13波动光学作业.ppt

13-4 在杨氏实验中,两狭缝相距 ,屏与缝相距 1m ,第三明条纹距中央明条纹 ,求光波波长。解: 在杨氏实验中,明条纹位置为: D x k d ??? xd kD ?????? 3 3 7 7 5 10 0 2 10 5 10 500 3 1 xd . . m nm kD ? ??? ???? ? ???? 0 2 0 2 1 3 7 5 7 5 33 10 10 d . mm . m, D m, k , x . mm . m ??? ???? ???已知: 故 13-5 在杨氏实验中,两缝相距 ,要使波长为 600nm 的光通过后在屏上产生间距为 1mm 的干涉条纹, 问屏距缝应有多远。解: 在杨氏实验中,条纹间距为: Dxd ?? ? d x D ?????? 3 3 9 0 3 10 1 10 0 5 600 10 d x . D . m ? ???? ???? ? ?? ? 373 0 3 0 3 10 600 6 00 10 1 1 10 d . mm . m, nm . m, x mm m ???? ???? ??? ? ??已知: 故 13-6 波长为 500nm 的光波垂直入射一层厚度 e=1 μm的薄膜。膜的折射率为 。问:( a)光在膜中的波长是多少?( b)在膜内 2e距离含多少波长?( c)若膜两侧都是空气,在膜面上反射的光波与经膜底面反射后重出膜面的光波的相差为多少? 解: (a)光在膜中的波长为: ?? 500 363 6 1 375 . nm n . ??????(b)在膜内 2e距离含有的波长数为: ?? 69 2 2 1 10 5 5 363 6 10 个 e N . . ????? ? ??? ?(c)若膜两侧都是空气,在膜面上反射的光波与经膜底面反射后重出膜面的光波的相差为: 69 2 2 1 375 10 2 2 10 500 10 ne . ??? ???????????????? ?若半波损失为,则?? 69 2 2 1 375 10 2 2 12 500 10 ne . ??? ???????????????? ? 13-7 用一层透明物质涂在玻璃上,使波长 520nm 的光反射最少。若玻璃的折射率为 ,透明物质折射率为 ,求涂层最小厚度。解: 由于两次反射都有半波损失,两次反射光波互相削弱的条件是: ?? 2 1 22 kne ? ??涂层最小厚度为: ???? 97 520 10 1 00 10 100 4 4 1 30 e . m nm n . ??? ?? ? ?????? 1k?玻璃涂层空气 3 1 50 n . ? 2 1 30 n . ? 11n? 13-10 钠光( 589nm )通过单缝后在 1m 处的屏上产生衍射条纹,若两个第一级暗纹之间的距离为 2mm ,求单缝宽度。解: 由两个第一级暗纹之间的距离公式 2 x f a ?? ??? 9342 589 10 2 1 2 10 5 89 10 --- a f x . m ????? ???? ? 13-11 一单色光垂直入射一单缝,其衍射的第三级明纹的位置恰与波长为 600nm 的单色光入射该缝时衍射的第二级明纹位置重合,试求该单色光的波长。解: 由单缝衍射的明纹位置公式 sin (2 1) 2 a k ?? ???得 1600 (2 3 1) (2 2 1) 2 2 ? ? ?????? 15 600 429 7 nm ? ??? 1 2 1 2 sin (2 1) (2 1) 2 2 a k k ? ???? ?? 13-13 一束单色平行光垂直入射到每毫米 500 条缝的光栅上,所成二级像与原入射方向