习题 第1章.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,*,第一章 光的干涉习题解答,1,1-1,*,波长为,500nm,的绿光投射在间距,d,为,0.022 cm,的双缝上，在距离,r,0,为,180 cm,处的光屏上形成干涉条纹，求两个亮条纹之间的距离。若改用波长为,700 nm,的红光投射到此双缝上，两个亮纹之间的距离又为多少？算出这两种光第,2,级亮纹位置的距离,.,2,1-2,在杨氏实验装置中，光源波长为,640 nm,，,两狭缝间距,d,为,0.4 mm,，,光屏离狭缝的距离,r,0,为,50 cm,。,试求,：,（,1,）,光屏上第,1,亮条纹和中央亮条纹之间的距离,；（,2,）,若,P,点离中央亮条纹为,0.1 mm,，,问两束光在,P,点的相位差是多少,？（,3,）,求,P,点的光强度和中央点的强度之比。,(3),(1),(2),(P13 1-8),3,1-3,把折射率为,1.5,的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中，光屏上原来第,5,级亮条纹所在的位置变为中央亮条纹，试求插入的玻璃片的厚度。已知光波长为,600 nm,。,4,解：,5,6,1-4,*,波长为,500nm,的单色光平行光射在间距,d,为,0.2mm,的双缝上。通过其中一个缝的能量为另一个的,2,倍，在离狭缝,50cm,的光屏上形成干涉图样。求干涉条纹间距和条纹的可见度。,(P26 1-22),7,1-5,波长为,700nm,的光源与菲涅耳双镜的相交棱之间距离为,20cm,，,棱到光屏间的距离,L,为,180cm,，,若所得干涉条纹中相邻亮条纹的间隔为,1 mm,，,求双镜平面之间的夹角,q,。,8,1-8,透镜表面通常镀一层如,MgF,2,(,n,=1.38),一类的透明物质薄膜，目的是利用干涉来降低玻璃表面的反射。为了使透镜在可见光谱的中心波长,(550 nm),处产生极小的反射，则镀层必须有多厚？,9,1-9,*,在两块玻璃片之间一边放一条厚纸，另一边相互压紧。玻璃片,l,长,10 cm,，纸厚为,0.05 mm,，从,60,o,的反射角进行观察，问在玻璃片单位长度内看到的干涉条纹数目是多少？设单色光源波长为,500 nm,。,10,1-10,在上题装置中，沿垂直于玻璃片表面的方向看去，看到相邻两条暗纹间距为,1.4 mm,。已知玻璃片长,17.9 cm,，纸厚,0.036 mm,，求光波的波长。,11,1-11,*,波长为,400760 nm,的可见光正入射在一块厚度为,1.2X10,-6,m,，折射率为,1.5,的薄玻璃片上，试问从玻璃片反射的光中哪些波长的光最强。,12,1-12,迈克耳孙干涉仪的反射镜,M,2,移动,0.25mm,时，看到条纹移过的数目为,909,个，设光为垂直入射，求所用光源的波长。,13,1-13,迈克耳孙干涉仪平面镜的面积为,4x4cm,2,观察到该镜上有,20,个条纹。当入射光的波长为,589nm,时，两镜面之间的夹角为多大？,14,1-21,如图所示，,A,为平凸透镜，,B,为平玻璃板，,C,为金属柱，,D,为框架，,A,、,B,间有孔隙，图中绘出的是接触的情况，而,A,固结在框架的边缘上。温度变化时，,C,发生伸缩，而假定,A,、,B,、,D,都不发生伸缩。以波长,632.8nm,的激光垂直照射，试问：,（,1,）在反射光中观察时，看到牛顿环条纹,移向中央，这表示金属柱,C,的长度在增加还,是减小？,（,2,）若观察到有,10,个亮条纹移到中央而消,失，试问,C,的长度变化了多少毫米？,15,补,1一未知波长稍小于,6000,埃，与一个,6000,埃的标准波长在法布里,-,珀罗干涉仪上进行比较。当法布里,-,珀罗干涉仪的两镜面之间距离改变,1.5,毫米时，两波长条纹就重合一次，试求未知波长,。,16,补,2,：,有一法布里,-,珀罗标准具两镜面之间距离为,2.5,毫米，试问对,5000,埃的光，中心条纹的级数是多少？如果在中央第一环外,1/100,条纹间距处发现另一波长的条纹，试问这波长是多少（设这波长与,5000,埃相差很小）？,17,补,3,：,迈克尔逊干涉仪可用来测量单色光的波长,若空气层厚度变化了,0.322,毫米,记录到条纹变化,1024,个,求所用波长,?,并请分别作出用迈克尔逊干涉仪获得等倾条纹及等厚条纹的光路图。,18,19,补,4,：,用能量连续分布在,（,6,10,14,10,12,）,赫兹频率范围内的准单色光垂直入射到间隔,h,1.0,毫米的法布里,-,珀罗标准具上，试分析透射光谱中含有哪些频率成分的光波,。,20,*补,5,：,牛顿环实验中，若透镜材料是冕牌玻璃,(,n,=1.5),，,玻璃板由两半组成，一半仍是冕牌玻璃，另一半是火石玻璃,(,n,=1.75),，如图所示，在透镜和玻璃板之间的空隙中充满苯胺,(,n,=1.58),，问这时牛顿环有何特征,(,请用图示,),？,n,=1.5,n,=1.5,n,=1.75,n,=1.58,n,=1.58,21,*补,6,：,若光波的波长宽度为,频率宽度为,f,试证明,若光波的波长为,6328,波长宽度为,=2,10,-7,试计算出它的频率宽度为多少,?,它的相干长度为多少,?,22,