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《物理光学与应用光学习题解第三章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第三章•习题3-1.由鉍离子激光器发出波讼/1=488nm的蓝色平面光，垂直照射在一不透明屏的水平矩形孔上，此矩形孔尺、为0.75mmX0.25mm。在位于矩形孔附近正透镜(/=2.5m)焦平而处的屏上观察衍射阉样。试描绘出所形成的中央最人值。3-2.由于衍射效应的限制，人眼能分辨某汽车两前灯时，人离汽车的最远距离/=?(假定两车灯相距1.22m。)3-3.一准直的羊色光束(A=600nm)乗直入射在直社为1.2cm、焦距为50cm的汇聚透镜上，试计算在该透镜焦平面上的衍射图样屮心亮斑的角宽度和线宽度。3-4.(1)显
2、微镜用紫外光(/1=275nm)照明比用可见光(/1=550nm)照明的分辨本领约大多少倍？(2)它的物镜在空气中的数值孔径为0.9,川川紫外光照明时能分辨的两条线之间的距离是多少？(3)用汕浸系统(〃=1.6)时，这最小距离又是多少？3-5.一照相物镜的相对孔轻力1:3.5,MJA=546nm的未绿光照明。问川分辨本领力500线/mm的底片来记录物镜的像是否合适？3-6.用波长0.63//m的激光粗测一单缝的缝宽。若观察屏上衍射条纹左右两个第五级极小的间距是6.3cm,屏和缝之间的距离是5m,求缝宽。3-7.今测得一
3、细丝的夫琅和费零级衍射条纹的宽度为1cm,己知入射光波长为0.63芦n,透镜焦距为50cm，求细丝的且径。3-8.考察缝宽Z?=8.8xl()-3cm,双缝间隔d=7.0xW2cm、波长为0.6328/zm时的双缝衍射，在中央极人值两侧的两个衍射极小值间，将出现多少个干涉极小值？若墀离开双缝457.2cm,汁算条纹宽度。3-9.在双缝夫琅和费衍射实验中，所用波长A=632.8mn，透镜焦距/=50cm,观察到两相邻亮条纹之间的距离1.5mm,并且第4级亮纹缺级。试求：(1)双缝的缝距和缝宽;(2)第1、2、3级亮纹的相
4、对强度。3-10.用波长力624nm的单色光照射一光栅，已知该光栅的缝览＜/=0.012mm，不透明部分的宽度/?=0.029mm,缝数；V=1000，试求：(1)中央峰的角宽度；(2)中央峰内干涉主极人的数目；(3)谱线的半角宽度。3-11.一平行单色光垂直入射到光栅上，在满足dsinhW吋，经光栅相邻两缝沿沒方向衍射的两朿光的光程差是多少？经第1缝和第n缝衍射的两朿光的光程差乂是多少？这时通过任意两缝的光叠加是否都会加强？3-12.已知一光栅的光栅常数t/=2.5//m，缝数为7V=2OOOO条。求此光栅的一、二、
5、三级光谱的分辨本领，并求波长乂=0.69//m红光的二、三级光谱的位置(角度)，以及光谱对此波长的敁大干涉级次。3-13.已知F-P标准具的空气间隔/z=4cm,两镜面的反射率均为/?=89.1%。另有一反射光栅的刻线曲积为3cmx3cm，光栅常数为1200条/mm，取K—级光诺，试比较这两个分光元件对A=0.6328//m红光的分光特性。3-14.4:—透射光栅I:必须刻多少线，彳能使它刚好分辨笫一级光谱中的钠双线(589.592nm和588.995nm)03-15.—•光栅宽为5cm，毎毫米内有400条刻线。当波长
6、为500nm的平行光垂直入射吋，第4级衍射光谱处在单缝衍射的第一极小位置。试求：(1)每缝(透光部分)的宽度。(2)第二级衍射光谱的半角宽度。(3)第二级可分辨的最小波长差。(4)若入射光改为光与栅平而法线成30Q角方向斜入射时，光栅能分辨的i普线敁小波长差乂为多少？3-16.—块闪耀波K为笫一级0.5//m、每毫氷刻痕为1200的反射光栅，在甩特罗自准莨装置屮能看到().5/zm的哪儿级光谱？3-17.波长2=563.3nm的单色光，从远处的光源发岀，穿过一个直径为£)=2.6mm的小孔，照射与孔相距r()=1m的解
7、幕。问解幕正对孔中心的点Po处，是亮点还是暗点？要使Po点的情况与上述情况相反，牛:少要把屏幕移动多少距离？3-18.有一波带片，它的各个环的半径为=0.1Vmcm(m=1,2,…)。当义=0.5//m时，计算焦点的位置。3-19.如阁所示，单色点光源(A=500nm)安装在离光阑1m远的地方，光阑上冇一个内外半径分别为0.5mm和1mm的通光
8、W
9、环，考察点P离光阑1m(SP连线通过圆环中心并垂直于圆环平面)。问在P点的光强和没杏光阑时的光强度之比是多少？3-20.单色T•面光入射到小圆孔上，在孔的对称轴线上的Po点
10、进行观察，圆孔正好露出1/2个半波带，试问Pn点的光强是光波自由传播时光强的儿倍。3-21.波长632.8nm的单色平行光垂直入射到一圆孔屏上，在孔后中心轴上距圆孔r()=lm处的Po点出现一个亮点，假定这时小岡孔对Po点恰好露出第一个半波带。试求：(1)小孔的半径p。(2)由PQ点沿屮心轴从远处向小孔移动吋，第一个暗点至圆孔的距
