1第十二章 习题及答案 1。双缝间距为1mm,离观察屏1m,用钠灯做光源,它发出两种波长的单色光 =589.0nm 和2 =589.6nm,问两种单色光的第10 级这条纹之间的间距是多少? 解:由杨氏双缝干涉公式,亮条纹时:dDm (m=0, 1, 2···) m=10时 ,nmx89.511000105891061,nmx896.511000106.5891062 mxxx612 2。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。 21rrln22212xdDr22222xdDrxdxdxdrrrr222))((221212mmrrdxrr2211210500512 ,mmlmml2210724.110)158.1( 3.一个长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000276.10 n。试求注入气室内气体的折射率。 0008229.10005469.0000276.1301028.6562525)(600nnnnnl L S1 S2 r1 r2 D x =5mm S S1 S2 r1 1x r2 4。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0I ,当没有突变 d 时,000004cos2)(,0IkIIIIpI 当有突变 d 时dn)1(' )21()1(2)412(1)2,1,0(,2)1(20'cos)(21)(''cos22'cos2)('000000mnmndmmdnkpIpIkIIkIIIIpI 6。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:,对于 =632.8nm 氦氖激光,波长宽度nm8102,求频率宽度和相干 长度。 解: CCDCCT2,/ 当 =632.8nm 时 HzHzc48141498105.18.6321021074.41074.48.63210103...