光学部分-教材下册习题及答案.doc

第17章波动光学课后习题知识点 1题：光程概念； 2，3，4，5题：杨氏双缝， 6，7，8题：平行膜干涉， 9．10．11题：劈尖膜干涉， 12题：牛顿环， 13，14题：迈克尔孙干涉仪， 15，16，17题：单缝， 18，19题：分辨本领， 20，21，22，23，24题：衍射光栅，25光栅分辨本领 26，27题：X-ray晶体衍射， 28，29，30题：马吕斯定律， 3，32，33题：布儒斯特定律， 34，35题：四分之一波片偏振光干涉 第十七章 波动光学习题与答案 17．1． 由光源S发出的的单色光，自空气射入折射率n=1.23的一层透明物质，再射入空气(如图)，若透明物质的厚度为d=1.00 cm，入射角，且SA=BC=5.00cm。 求：(1) 为多大？ (2) 此单色光在这层透明物质里的频率、速度和波长各是多少？ (3) S到C的几何路程为多少？光程为多少？ [答案： (1) (2) (3)几何路程11.1cm; 光程11.3cm ] 17.2单色光射在两个相距d=0.02mm的狭缝上, 在缝后D=100mm处的屏幕上,第1明纹与第4明纹间的距离为L=7.5mm,求此单色光的波长。若用白光照射,将会看到什么现象？ [答案：500nm,白光照明将出现彩色条纹] 17.3杨氏双缝实验中的缝距d=2mm,受到?????nm和?(????nm 混合光照射,观察屏离两缝2m远,试问距离中央亮纹多远处,两组干涉条纹的亮纹发生第一次重叠？[答案：0.45cm] 17.4 在双缝干涉实验中,用折射率n=1.58的玻璃膜覆盖在一条缝上,这时屏幕上的第7级明条纹移到原来的中央明纹位置,若入射单色光波长为550nm,试求此玻璃膜的厚度. [答案：6637nm] 17.5在杨氏干涉实验中,用?632.8nm的氖氖激光束,垂直照射间距为1.14mm的两个小孔；小孔至屏幕的垂直距离为1.50m.试求在下列两种情况下屏幕上干涉条纹的间距：（1）整个装置放在空气中；（2）整个装置放在n=1.33的水中. [答案：0.83mm,0.63mm] 17.6太阳光以入射角i=520射在折射率为n2=1.4的簿膜上,若透射光呈现色（波长为?=500nm）.试问该簿膜的最小厚度为多少？[答案：216nm] 17.7垂直入射的白光从肥皂膜上反射,对680nm的光产生干涉亮纹,而对510nm的光产生干涉暗纹,其它波长的光经反射并没有出现干涉暗纹,设薄膜折射率n=1.33,厚度均匀.试问该肥皂膜的厚度为17.8采用阳极氧化过程,在抛光的铝板上淀积一层厚度为250nm、折射率为1.8的透明氧化铝薄膜.试问用此铝板制成的器具在白光下观察时呈什么颜色？假定光是垂直入射的. [答案：450nm,反射光呈蓝色] 习题17.9图 17.9利用劈尖干涉可以测定细金属丝的直径,其方法是把金属丝夹在两块平板玻璃之间,以形成空气劈尖.观察板画上条纹间的距离,即可算出金属丝的直径D．设相邻条纹间的距离为e,金属丝与劈尖顶点的距离为L,所用单色光波长为(?求丝的直径. ] 17.10 一玻璃劈尖，折射率n=1.52。波长(=589.3nm的钠光垂直入射，测得相邻条纹间距L=5.0nm求劈尖夹角。[答案：8(( ] 17.11． 制造半导体元件时，常常要精确测定硅片上二氧化硅薄膜的厚度，这时可把二氧化硅薄膜的一部分腐蚀掉，使其形成劈尖，利用等厚条纹测出其厚度。已知Si的折射率为3.42，SiO2的折射率为1.5，入射光波长为589.3nm，观察到7条暗纹,如图所示。问SiO2薄膜的厚度e是多少？ 17.12在牛顿环实验中,当平凸透镜和平玻璃板间充以某种透明液体时,第九个明环的直径由1.40(10?2m变为1.27(10?2m ,试求这种液体的折射率. 17.13迈克尔逊干涉仪的两臂中，分别放入长0.200 m的玻璃管，一个抽成真空，另一个充以 的氩气。今用汞绿线 照明，在将氩气徐徐抽出最终也达到真空的过程中，发现有205个条纹移过视场，问氩气在时的折射率是多少？[答案：1.0028] 17.14．如果迈克尔逊干涉仪中反射镜移动距离0.233mm，则数得的条纹移动数为792，求所用光波的波长。[答案：588.4nm] 17.15用波长的激光垂直照射单缝时，其夫琅禾费衍射图样的第1极小与单缝法线的夹角为，试求该缝的缝宽。[答案：7.26(m] 17.16.一单色平行光垂直入射一单缝，其衍射第3级明纹位置恰与波长为600nm的单色光垂直入射该缝时衍射的第2级明纹位置重合，试求该单色光波长。[答案：429nm] 17.17有一缝宽为a=0.10mm的单缝,在缝后放一焦距为f=0.50m的透镜,在透镜的焦平面上放一屏,用546.1nm的平行单色光垂直照射在