物理光学第3章习题解答(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2,*,物理光学习题解答第三章,1,2025/1/6 周一,3.,如教材图,13-58,所示，单色点光源,S,（波长 ）安放在离光阑,1m,远的地方，光阑上有一个内外半径分别为,0.5mm,和,1mm,的通光圆环。考察点,P,离光阑,1m,（,SP,连线通过圆环中心并垂直于圆环平面），,问：在,P,点的光强和没有光阑时的光强之比是多少？,【,解,】,2,2025/1/6 周一,3,2025/1/6 周一,4.,波长 的平行光正入射在直径 的圆孔上，与孔相距,处放一屏幕。问：,（,1,）屏幕上正对圆孔中心的,P,点是亮点还是暗点？,（,2,）要使,P,点变成与（,1,）相反的情况，至少要把屏幕向前（同时求出向后）移动多少距离？,【,解,】,4,2025/1/6 周一,5,2025/1/6 周一,9.,波长为 的平行光垂直照射在宽度为,0.025mm,的单缝上，以焦距为,50cm,的会聚透镜将衍射光聚焦于焦面上进行观察，求：,（,1,）衍射图样中央亮纹的半宽度；,（,2,）第一亮纹和第二亮纹到中央亮纹的距离；,（,3,）第一亮纹和第二亮纹相对于中央亮纹的强度。,【,解,】,6,2025/1/6 周一,7,2025/1/6 周一,8,2025/1/6 周一,13.,利用第三节的结果导出外径和内径分别为,a,和,b,的圆环（见教材图,13-61,）的夫琅和费衍射强度公式，并求出当,b=a/2,时，,（,1,）圆环衍射与半径为,a,的圆孔衍射图样的中心强度之比；,（,2,）圆环衍射图样第一个暗环的角半径（超越方程 解为,）。,【,解,】,9,2025/1/6 周一,10,2025/1/6 周一,11,2025/1/6 周一,18.,一台显微镜的数值孔径为,0.85,，问：,（,1,）它用于波长 时的最小分辨距离是多少？,（,2,）若利用油浸物镜使数值孔径增大到,1.45,，分辨率提高了多少倍？,（,3,）显微镜的放大率应设计成多大？（设人眼的最小分辨率为,）,【,解,】,12,2025/1/6 周一,13,2025/1/6 周一,21.,一块光栅的宽度为,10cm,，每毫米内有,500,条缝，光栅后面放置的透镜的焦距为,500mm,。问：,（,1,）它产生的波长 的单色光的,1,级和,2,级谱线的半宽度是多少？,（,2,）若入射光是波长为,632.8nm,及和此波长相差,0.5nm,的两种单色光，它们的,1,级和,2,级谱线的距离是多少？,【,解,】,14,2025/1/6 周一,15,2025/1/6 周一,16,2025/1/6 周一,22.,设计一块光栅，要求,（,1,）是波长 的第,2,级谱线的衍射角 ；,（,2,）色散尽可能大；,（,3,）第,3,级谱线缺级；,（,4,）在波长 的第,2,级谱线处能分辨,0.02nm,的波长差。在选定光栅的参数后，问在透镜的焦面上只可能看到波长,600nm,的几条谱线？,【,解,】,17,2025/1/6 周一,18,2025/1/6 周一,25.,有一多缝衍射屏如教材图,13-64,所示，缝数为,2N,，缝宽为,a,缝间不透明部分的宽度依次为,a,和,3a,。试求正入射情况下，这 一衍射的夫琅和费衍射强度分布公式。,【,解,】,19,2025/1/6 周一,20,2025/1/6 周一,26.,一块闪耀光栅宽,260mm,，每毫米有,300,个刻槽，闪耀角为 。,（,1,）求光束垂直于槽面入射时，对于波长 的光的分辨本领；,（,2,）光栅的自由光谱范围有多大？,（,3,）试同空气间隔为,1cm,、精细度为,25,的法布里,珀罗标准具的分辨本领和自由光谱范围作一比较。,【,解,】,21,2025/1/6 周一,22,2025/1/6 周一,