大学物理课后习题解答习题.pptx

光 学 习 题17-117-217-317-417-517-617-717-817-917-1017-1117-1217-1317-1417-1517-1617-1717-1817-1917-2017-2117-2217-2317-2417-2517-2617-2717-2817-2917-3017-3117-3217-3317-3417-3517-3617-3717-3817-3917-4017-4117-4217-4317-4417-4517-4617-4717-4817-4917-5017-5117-5217-5317-5417-5517-5617-5717-5817-5917-6017-6117-6217-63习题总目录结束第一页，共一百四十四页。 17-1 在双缝干涉实验中，两缝的间距为0.6mm，照亮狭缝S 的光杠杆汞弧灯加上绿色滤光片，在2.5m远处的屏幕上出现干涉条纹，测得相邻两明条纹中心的距离为2.27mm。试计算入射光的波长。结束第二页，共一百四十四页。返回lDΔx=ddΔx0.60×2.27l==2500D解：由杨氏双缝干涉条件=5.45×10-4 (mm) =5450 (?) 结束第三页，共一百四十四页。返回 17-2 用很薄的云母片(n=1.58)覆盖在双缝实验中的一条缝上，这时屏幕上的零级明条纹移到原来的第七级明条纹的位置上，如果入射光波长为 l =550 nm。 试问此云母片的厚度为多少?结束第四页，共一百四十四页。返回r2r1=0()ne7lr1er2+=ne(1)=7l7l7×5.5×10-7 e==n(1)1.581解：设云母片的厚度为e无云母片时放置云母片后联立两式=6.6×10-6 (m) 结束第五页，共一百四十四页。返回 17-3 在双缝干涉实验装置中，屏幕到双缝的距高D 远大于双缝之间的距离d，对于钠黄光(l = 589.3nm)，产生的干涉条纹，相邻两明纹的角距离(即相邻两明纹对双缝处的张角)为0.200 。 (1)对于什么波长的光，这个双线装置所得相邻两条纹的角距离比用钠黄光测得的角距离大10%? (2)假想将此整个装置没入水中(水的折射率n =1·33)，用钠黄光照射时，相邻两明条纹的角距离有多大?结束第六页，共一百四十四页。返回j0(1)sinj0 对于钠光0.20d==lsinj l1jd=0.220=sinj sin0.220l1l=5894=×sinj0 sin0.20l(2)放入水中后l2=nsinj0 sin0.20sinj ==n1.33j0.150=对于l1光=684.2×10-4 (nm) 结束第七页，共一百四十四页。返回解： 17-4(1)用白光垂直入射到间距为d =0.25mm的双链上，距离缝1.0m处放置屏幕。求第二级干涉条纹中紫光和红光极大点的间距(白光的波长范围是400—760nm)。结束第八页，共一百四十四页。返回2D(l2l1)x2x1=d1.02×(760-400)=×0.25×10-3解：=2.88 (mm) 结束第九页，共一百四十四页。返回qh 17-5 一射电望远镜的天线设在湖岸上，距湖面高度为h 对岸地平线上方有一恒星刚在升起，恒星发出波长为l 的电磁波。试求当天线测得第一级干涉极大时恒星所在的角位置 q (提示:作为洛埃镜干涉分析) 结束第十页，共一百四十四页。返回ldaacos2ql=+=2l2asinq2=2hasinq=lq?sinq=h42qaqh解：结束第十一页，共一百四十四页。返回屏S1Sbd′D D S2 17-6 在杨氏双线实验中，如缝光源与双缝之间的距离为 D ′, 缝光源离双缝对称轴的距离为b, 如图所示(D ′ d )。求在这情况下明纹的位置。试比较这时的干涉图样和缝光源在对称轴时的干涉图样。 结束第十二页，共一百四十四页。返回解：当光源向上移动后的光程差为d′′′sinj dsinqdr2r1==+tgj ?d(tgq)+′r1Sx′S1bx′d=+bj′DDqoSr2d为k 级新的明条纹位置x′′D S2D xdsinj kldd====r2r1Dbddx′(x)=0+′DDDΔx′x′(x)b0=′D原来的光程差为两式相减得到：即条纹向下移动，而条纹间距不变结束第十三页，共一百四十四页。返回屏S1′SOS S2 17-7 用单色光源S照射双缝，在屏上形成干涉图样，零级明条纹位于O 点，如图所示。若将缝光源 S 移至位置S ′，零级明条纹将发生移动。欲使零级明条纹移回 O 点，必须在哪个缝处覆盖一薄云母片才有可能?若用波长589nm的单色光，欲使移动了4个明纹间距的零级明纹移回到O点，云母片的厚度应为多少?云母片的折射率为1.58。结束第十四页，共一百四十四页。返回原来r2r1=4l现在