《光干涉习题.ppt

* 习题课 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 习题课－光的干涉 在杨氏双缝实验中,双缝间距d=0.20mm，缝屏间距D=1.0m，试求：(1) 若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm，计算此单色光的波长； (2)相邻两明条纹间的距离． 例1 解: 其任意点P的光程差为： 由几何关系： D d 由明纹干涉条件可得： (1)明条纹离屏中心的距离 (2)相邻明条纹间距离 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 习题课－光的干涉 例2 解: 在双缝装置中，用一很薄的云母片(n=1.58)覆盖其中的一条缝，结果使屏幕上的第七级明条纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置．若入射光的波长为550.0nm，求此云母片的厚度． 根据双缝干涉明纹条件 在中央O处的光程差为 0，即 添加云母片， 则， O处的光程差为： 即： 由题意可知： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 洛埃镜干涉装置如图所示,镜长30cm，狭缝光源S在离镜左边20cm的平面内,与镜面垂直距离为2mm,光源波长为720.0nm，试求位于镜右边缘的屏幕上第一条明纹到镜边缘的距离。 习题课－光的干涉 例3 解: 2mm 20cm 30cm S E S S? E d=4mm D=50cm 等效图可用双缝干涉规律来描述。 其任意点P的光程差为： P x 由几何关系： 则光程差及明纹条件可表示为： 即： 当 时， Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 在折射率n1=1.50的镜头表面涂有一层折射率n2=1.38的MgF2增透膜，如果此膜适用于波长? =550.0nm 的光，问膜的厚度应取何值? 习题课－光的干涉 例4 解: 根据干涉相消的条件： 最小厚度为： 两反射光光程差 即薄膜厚度可取 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 用500.0nm的平行光垂直入射劈形薄膜的上表面，从反射光中观察，劈尖的棱边是暗纹．若劈尖上面媒质的折射率n1大于薄膜的折射率n( n=1.5)．求： (1)膜下面媒质的折射率n2与n的大小关系； (2)第10条暗纹处薄膜的厚度；(3)使膜的下表面向下平移一微小距离?e，干涉条纹有什么变化?若?e =2.0?m，原来的第10条暗纹处将被哪级暗纹占据? 习题课－光的干涉 例5 解: n1 n n2 (1)根据棱边为暗纹，则可知存在半波损失。即 (2)光程差为： e 暗纹条件 对应第10条暗纹的k=9，即得 (3)对同一厚度处，条纹级别增大。 当?e =2.0?m，则原第10条处 则： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 若用波长不同的光观察牛顿环，?1=6000nm, ?2 =4500nm，观察到用?1时的第k条暗环与用?2时的第k+1条暗环重合，已知透镜的曲率半径是190cm．求用?1时第k条暗环的半径． 习题课－光的干涉 例6 解: R r e 明纹 暗纹 由牛顿环暗纹半径公式 可得： 即： 则用?1时第3条暗环的半径为： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 当