吴强版光学部分答案.pdf

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1、光学习题参考答案1-1解：（B点是A点的像）C由等光程原理，对透镜而言，D光程llAOBADBABO显然llADBACBLllAOBACB1.2解：（1）：由图1-2知，22OPbR2bRcos;1022OPbR2bRcos.20所以，光程为：2222lOPOPbR2bRcosbR2bRcos1200（2）dlbRsinbRsin000db2R22bRcosb2R22bRcos000从而得出：cos0,或sin000所以，30,,,22满足以上条件的角度为实际光线。1-3解：由题意知，经过镜

2、具MN的出射光为平行光，r又由折射定律得，SMN//ACADCf则有rcosfADADrcosf又由等光程原理得rfnADfnr(cosf)fn(1)r1ncos1-4解：参看课本P图1-13161222考虑三角形PSC，有PS(xR)R2(xRR)cos，当很小时，1122()xRR()xRR12PSx；同理有SQx；此时的x和x均表示线段长度的大小，12122x2x12没考虑符号问题。则根据等光程原理nPSnSQnPOnOQ得出121222(xRR)(xRR)nnnn122121nx

3、nnxnnxnx；则有；考虑符号111222112222xxRxx1221nnnn2121法则，凡是光线和主轴交点在顶点左方的，线段长度为负，上式变为。Rxx21物体通过透镜成像，就是由物体发出的光束在它的两个球面上相继折射的结果。设在透镜主光轴上有一点物P，它经过第一球面成像于P，P可看作第二球面的物，再经第二球面成像于P，112它就是P点经透镜所成的像。'''按照上面所讲的逐次成像原理，设透镜的折射率为n，S为物距，S为像距，S为物点经过左半球面折射后所成的像。"nn11对左半球面而言，取xS;x=S;R=R;n1;nn,上式变为12112'

4、'RSS111nn1111同理，对右半球面，有，将两式相加即可得到(n1)()''''RSSSSRR2121-5解（1）Amin/2C2DBmin由等光程原理得ACnBDADsinnADsin22minsin2nsin21.6解：在半径相差dr的两球面为222ds()dr(rd)(sinrd)所以，光程为dlnrdsnrdr()()所以，当满足dd0时，ds最小，从而光程取最小值为nrdr()由dd0知，光线在介质中传播不改变方向，即经过O点和任意点A的光线为直线。1.7解：设PBx由对称性和三角形

5、全等可知EG=CE,FH=DH,ABxsinlAEECAEEHAGAECPQxsinlBFDBFFDBFFHBHsinnAGBHsinllAECBFDABnPQD2-1解：由关系式x知：dn（1）当置于空气中时，xm632.8；（2）当置于水中时，xm475.8。x32-2解：xm3.44*10ND由x可知dx*d7=5.88*10mD2-3解：两管都充满空气时，光程差l0为0级最大，慢慢变成移动98级最大光程差，lDnDnm空气真空mDn真空n1.00029空气Dx2

6、-4解：因为：dsindjDx所以djDjDxm220dm2-5解：光程差ln1dmd8.53mn12-6解：由题意知，横向相干宽度为9ldR0.2*546*10dc30.4368mmbb0.25*10（1）由于d0.5mm所以，dd0.4368mmc故屏上看不到干涉条纹。db33（2）由l，代d0.5*10mb,0.25*10m得l22.849cm所以，llR2.89cml12-13解：lconst2sinnn2sin所以，ll121l22

7、l121带相关参数得未知波长为642972-14设相邻两条纹对应的高度差为h，hm2.73102nh则sinlh5DLtanLsinL2.27510ml2-15解：设刀刃比晶体的高度高h，等厚干涉条纹间距为l2sinnh在玻璃与晶体间夹角很小时，tansindd11则有，hd(tan21tan)()2nll7代入数据，hm6.251012-16解：A处为暗纹，根据等厚干涉暗纹位置公式2nt