物理光学第3章习题.ppt

第三章 习题 * * 3.1、解： 合成波是驻波。 3.2、解： α2 α1 k1 Π O z x k2 图3.3 题目所述情况示意图 图3.3 题解所述情况示意图 β k1 k2 α1 α2 Π O z x k2-k1 β 3.5、解：放置玻璃片后相当于光程差的改变量为： δΔSP=(n-1)h 不难理解，这个改变量也相当于观察屏Π上考察点P的坐标的增加，所以放置玻璃片后条纹向上移动。因为： k0δΔSP=δm·2π 所以： δm=k0δΔSP/2π=(n-1)h/λ=(1.5-1)×0.01mm/500nm=10 即能够移动10个条纹。 图3.5所述情况 h S2 S1 O S P Π 3.6、解： (1) (2) (3) 3.11、解： 3.12、解： (1) 3.12、解： (2) 观察屏的干涉区域为2xc，则： 3.13、解： 3.14、解： (1)、将n2=n=1.5、d=2mm、λ0=λ=600nm代入(12-4)式中得： m(0)=2dn2/λ0-1/2=9999.5 m(0)是半整数，对应的条纹是暗纹。 3.14、解：(2)、将p=8，n1=1，n2=1.5，d=2mm、λ0=λ=600nm，f=300mm代入相应公式中，分别得： 把ρ1和N=8，N+1=9代入(12-9)中得条纹间距为： (3)、把n1=1，n2=1.5代入相应公式中得条纹的反衬度为： V=8n1n2(n1+n2)2/[16n12n22+(n1+n2)4]= 8×1×1.5×(2.5)2/[16×12×1.52+(2.5)4]≈1 3.15、解： 可以把该薄膜看作楔形平板，因为位于空气中，n1=n3=1，n2=n=1.33，根据题意，i1=0，若让反射光干涉相消，则有： 显然m=1对应着最小薄膜厚度，于是 d=λ0/(2n)= 532nm/(2×1.33)=200nm 3.16、解： A B D 3.17、解： (1)、向右移动，说明中心条纹数目变少，对应着空气楔隙变薄，所以E的膨胀系数αe大。 (2)、 3.18、解： (1)、左侧，n3(=1.6)n1(=1.5)，折射率分布为高、低、高，有半波损失，中央为暗斑； 右侧，n2(=1.7)n3(=1.6)n1(=1.5)，由下到上折射率分布为高、中、低，无半波损失，中央为亮斑；所以左暗右亮。 左侧： 右侧： R R r h R R r h 3.19、解： R r1 3.20、解： 可见，h大，m多，对于固定的m，h大，θ变大，反之亦然。 (1)、向中心收缩，说明θ变小，则h也变小，M1和M2相对移近。 (2)、 (3)、