资源简介

(共15张PPT)
光学习题课件
17-1 彩色电视发射机常用三基色的分
光系统，如图所示，系用镀膜方法进行分色，
现要求红光的波长为600nm，绿光的波长为
520nm,设基片玻璃的折射率n3 =15.0，膜材料的折射率 n2 =2.12。 空气的折射率为
n1 ，设入射角i =450 。
试求膜的厚度。
白光
红光
绿光
兰光
i
返回
结束
解：
<
>
∵
n1
n2
n3
所以要考虑半波损失
i
2
sin
2
l
d
+
=
n2
n1
2
2
e
2
e
2
=
(2.12)2
1×sin2450
2
l
+
=
×
e
2
2
2
l
+
=
e
4
2
l
+
光程差为：
k=0,1,2,...
明纹条件为：
=
d
=
e
4
2
l
+
kl
返回
结束
e
=75nm
600
=
8
(2k-1)
e
=65nm
520
=
8
(2k-1)
对于红光
k=0,1,2,...
明纹条件为：
=
d
=
e
4
2
l
+
kl
=
e
8
l
(2k-1)
膜的厚度为：
k=1
取
对于绿光
返回
结束
17-2 利用劈尖的等厚干涉条纹可以测
量很小的角度，今在很薄的劈尖玻璃板上，
垂直地射入波长为589.3nm的钠光，相邻
暗条纹间距离为5.0mm，玻璃的折射率为
1.52，求此劈尖的夹角。
返回
结束
已知：
q
n
l
l
2
=
=
2×1.52×5×10-6
589.3
=3.83×10-5 (rad)

=
8

返回
结束
17-3 波长为680nm的平行光垂直地
照射到12cm长的两块玻璃片上，两玻璃片
一边相互接触，另一边被厚0.048mm的纸
片隔开，试问在这l2cm内呈现多少条明条
纹
返回
结束
解：
l
2
l
sinq
=
l
2
l
sinq
=
d/L
2
l
=
d
2
l
=
L
=
680×120
2×0.048
=0.85 (mm)
L
k =
l
=
=141(条)
120
0.85
已知：l=680nm，L =12cm，
d =0.048mm
L
d
q
返回
结束
17-4 一玻璃劈尖的末端的厚度为0.05
mm，折射率为1.50，今用波长为700nm
的平行单色光以300的入射角射到劈尖的上
表面，试求：
(1)在玻璃劈尖的上表面所形成的干涉条
纹数目；
(2)若以尺寸完全相同的由两玻璃片形成
的空气劈尖代替上述的玻璃劈尖，则所产生
的条纹数目又为多少
返回
结束
解：
k=0,1,2,...
=202条
kl
i
2
sin
2
l
+
=
n2
n1
2
2
e
2
k1
l
=
2
2
l
+
n2
n1
2
e
2
sin2300
=
(1.5)2
12×0.52
2
+
2×0.05×10-4×
700
×10-9
700
×10-9
=
(1)2
1.52×0.52
2
+
2×0.05×10-4×
700
×10-9
700
×10-9
k2
=94条
若为空气劈尖
返回
结束
17-5 使用单色光来观察牛顿环，测得
某一明环的直径为3.00mm，在它外面第五
个明环的直径为4.60mm，所用平凸透镜的
曲率半径为1.03m，求此单色光的波长。
返回
结束
解：第k级明环半径
2
2
=
rk
2k-1
Rl
=
rk+5
2(k+5)-1
2
2
Rl
2
=
2k+9
Rl
=
5Rl
2
rk
rk+5
2
l
=
2
rk
rk+5
2
5R
×
(
)
(
)
+
dk
dk+5
dk
dk+5
5R
4
=
(
)
(
)
+
rk
rk+5
rk
rk+5
5R
=
=
(4.60+3.00)(4.60-3.00)
4×5×1030
=5.19×10-4 (mm) =590 (nm)
返回
结束
17-6 一柱面平凹透镜A，曲率半径为R放在平玻璃片B上，如图所示。现用波长为l 的单色平行光自上方垂直往下照射，观察A和B间空气薄膜的反射光的干涉条纹，如空气膜的最大厚度d =2l ，
(1)分析干涉条纹的特点(形状、分布、级次高低)，作图表示明条纹；
(2)求明条纹距中心线的距离；
(3)共能看到多少条明条纹；
(4)若将玻璃片B向下
平移，条纹如何移动
若玻璃片移动了l /4，
问这时还能看到几条明条纹
A
B
d
返回
结束
解：对于边缘处e =0由于有半波损失为暗纹
k=1,2,...
e
2
l
kl
2
+
=
(2k+1)
2
l
e
2
l
2
+
=
k=0,1,2,...
暗纹条件：
e
2
=
k
l
=4
×
2
=
l
2
l
取k=4
e
2
l
k
2
+
=
l
=4.5
2
l
+
=
l
×
2
2
l
明纹最高级数
暗纹最高级数
4级
明纹条件：
暗纹9条
明纹8条
返回
结束
(2)设第k级明纹到中心的距离为rk
R
(d-e)
2
R2
=
2
rk
R
2
=
(d-e)
2
Rd
l
k
1
2
=
(
)
R
=
rk
2
Rd
l
k
1
2
(
)
R
(3)若将玻璃片B向下平移，条纹将向外移动
返回
结束

展开更多......

收起↑