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第十四章 波动光学 物理学教程 （第二版） 波动光学习题课选讲例题 例 两个几何形状完全相同的劈尖：一个是由空气中玻璃形成；另一个是夹在玻璃中的空气形成，当用相同的单色光分别垂直照射它们时，产生干涉条纹间距大的是： （1）空气中的玻璃劈尖 （3）两个劈尖干涉条纹间距相等 （4）观察不到玻璃劈尖的干涉条纹 （2）玻璃夹层中的空气劈尖 例 如图示两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为 L，夹在两块平晶的中间，形成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹，如果滚柱之间的距离变小，则在 L 范围内干涉条纹的 （1）数目减少，间距变大 （2）数目不变，间距变小 （3）数目增加，间距变小 （4）数目减少，间距不变 L 滚柱之间的距离变小，劈间角变大； 不变. 例 若在牛顿环装置的透镜和平板玻璃板间充满某种折射率大于透镜折射率而小于平板玻璃的某种液体，则从入射光方向所观察到的牛顿环的环心是 （1）暗斑 （2）明斑 （3）半明半暗的斑 （4）干涉现象消失 例 在折射率 为 1.5 的玻璃板上表面镀一层折射率 为 2.5 的透明介质膜可增强反射. 设在镀膜过程中用一束波长为 600nm 的单色光从上方垂直照射到介质膜上, 并用照度表测量透射光的强度.当介质膜的厚度逐步增大时，透射光的强度发生时强时弱的变化，求当观察到透射光的强度第三次出现最弱时，介质膜镀了多少nm厚度的透明介质膜 （1）300 ,（2）600 ,（3）250 ,（4）420 例 用波长为 的单色光垂直照射折射率为 的劈尖薄膜如图.图中各部分折射率的关系是 ，观察反射光的干涉条纹，从劈尖顶开始向右数第 5 条暗条纹中心所对应的厚度 e 为__________ 暗条纹 第 5 条暗条纹 k = 4 （1）1条 ; （2）3条 ; （3）4条; （4）5条 例 双缝的缝宽为b，缝间距为2b（缝的中心点的间隔），则单缝中央衍射包络线内明条纹有 0 单缝中央衍射包络线 k = 1 例 在单缝的夫琅和费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为 个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是__________ 6 第一级亮纹 例 用一定波长的光通过光学仪器观察物体 （1）物体大时，分辨率大 （2）物体离光学仪器远时分辨率大 （3）光学仪器的孔径愈小分辨率愈小 （4）物体近时分辨率大 解 （1） 例：双缝干涉实验中，波长 的单色光垂直入射到缝间距 的双缝上，屏到双缝的距离 。求 1）中央明纹两侧的两条第10 级明纹中心的间距； 2）用一厚度 折射率为 的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到何处？ p 未加玻璃片时 加玻璃片后 原零级明纹向下移到约第七级明纹处。 解（2）设加玻璃片后，零 级明纹下移至 P 点. 例：双缝装置如图 （钠黄光） 两相明纹角距离 ，问（1）何种波长的光可 使角距离比黄光增加 10% ？ 解：条纹间距 （2）将装置浸入水中钠黄光相邻明纹角间距多大？ 水中 例 如图两同相的相干点光源 和 ，发出波长为 的光，A 是连线中垂线上的一点， 与A 间插入厚度为 的薄片，求 1）两光源发出的光在 A 点的相位差；2）已知 , , A为第四级明纹中心, 求薄片厚度 的大小. * * * A 取 （增强） 减弱 解 则 氟化镁为增透膜 2 3 玻璃 例 为了增加透射率 , 求 氟化镁膜的最小厚度. 已知空气折射率 , 氟化镁折射率 光波波长 . 解 (1) 例 一油轮漏出的油(折射率 =1.20)污染了某海域, 在海水( =1.30)表面形成一层薄薄的油污. (1) 如果太阳正位于海域上空,一直升飞