光学教程第四版课后习题答案.doc

光学教程 （ 姚启钧 原著）  1 参 考 答 案 2 光的干涉....................................3 光的衍射..................................15 几何光学的基本原理..............27 光学仪器的基本原理..............49 光的偏振..................................59 光的吸收、散射和色散..........70 光的量子性.............................. 73 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 目录 3 50 r0 2 1 r ? r ? dsin? ? d tan? ? d y ? 0.04 0.01 ? 0.8 ?10?5 cm （2）由课本第 20 页图 1-2 的几何关系可知 得 d = 0.4 50 ? 6.4 ? 10 ?5 ? 8.0 ? 10 ?2 cm ?y ? r0 ? 解 ：（ 1）由公式 d ?y ? r0 ? 0.1mm ，问两束光在 p 点的相位差是多少？（3）求 p 点的光强度和中央点的强度之比. 50cm .试求：(1)光屏上第1亮条纹和中央亮条纹之间的距离；（2）若 p 点离中央亮条纹为 2．在杨氏实验装置中,光源波长为 640nm ,两狭缝间距为 0.4mm ,光屏离狭缝的距离为 d ?yj2 ? y 22 ? y 21 ? 1.146 ? 0.818 ? 0.328cm y 22 ? j 2 ? 2 ? 2 ? 0.573 ? 1.146cm r0 d y 21 ? j 2 ?1 ? 2 ? 0.409 ? 0.818cm r0 0.022 d 2 2 ? 700 ?10 ?7 ? 0.573cm ?y ? r0 ? ? 0.022 180 d 1 1 ? 500 ?10 ?7 ? 0.409cm 180 ?y ? r0 ? ? 得 解：由条纹间距公式 d j?1 j ?y ? y ? y ? r0 ? 两个亮条纹之间的距离又为多少?算出这两种光第 2 级亮纹位置的距离. 上形成干涉条纹，求两个亮条纹之间的距离.若改用波长为 700nm 的红光投射到此双缝上, 1. 波长为 500nm 的绿光投射在间距 d 为 0.022cm 的双缝上，在距离180cm 处的光屏 第一章 光的干涉 4 A2 A1 ? 2 A2 2 2 I1 ? 2I 2 ?? 2 A1 解： mm d 0.2 ?y ? r0 ? ? 500 ? 500 ?10?6 ? 1.25 4. 波长为 500nm 的单色平行光射在间距为 0.2mm 的双狭缝上.通过其中一个缝的能量 为另一个的 2 倍,在离狭缝 50cm 的光屏上形成干涉图样.求干涉条纹间距和条纹的可见度. n? 1 0.5 h ? r2 ? r1 ? 5? ? 10? ? 6 ?10?4 cm 所以玻璃片的厚度为 2? 2? ?? ?? ?? ? ?? ? 0 ? 0 r2 ? ???r1 ? h ? ? nh ? ? 现在S1 发出的光束途中插入玻璃片时， P 点的光程差为 Δr = r2 ? r1 ? 2? ? 5 ? 2? ? 5? ? 解：未加玻璃片时， S1 、 S 2 到 P 点的光程差，由公式 2?? ? 可知为 ?? ? ?r 在的位置为中央亮条纹,试求插入的玻璃片的厚度.已知光波长为 6×10-7m. 把折射率为 1.5 的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中,光屏上原来第 5 级亮条纹所 3 . 4 2 ? 0.8536 ? 4 ? 2 ? 2 1 ? cos ? 2 1 0 0 8 cos 0? I0 A 2 2 ? 4A 2 cos 2 ? ? cos 2 ? 1 Ip ? Ap ? 2 ? 2 4 2 4A 2 cos 2 ?? cos 2 1 ? ? 得 由公式 2 1 1 2 1 2 (3) I ? A2 ? A2 ? 2AA cos ?? ? 4A2 cos2 ?? 4 ? 6.4 ?10?5 2 1 ? 0.8 ?10?5 ? ? 2? ?? ? 2? (r ? r) ? 5 1500 ? 400 1100 ? 3.455mm ? ? ? 3800 2(1500 ? 400) d ?r0 ? r ?? 2 ?r0 ? r ?