工程光学第十二章课后答案

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2、级这条纹之间的间距是多少？mD解：由杨氏双缝干涉公式，亮条纹时：（m=0,1,2···）d6610589101000105896.101000m=10时，x.589nm，x.5896nm1211xxx6m21２。在杨氏实验中，两小孔距离为1mm，观察屏离小孔的距离为50cm，当用一片折射率1.58的透明薄片帖住其中一个小孔时发现屏上的条纹系统移动了0.5cm，试决定试件厚度。nlrr12S1r22D22dr1Dx2x=5mm222dS2r1r2Dx2L(r

3、r)(rr)212122ddxxd2x222xd15222rr10mm,(.158)1l10mml.172410mm21rr500123.一个长30mm的充以空气的气室置于杨氏装置中的一个小孔前，在观察屏上观察到稳定的干涉条纹系。继后抽去气室中的空气，注入某种气体，发现条纹系移动了２５个条纹，已知照明光波波长=656.28nm,空气折射率为n.1000276。试求注入气室内气体的折射0率。l(nn)2506S125656.2810r1nn030Sx1

4、n.1000276.00005469S2.10008229r2４。垂直入射的平面波通过折射率为n的玻璃板，透射光经透镜会聚到焦点上。玻璃板的厚度沿着C点且垂直于图面的直线发生光波波长量级的突变d,问d为多少时焦点光强是玻璃板无突变时光强的一半。解：将通过玻璃板左右两部分的光强设为I,当没有突变d时，0,0I(p)II2IIcosk4I00000'C当有突变d时(n)1dI('p)II2IIcosk'2I2Icosk'0000001I('p)I(p)cosk'022(n)1dm(,m,0

5、,12)2m11d()(m)n124(2n)12６。若光波的波长为，波长宽度为，相应的频率和频率宽度记为和，证明：8，对于＝632.8nm氦氖激光，波长宽度210nm，求频率宽度和相干长度。解：CCTC/D,C2当＝632.8nm时89c3101014.47410Hz6328.8142104.474105.110Hz6328.22(632)8.相干长度

6、20.02(km)max8210７。直径为0.1mm的一段钨丝用作杨氏实验的光源，为使横向相干宽度大于1mm，双孔必须与灯相距多远？db,bcclbcd6bd1.0110cl182mm9550108。在等倾干涉实验中，若照明光波的波长600nm，平板的厚度h=2mm，折射率n=1.5，其下表面涂高折射率介质（n>1.5），问（1）在反射光方向观察到的贺条纹中心是暗还是亮？（2）由中心向外计算，第10个亮纹的半径是多少？（观察望远镜物镜的焦距为20cm）（3）第10个亮环处的条纹间距是多少？解：（1）

7、因为平板下表面有高折射率膜，所以Δ2nhcos2当cos1时，中心＝25.12＝6mm26mm610－644m＝110应为亮条纹，级次为100600nm6001n5.1600o（2）N1qq1＝.0067(rad).38431N6n'h210R20.0067134.（mm)Nn5.1600)3(＝.000336(rad)R＝.067(mm)126102n'h2.00672101注意点：（1）平板的下表面镀高折射率介质(2)0q1光疏～光密有半波损失当中心是亮纹时q=1

8、当中心是暗纹时q=0.5其它情况时为一个分数光疏～光密也有半波损失光程差＝2nhcos29