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《《大学物理教学课件》第7章波动光学习题解答》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、第七章波动光学7-1解:根据双缝干涉明纹条件,有:竺=以得“如Da・•・心=w+lD伙+1)2DUDAciaa由题知,a=O.6m/?7,D=2.5m,Ax=2.27/7?m.._aAx0・6x2.27x10“••/!/—D2.5544.8(〃加)7-2解:(1)本题适丿IJ于双缝干涉的情形,但要考虑半波损失X大根据明纹条件,冇:—+—=kA(k—1,2,),x=D2(2k-l)2Z)2a•••Ax=“DA1.5x5x10—72X2XW-k88X,°'4(m)2x107(2)X大=ACtgq=0.95x=3.455(mm)0•2x
2、in-3X小=BCtgE=0.55xQ95=1.158(mm)所以屏幕上干涉范用为:H=X大・X小=2.297(mm)(3)十涉条纹的数冃为:T=态I条)7-3解:设A点满足干涉相长条件,并设两光束光程差为零。B处(1)光线和(2)光线的光程差:§=AB(sin&+sin0)要使B点处也为干涉相长点,须:AB(sin0+sin(p)=kAAB=(sin&+sin(p)所以屏上相邻干涉条纹的间距z_Usin&+sin讷7-4解:未插入两透明片吋,对0点的光程差为:8-rz-rx=0插入两透明片示,对O点的光程差为:<5=r,+(/?
3、9—1)£—比+(H
4、—1)£〕=乓一斤+(斤2—n{)e=(n2-nx)e根据明纹条件§=显,有:(n2-)=52e==8x10-6(m)(斤2-也)7-5解:(书上B0=19cm应该为B0=190cm)(1)两束光光程差为:QaxA8=——+—D2根据明纹条件有:—+-=UD2(2£—l)/lDX夫X小la•••心=丑+1_无_3_2x5x10"~~~2X10-3=5xl()J(加)D=75tg02=(5+罟)斗=3・9(cnz)x小=BOtgq“9。•怜1.9伽)屏上干涉范围:H=兀人・x小二2.0(cm)干涉条纹数N
5、=JL=2x2=40(条)Ax5xl0-4ax1+—DA2当x=x人时,k=78.5,取k』78当x=兀小!1寸,k=3&5,最上血的干涉条纹对应kmax78jD-斤=78/1当插;I母片后,有:/=厂2—比+(斤・1)丘]-(厂2一斤)一(斤一1)幺-392・・・78A-(/?-l)e=39/l(a?-1>=39A^=3.9xl0_5(m)7-6解:未充气时/2-ri=k几充气后r2+(兀—1"-f]=k'A.•・(n-1)/+(厂2一厂J=k'久(n-1)1=(k'-k)a依题意,有:k'-k=98輕+1=98x589.3x1
6、0—9""20x10—2-=1.00037-7解:(1)由光栅方程dsin(p=U(kgZ)有:(1)dsinl0°ir=3/l.•・d=IO-5(m)又Jsin6°12'=22f联立⑴⑵得:X-540nm(2)取红光波长为700nm,紫光波长为400nmclsin机、-2兄纤0红=8°3*dsin0紫=22紫0紫=4°35*所以笫二级光谱带対透镜光心的夹角为△0=%・0紫=3°28'7-8解:d=—-—(cm)A二598.3肋6000(1)由斜入射情况下的光栅方程:d(sin30°+sin&)=Ll得:sin&=(0.354—0
7、.5)3=arcsin(0.354Z:-0.5)(KgZ)rr1(2)0=—吋,d(l+—)=kA22"4.24取匕』477.jt1B丝时,d(l一一)=k'A22r=_i.4Mmin=-i・••取多可看到第四级谱线(2)一共可看到k=4,3,2,l,0,-l共6条谱线7-9解:d=6z+/?=2.5xl0"6(m)sin(p、二/§==0.196V52+252sin©=6762+252=0.233由光栅方程dsm(p=k^-.sin0=kAa+b依题意:sin(p、Wsin0Wsin(p2emiaQ_644xl(r94n4x1.
8、4=115(如2)n=1n=1.4sin(p、<2时,不符合要求・••只能通过波长为490〜582.5nm的可见光7-10解:根据薄膜反射光干涉明纹条件22ne+—二Li2(2—1)2e=4n当k=l时膜厚最小,有:7-11解:/、X耍使膜成为增透膜,要求反射光反射最小,因为反射光反射时在两个农面上都存在半波损失1/.2n°£=(2k—1)—(k=l,2)―2(k二1,2)(2£-1)久4“2式中:2=550防71
9、当k=l时,膜厚最小张=二=105.8(呦)4/?27・12:解依题意,相邻干涉条纹的间距为:1=£=1.0x10讪)102nsin&2nO••&一2/5.9X10J/ix「2xlxl・0xl()Jn~=2.95xlO_4(raJ)7-13解:(1