工程光學(xué)郁道銀版習(xí)題解答(一題不落)第十二章_光及衍射-資料下載頁(yè)
2025-01-10 01:12本頁(yè)面
【正文】 解：半徑為 1mm 的圓孔包含波帶數(shù)為 ? ? ? ? ? ?22 0601 1 0 0 0 1 0 0 0 41 0 0 0 1 0 0 0 5 0 0 1 0R r m m m m m mJ r R m m m m m m? ????? ? ?? ? ? 半徑為 的圓屏擋住的 39。1J? ∴圓環(huán)通過(guò)波帶數(shù)為 3，由于相鄰波帶相消，所以只有一個(gè)波帶的光在 P點(diǎn)產(chǎn)生振幅，無(wú)光闌 時(shí) P點(diǎn)振幅為第一波帶產(chǎn)生振幅的 12 ，所以放置光闌前后光強(qiáng)變化 4倍。 21． 波長(zhǎng) ?? 的平行光正入射直徑 mm? 的圓孔，與孔相距 0 1rm? 處放一屏幕。問(wèn)（ 1）屏幕上正對(duì)圓孔中心的 P 點(diǎn)是亮點(diǎn)還是暗點(diǎn)？（ 2）要使 P點(diǎn)變成與（ 1）相反的情況，至少要把屏幕向前（同時(shí)求出向后）移動(dòng)多少距離？ 解：在 P點(diǎn)包含的波帶數(shù)為 ? ? ? ? ? ?232 20900 10 31 563 .3 10RrJRr R r? ???????? ? ? ? ? ??? ∴中心為亮點(diǎn) S 圖 1258 習(xí)題 28 圖 P 工程光 郁道銀 學(xué)習(xí)題解答 令 2J? ? ? 2320 91 . 3 1 0 1 . 52 5 6 3 . 3 1 0rmJ?? ???? ? ??? 4J? ? ? 2320 91 . 3 1 0 0 . 7 54 5 6 3 . 3 1 0J?? ???? ? ??? 22. 試寫(xiě)出圖中雙狹縫衍射屏的復(fù)振幅透射系數(shù)的表達(dá)式 (設(shè)縫寬為 a，縫距為 b，且b=4a)。 (2)．用單位振幅單色平面光波正入射照明時(shí)，試求在透鏡 L 后焦面內(nèi)沿 x軸的復(fù)振幅分布。 (3)．求在透鏡 L 后焦面內(nèi)沿 x軸的光強(qiáng)度分布。 (4)．指明光強(qiáng)度分布的特征 (單縫衍射中央亮區(qū)的半角寬度；干涉主亮紋間距 )。 [解 ] （ 1）雙狹縫衍射屏的復(fù)振幅透射系數(shù)為： 或 （ 2）復(fù)振幅分布為： 其它及（???????????????????,0)()22()22)22()22(,1)(???tababababt)2()2()( abr e c tabr e c tt ???? ?????? ? deEfxfikfixE ik l????? )(~)]2(e xp[1)(~ 2)c o s ()s in (2)]2(e x p [1)(~)]2(e x p [1)(~22xfbxfaxfaafxfikfdeEfxfikfixE ik l?????????????????? ???工程光 郁道銀 學(xué)習(xí)題解答 （ 3）光強(qiáng)度分布為： 2 所示夫瑯和費(fèi)衍射裝置如有以下變動(dòng)時(shí)，衍射圖樣會(huì)發(fā)生怎樣的變化？ 1）增大透鏡 L2的焦距； 2）減小透鏡 L2的口徑； 3）衍射屏作垂直于光 軸的移動(dòng)（不超出入射光束照明范圍）。 )(co s)s in (4)( 220 xfbxfaxfaIxI??????????????????? 1221dxeaaiklx???][11)(122221221ik laik laik laik laxaaik lxeeik ldxeik lik lxdeik l??????????????????lalaak lak laak laiik l)s in (2)2s in ()]2s in (2[1???????)(s in)(s in xfacalaca ???? ?? L1 L2 P 接收屏 衍射屏 光源 圖 2 夫瑯和費(fèi)衍射系統(tǒng)俯視圖 工程光 郁道銀 學(xué)習(xí)題解答 答： 1）增大透鏡 L2 的焦距，將使接收屏上衍射圖樣的間隔增大。因有公式 39。fe ?? ，此時(shí)衍射角 ? 不變，條紋間隔 e 增大； 2）增大透鏡 L2 的口徑，不會(huì)改變衍射圖樣的分布，但進(jìn)入系統(tǒng)的光束寬度增加，可使光強(qiáng)增加； 3）衍射屏垂直于系統(tǒng)光軸方向移動(dòng)時(shí)，衍射圖樣不會(huì)改變，因?yàn)檠苌淦烈苿?dòng)前后光的入射角不變，縫寬不變，由衍射公式知其接收屏上的光強(qiáng)分布不變；
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