物理光學第三章答案

1、第三章第三章作業(yè)作業(yè)1、波長為、波長為600nm的平行光垂直照在寬度為的平行光垂直照在寬度為0.03mm的單縫的單縫上，以焦距為上，以焦距為100cm的會聚透鏡將衍射光聚焦于焦平面上的會聚透鏡將衍射光聚焦于焦平面上進行觀察，求：（進行觀察，求：（1）單縫衍射中央亮紋的半寬度；（）單縫衍射中央亮紋的半寬度；（2）第一亮紋和第二亮紋到衍射場中心的距離。第一亮紋和第二亮紋到衍射場中心的距離。2、求矩孔夫瑯和費衍射圖樣中，沿圖樣對角線方向第一個

2、、求矩孔夫瑯和費衍射圖樣中，沿圖樣對角線方向第一個次級大值和第二個次級大值相對于圖樣中心的強度。次級大值和第二個次級大值相對于圖樣中心的強度。3、在雙縫的夫瑯和費衍射實驗中，所用光波的波長為、在雙縫的夫瑯和費衍射實驗中，所用光波的波長為632.8nm，透鏡的焦距為，透鏡的焦距為80cm，觀察到兩相鄰亮條紋之間，觀察到兩相鄰亮條紋之間的距離的距離2.5mm，并且第，并且第5級缺級，試求：（級缺級，試求：（1）雙縫的縫寬）雙縫的縫寬與縫距；

3、（與縫距；（2）第）第1，2，3級亮紋的相對強度。級亮紋的相對強度。4、平行白光射到在兩條平行的窄縫上，兩縫相距為、平行白光射到在兩條平行的窄縫上，兩縫相距為2mm，用一個焦距為用一個焦距為1.5m的透鏡將雙縫衍射條紋聚焦在屏幕上。的透鏡將雙縫衍射條紋聚焦在屏幕上。如果在屏幕上距中央白條紋如果在屏幕上距中央白條紋3mm處開一個小孔，在該處開一個小孔，在該處檢查所透過的光，問在可見光區(qū)（檢查所透過的光，問在可見光區(qū)（390~780nm）將

4、缺掉那些）將缺掉那些波長？波長？5、推導(dǎo)出單色光正入射時，光柵產(chǎn)生的譜線的半角寬度的、推導(dǎo)出單色光正入射時，光柵產(chǎn)生的譜線的半角寬度的表達式。如果光柵寬度為表達式。如果光柵寬度為15cm，每毫米內(nèi)有，每毫米內(nèi)有500條縫，它條縫，它產(chǎn)生的波長產(chǎn)生的波長632.8nm的單色光的一級和二級譜線的半角寬的單色光的一級和二級譜線的半角寬度是多少？度是多少？6、鈉黃光包含、鈉黃光包含589.6nm和589nm兩種波長，問要在光柵兩種波長，問要在光

5、柵的二級光譜中分辨開這兩種波長的譜線，光柵至少應(yīng)有多的二級光譜中分辨開這兩種波長的譜線，光柵至少應(yīng)有多答案：答案：1.解：⑴中央亮條紋半寬度解：⑴中央亮條紋半寬度ΔX=X=mmfa2003.01000106006???????⑵第一亮紋的位置對應(yīng)于⑵第一亮紋的位置對應(yīng)于，即是，即是??43.1????43.1sin2??ka故0286.003.010643.143.1sin4?????????mmmma??，因此第一亮紋到場中心的距離，

6、因此第一亮紋到場中心的距離rad0286.0???mmmmfq6.2810000286.01???????第二亮紋對應(yīng)于第二亮紋對應(yīng)于，因而，因而??46.2??0492.003.010646.246.2sin4?????????mmmma??他到場中心的距離他到場中心的距離mmmmfq2.4910000492.02????????2.解：對角線方向上的第一個次極大對應(yīng)于解：對角線方向上的第一個次極大對應(yīng)于，它，它???43.1??的相