物理光學(xué)作業(yè)答案

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1、3.13波長為589.3nm的鈉黃光照在一雙縫上，在距離雙縫100cm的觀察屏上測量20個條紋共寬2.4cm,試計算雙縫之間的距離。解：設(shè)孔距l(xiāng)，觀測屏到干涉屏的距離為d，條紋間距為e,所用光波的波長為λ；條紋間距根據(jù)可知：3.18在菲涅爾雙面鏡試驗中，若單色光波長為500nm，光源和觀測屏到雙面鏡棱線的距離分別為0.5m和1.5m，雙面鏡的夾角為10-3弧度：（1）、求觀察屏上條紋間距。（2）、問觀察屏上最多可以看到多少條兩紋。解：根據(jù)已知條件，條紋間距等于能看到條紋的區(qū)域為P1P2，設(shè)反射鏡棱至觀察屏的距離為B可以看出可看到條紋數(shù)：3.21在很薄的楔形玻璃板上用垂直

2、入射光照射，從反射光中看到相鄰暗紋的間隔為5mm，已知光的波長為580nm，波的折射率為1.5mm，求楔形角。解：相鄰條紋的間距知：3.24為了測量一條細(xì)金屬絲的直徑，可把它夾在兩塊玻璃片的一段，如圖所示，測得亮條紋的距離為d,若金屬絲與楔角定點的距離為l，垂直入射的光波長為λ，問金屬絲的直徑為多少？解：由根據(jù)知道，楔形角；同時由題意知n=1；根據(jù)圖中的幾何關(guān)系知道，金屬絲的直徑D為：3.31測得牛頓環(huán)從中間數(shù)第5環(huán)和第6環(huán)的半徑為0.7mm和1.7mm，求透鏡的曲率半徑，設(shè)照射波長為632.8nm。解：牛頓環(huán)的第m與第n條暗環(huán)半徑公式可知：，則透鏡的曲率半徑R為：=3

3、.79m備注：由牛頓環(huán)第m個暗環(huán)半徑公式知，在已知單色光的波長λ，測出m級暗環(huán)的半徑rm，即可算出透鏡的曲率半徑R。但是在實際使用過程中并不采用這個公式，主要是因為由于玻璃接觸處的形變，接觸點不干凈，透鏡與平面玻璃不能很理想地只以一個點相接觸。因此，僅用計算透鏡曲率半徑容易帶來誤差,可以通過來減少測量誤差。3.33鈉燈發(fā)射的黃線包含兩條相近的譜線，平局波長為589.3nm，在鈉燈光的找明下，調(diào)節(jié)邁克爾孫干涉儀，發(fā)現(xiàn)干涉場的反襯度隨鏡面的移動而周期性變化。實測的結(jié)果由條紋最清晰到最模糊，視場中吞入了490環(huán)條紋，求那光雙線的兩個波長解：共有兩條譜線共同產(chǎn)生條紋，從所給條件

4、可知：當(dāng)光程變化的時候，波長為的光的極強值對應(yīng)波長為的光的極弱值。即得：所以兩個波長為：，3.35用鈉光589.3nm觀察邁克爾孫干涉條紋，看到干涉場中有12個亮環(huán)且中心是亮的，移動M1后，看到中心吞了10環(huán)，而此時干涉場中還有5環(huán).試求（1）、M1的移動距離；（2）、開始時中心亮斑的干涉級；（3）、M1移動以后，從中心往外數(shù)第5個亮環(huán)的干涉級。解：設(shè)M1移動前中心干涉級次為k0，虛膜厚為h，這時中心以及邊緣處光程差關(guān)系分別為：移動后，膜厚為，在中心消失了10環(huán)，此時中心級次為，這時中心以及邊緣處程差關(guān)系分別為：由以上四式聯(lián)立得：(2)設(shè)中心外第5級亮環(huán)的干涉級：=15

5、3.39已知法布里珀羅標(biāo)準(zhǔn)具的反射面的反射系數(shù)為0.8944，求：（1）條紋的寬度；（2）條紋的細(xì)度；解：亮紋寬度條紋的細(xì)度：