波動(dòng)光學(xué)習(xí)題解答

1、波動(dòng)光學(xué)習(xí)題波動(dòng)光學(xué)習(xí)題解答解答11在楊氏實(shí)驗(yàn)裝置中，兩孔間的距離等于通過(guò)光孔的光波長(zhǎng)的100倍，接收屏與雙孔屏相距50cm。求第1級(jí)和第3級(jí)亮紋在屏上的位置以及它們之間的距離。解：解：設(shè)兩孔間距為，小孔至屏幕的距離為，光波波長(zhǎng)為，則有.dD?=100d?(1)第1級(jí)和第3級(jí)亮條紋在屏上的位置分別為5150==510m100Dxd????42503==1.510m100Dxd????(2)兩干涉條紋的間距為42=1.010mDxd???

2、??12在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用的氦氖激光束垂直照射兩小孔，兩小06328A??孔的間距為1.14mm，小孔至屏幕的垂直距離為1.5m。求在下列兩種情況下屏幕上干涉條紋的間距。（1）整個(gè)裝置放在空氣中；（2）整個(gè)裝置放在n=1.33的水中。解：解：設(shè)兩孔間距為，小孔至屏幕的距離為，裝置所處介質(zhì)的折射率為，dDn則兩小孔出射的光到屏幕的光程差為21()xnrrndD????所以相鄰干涉條紋的間距為Dxdn????（1）在空氣中時(shí)，＝1。于

3、是條紋間距為n9431.5632.8108.3210(m)1.1410Dxd????????????（2）在水中時(shí)，＝1.33。條紋間距為n9431.5632.8106.2610(m)1.14101.33Dxdn??????????????13如圖所示，、是兩個(gè)相干光源，它們到P1S2S點(diǎn)的距離分別為和。路徑垂直穿過(guò)一塊1r2r1SP厚度為、折射率為的介質(zhì)板，路徑垂直穿1t1n2SP對(duì)于的光，連同附加光程差，在A處兩反射光的光程差為60

4、0nm??，它與波長(zhǎng)之比為，所以A處為明紋。412e2??42e13.02???(3)棱邊處仍是暗紋，A處是第三條明紋，所以共有三條明紋，三條暗紋。16在雙縫干涉裝置中，用一很薄的云母片（n=1.58）覆蓋其中的一條狹縫，這時(shí)屏幕上的第七級(jí)明條紋恰好移動(dòng)到屏幕中央零級(jí)明條紋的位置。如果入射光的波長(zhǎng)為，則這云母片的厚度應(yīng)為多少？05500A解：設(shè)云母片的厚度為e，則由云母片引起的光程差為=nee=(n1)e?按題意得=7???106775

5、50010e=6.6106.611.581mumn??????????17波長(zhǎng)為500nm的單色平行光射在間距為0.2mm的雙狹縫上。通過(guò)其中一個(gè)縫的能量為另一個(gè)的2倍，在離狹縫50cm的光屏上形成干涉圖樣。求干涉條紋間距和條紋的可見(jiàn)度。解：(1)條紋間距8050100.1250.02rycmd???????(2)設(shè)其中一狹縫的能量為I1另一狹縫能量為I2，且滿足：21=2II而則有，因此可見(jiàn)度為：2I=A12A=2A1maxmin22

6、1maxmin22()222V=20.9431231()AIIAAIIA????????18一平面單色光垂直照射在厚度均勻的薄油膜上，油膜覆蓋在玻璃板上，油的折射率為1.20，玻璃的折射率為1.50。若單色光的波長(zhǎng)可由光源連續(xù)可調(diào)，可光側(cè)到到這兩個(gè)波長(zhǎng)的單色光在反射中消失，試求油膜05000A07000A層的厚度。答:油膜上、下兩表面反射光的光程差為，由反射相消條件有2ne①12(21)()22nekkk??????(012)k????