 是 偶 數(shù)（ 假 設(shè) 波 帶 數(shù) 目 不 大 ） 。 當 平 行 光 入 射 時 ， 波 帶 數(shù)? ? 2226300/2 ( ) 3( 563 .3 10 ) ( 10 )D mmjr r mm mm??? ?? ? ? ??P故 點 是 亮 點 。 P P(2) 當 點 向 前 移 近 圓 孔 時 ， 相 應 的 波 帶 數(shù) 增 加 ； 波 帶 數(shù) 增 大為 4 時 ， 點 變 為 暗 點 。P這 時 點 到 圓 孔 的 距 離 為220 6( ) 7504 10mmr mmj mm? ??? ? ? ???P即 點 移 動 的 距 離 為00 1000 750 250r r mm mm mm?? ? ? ?PP當 點 向 后 移 遠 圓 孔 時 ， 波 帶 數(shù) 減 小 ， 減 小 為 2 時 ， 點 也 變 為 暗 點 。P與 此 對 應 的 到 圓 孔 的 距 離 為0 6( ) 15002 10mm mmj mm?? ?? ? ? ???P因 此 點 移 動 的 距 離 為00 1500 1000 500r r mm
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