光學工程(郁道銀)第三版課后答案物理光學(編輯修改稿)
2024-09-06 13:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 不是全部條紋，視場有限 2。兩個變化過程中，不變量是視場大小，即角半徑不變 3。條紋的級次問題：亮條紋均為整數(shù)級次，公式中以亮條紋記之 e,在長達5cm的范圍內(nèi)共有15個亮紋,玻璃楔板的折射率n=,所用光波波長為600nm,求楔角.,N和r分別表示第N個暗紋和對應(yīng)的暗紋半徑. 為照明光波波長,R為球面曲率半徑. C Rh R h r證明:由幾何關(guān)系知,RRy|y|zh0,x/1000yz x100mmy,:(1)在單色光垂直照射下看到的條紋形狀怎樣0?(2)在透鏡長度方向及與之垂直的方向上,由接觸點向外計算,第N個暗條紋到接觸點的距離是多少?設(shè)照明光波波長為500nm., ,這樣當平面鏡M1移動時,干涉條紋呈周期性地消失和再現(xiàn),從而使條紋可見度作周期性變化.(1)試求條紋可見度隨光程差的變化規(guī)律。(2)相繼兩次條紋消失時,平面鏡M1移動的距離。(3)對于鈉燈,設(shè)均為單色光,求值.,=,緩慢向氣室D2充氧氣,最后發(fā)現(xiàn)條紋 移動了92個,(1)計算氧氣的折射率(2)若測量條紋精度為1/10條紋,示折射率的測量精度.,將其置于泰曼干涉儀的一支光路中,棒放入前,儀器調(diào)整為無干涉條紋,問應(yīng)該看到間距多大的條紋?設(shè)紅寶石棒的折射率n= e,兩光波的條紋就重合一次,試求未知光波的波長.關(guān)鍵是理解:,就會發(fā)生躍級重疊現(xiàn)象.常見錯誤:未導出變化量與級次變化的關(guān)系,.,問對于500nm的光,條紋系中心的干涉級是是多少?如果照明光波包含波長500nm和稍小于500的兩種光波,它們的環(huán)條紋距離為1/100條紋間距,問未知光波的波長是多少?, ,求兩譜線的波長差.L1L2透明薄片1cm,(中心在光軸上)置于L1的焦平面上,。空氣折射率為1.(1)計算L2焦點處的干涉級次,在L2的焦面上能看到多少個亮條紋?其中半徑最大條紋的干涉級和半徑是多少?(2),干涉環(huán)條紋應(yīng)該怎么變化?25。有一干涉濾光片間隔層的厚度為，折射率n=。求（1）正入射時濾光片在可見區(qū)內(nèi)的中心波長。（2）時透射帶的波長半寬度。（3）傾斜入射時，入射角分別為和時的透射光波長。注意:光程差公式中的是折射角,已知入射角應(yīng)變?yōu)檎凵浣?第十三章習題解答 波長的單色光垂直入射到邊長為3cm的方孔，在光軸（它通過孔中心并垂直方孔平面）附近離孔z處觀察衍射，試求出夫瑯和費衍射區(qū)的大致范圍。解： 夫瑯和費衍射應(yīng)滿足條件 ，以焦距為50cm的會聚透鏡將衍射光聚焦于焦面上進行觀察，求（1）衍射圖樣中央亮紋的半寬度；（2）第一亮紋和第二亮紋到中央亮紋的距離；（3）第一亮紋和第二亮紋相對于中央亮紋的強度。解： （1） （2）亮紋方程為。 滿足此方程的第一次極大 第二次極大 一級次極大 二級次極大 （3） 10．若望遠鏡能分辨角距離為的兩顆星，它的物鏡的最小直徑是多少？同時為了充分利用望遠鏡的分辨率，望遠鏡應(yīng)有多大的放大率？ 解： 11． 若要使照相機感光膠片能分辨線距，（1）感光膠片的分辨率至少是沒毫米多少線；（2）照相機鏡頭的相對孔徑至少是多大？（設(shè)光波波長550nm） 解： 12． 一臺顯微鏡的數(shù)值孔徑為0。85，問（1）它用于波長時的最小分辨距離是多少？（2）,分辨率提高了多少倍？（3）顯微鏡的放大率應(yīng)該設(shè)計成多大？（設(shè)人眼的最小分辨率是） 解：（1） （2） （3）設(shè)人眼在250mm明視距離初觀察 13． 在雙逢夫瑯和費實驗中，所用的光波波長，透鏡焦距,觀察到兩相臨亮條紋間的距離，并且第4級亮紋缺級。試求：（1）雙逢的逢距和逢寬；（2）第1，2，3級亮紋的相對強度。 解：(1) 又 將代入得 （2）當m=1時 當m=2時 當m=3時 代入單縫衍射公式 當m=1時 當m=2時 當m=3時 15． 一塊光柵的寬度為10cm ,每毫米內(nèi)有500條逢，光柵后面放置的透鏡焦距為500nm。問：（1）它產(chǎn)生的波長的單色光的1級和2級譜線的半寬度是多少？（2），它們的1級和2級譜線之間的距離是多少？ 解： 由光柵方程 知 ， ， 這里的，確定了譜線的位置 （1）（此公式即為半角公式） （2）由公式 （此公式為線色散公式） 可得16． 設(shè)計一塊光柵，要求：（1）使波長的第二級譜線的衍射角，（2）色散盡可能大，（3）第三級譜線缺級，（4）。
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