12第十二、十三、十四章-波動光學篇(編輯修改稿)
2025-08-20 15:27 本頁面
【文章內容簡介】 )(1)所以反射光最強時，膜的最小厚度滿足d=λ4n=6004=(2)透射光最強時，膜的最小厚度滿足d=λ2n=6002=195mm14如圖所示，在半導體生產中，有時為了測定硅片上SiO2薄膜的厚度，將薄膜一側腐蝕成劈尖形狀。，結果在垂直方向上觀察到MN面的反射光干涉條紋有七條暗紋，且第七條位于N處，試求SiO2薄膜的厚度。 空氣 NM解：根據(jù)題意，可知SiO2薄膜表面上的暗紋條件為 Δ=2n2d=2k+1λ2 k=0,1,2?因第七條暗紋的k=6，則有d=2k+14n2λ=26+14=15如圖所示，已知λ=，L=102m，103m，求細絲直徑d。解：相鄰條紋間距b是N條條紋的寬度?x除以N1，即b=?xN1對于空氣劈尖n=1，則細絲直徑為d=λ2nbL=λN12n?xL=109(301)2103102=105m16用波長為590nm的鈉黃光觀察牛頓環(huán)，，求平凸透鏡凸面的曲率半徑。解：設題中兩個明環(huán)分別對應k級和k+5級明紋,則dk22=(2k1)Rλ2dk+522=[2(k+5)1]Rλ2=(2k+9)Rλ2由上兩式可得dk+522dk22=5RλR=dk+522dk225λ=17有一單縫，寬b=，在縫后放一焦距為50cm的會聚透鏡，用平行綠光(λ=)垂直照射單縫，試求位于透鏡焦平面處的屏幕上中央明條紋及第二級明紋寬度。解：對應的中央明紋寬度?x0=2λfb=210650=其它各級明紋寬度相等與k無關。所以，第二級明紋寬度為?x2=λfb=10650=18某單色平行光垂直照射于一單縫,若其第三條衍射明紋位置正好和波長為600nm的單色光入射時的第二級衍射明紋位置一樣，求前一種單色光的波長。解：單縫衍射的明紋條件bsinθ=(2k+1)λ2對于同一觀察點，兩次衍射的光程差相同，故有2k1+1λ1=2k2+1λ2將λ2=600nm，k1=3，k2=2代入即可求出未知的波長λ1=2k2+1λ22k1+1=(22+1)60023+1=19如圖所示，狹縫的寬度b=，透鏡焦距f=，有一與狹縫平行的屏放置在透鏡焦平面處。若以某單色平行光垂直照射狹縫，在屏上離O點為x=。試求：(1)入射光的波長；(2)點P處條紋的級數(shù)；（3）對該光波而言從點P看，狹縫處的波陣面可作半波帶的數(shù)目。屏xOLPLb解： (1)單縫衍射的明紋條件為bsinθ=(2k+1)λ2，對點P而言，因為f?b故有sinθ≈xf，所以有bxf=(2k+1)λ2，將已知數(shù)據(jù)值代入，并考慮可見光波長范圍的上下限有 λmin=400nm時， kmax= λmax=760nm時
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