《物理學(xué)導(dǎo)論》（敬世超主編）習(xí)題解答：第16章 波動(dòng)光學(xué)

第16章波動(dòng)光學(xué)16-1選擇題eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)λn1n2n3e[]16-1-1如題16-1-1圖所示，折射率為n2，厚度為e的透明介質(zhì)薄膜的上方和下方的透明介質(zhì)的折射率分別為n1和n3.已知n1<n2<n3，若用波長為λ的單色平行光垂直入射到該薄膜上，則從薄膜上、下兩表面反射的光束eq\o\ac(eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)λn1n2n3e（A）2n2e（B）2n2e+λ/2（C）2n2e+λ（D）2n2e+λ/2n2題16-1-1圖16-1-1解：[]16-1-2單色平行光垂直照射在薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉，如題16-1-2圖所示.若薄膜的厚度為e，且n1<n2>n3，λ1為入射光在n1中的波長，則兩束反射光的光程差為eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)λn1n2n3e（B）2n2e+λ/2n1（C）2n2e+n1λ1/2（D）2n2e+λn2/2題16-1-216-1-2解：[]16-1-3如題16-1-3圖所示，S1、S2是兩個(gè)相干光源，它們到P點(diǎn)的距離分別為r1和r2.路徑S1P垂直穿過一塊厚度為t1，折射率為n1的介質(zhì)板；路徑S2P垂直穿過一塊厚度為t2，折射率為n2的另一介質(zhì)板，其余部分可看作真空，這兩條路徑的光程差等于（A）（B）（C）（D）Pn1,t1Pn1,t1S1r1r2r2n2,t2n2,t2S2題16-1-3圖16-1-3解：λn1n2n3e[]16-1-4如題16-1-4圖所示，平行單色光垂直照射到薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉.若薄膜的厚度為e，并且n1<n2>nλn1n2n3e（A）2πn2e/（n1λ1）（B）4πn1e/（n2λ1）+π（C）4πn2e/（n1λ1）+π（D）4πn2e/（n1λ1）題16-1-4圖16-1-4解：[]16-1-5在相同的時(shí)間內(nèi)，一束波長為λ（A）傳播的路程相等，走過的光程相等.（B）傳播的路程相等，走過的光程不相等.（C）傳播的路程不相等，走過的光程相等.（D）傳播的路程不相等，走過的光程不相等.16-1-5解：[]16-1-6在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若初級(jí)單色光源S到兩縫S1、S2距離相等，則觀察屏上中央明條紋位于圖中O處，現(xiàn)將光源S向下移動(dòng)到題16-1-6圖示的S’位置，則（A）中央明條紋也向下移動(dòng)，且條紋間距不變.（B）中央明條紋向上移動(dòng)，且條紋間距不變.（C）中央明條紋也向下移動(dòng)，且條紋間距增大.（D）中央明條紋向上移動(dòng)，且條紋間距增大.OOSS’.S1S2題16-1-6圖16-1-6解：[]16-1-7如題16-1-7圖所示，用波長為λ的單色光照射雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，若將一折射率為n、劈角為α的透明劈尖b插入光線2中，則當(dāng)劈尖b緩慢向上移動(dòng)時(shí)（只遮住S2），屏C上的干涉條紋（A）間隔變大，向下移動(dòng)（B）間隔變小，向上移動(dòng)（C）間隔不變，向下移動(dòng)（D）間隔不變，向上移動(dòng)OOλS1S2C12b題16-1-7圖16-1-7解：[]16-1-8在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕E上的P點(diǎn)處是明條紋.若將縫S2遮住，并在S1S2連線的垂直平分面處放一反射鏡M，如題16-1-8圖所示，則此時(shí)（A）P點(diǎn)處仍為明條紋（B）P點(diǎn)處為暗條紋（C）不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋（D）無干涉條紋PPSS1S2E題16-1-8圖16-1-8解：[]16-1-9用白光光源進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn)，若用一個(gè)純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一個(gè)純藍(lán)色的濾光片遮蓋另一條縫，則（A）干涉條紋的寬度將發(fā)生改變.（B）產(chǎn)生紅光和藍(lán)光的兩套彩色干涉條紋.（C）干涉條紋的亮度將發(fā)生改變.（D）不產(chǎn)生干涉條紋.16-1-9解：[]16-1-10在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，入射光的波長為λ，用玻璃紙遮住雙縫中的一個(gè)縫，若玻璃紙中光程比相同厚度的空氣的光程大2.5λ，則屏上原來的明紋處（A）仍為明條紋（B）變?yōu)榘禇l紋（C）既非明條紋也非暗條紋（D）無法確定是明紋，還是暗紋16-1-10解：[]16-1-11兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈尖，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射.若上面的平玻璃以棱邊為軸，沿逆時(shí)針方向作微小轉(zhuǎn)動(dòng)，則干涉條紋的（A）間隔變小，并向棱邊方向平移（B）間隔變大，并向遠(yuǎn)離棱邊方向平移（C）間隔不變，并向棱邊方向平移（D）間隔變小，并向遠(yuǎn)離棱邊方向平移16-1-11解：[]16-1-12把一平凸透鏡放在平玻璃上，構(gòu)成牛頓環(huán)裝置.當(dāng)平凸透鏡慢慢的向上平移時(shí)，由反射光形成的牛頓環(huán)（A）向中心收縮，條紋間隔變?。˙）向中心收縮，環(huán)心呈明暗交替變化（C）向外擴(kuò)張，環(huán)心呈明暗交替變化（D）向外擴(kuò)張，條紋間隔變大16-1-12解：[]16-1-13（A）中心暗斑變成亮斑（B）變疏（C）變密（D）間距不變16-1-13λ1.52P1.621.621.751.52λ[]16-1-14λ1.52P1.621.621.751.52λ（A）全明（B）全暗（C）左半部暗，右半部明（D）左半部明，右半部暗題16-1-1416-1-14解：λL[]16-1-15如題16-1-15圖所示，兩個(gè)直徑有微小差別的彼此平行的滾柱之間的距離為L，夾在兩塊平晶的中間，形成空氣辟尖.當(dāng)單色光垂直入射時(shí)，產(chǎn)生等厚干涉條紋λL（A）數(shù)目減少，間距變大（B）數(shù)目不變，間距變?。–）數(shù)目增加，間距變小（D）數(shù)目減少，間距不變題16-1-1516-1-15解：[]16-1-16在邁克爾遜干涉儀的一支光路中，放入一片折射率為n的透明介質(zhì)薄膜后，測出兩束光的光程差的改變量為一個(gè)波長λ（A）λ/2（B）λ/(2n)（C）λ/n（D）λ/2(n-1)16-1-16解：[]16-1-17在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長為的單色光垂直入射在寬度為的單縫上，對(duì)應(yīng)于衍射角為300的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為（A）2個(gè) （B）4個(gè) （C）6個(gè) （D）8個(gè)16-1-17解：[]16-1-18波長為的單色平行光垂直入射到一狹縫上，若第一級(jí)暗紋的位置對(duì)應(yīng)的衍射角為，則縫寬的大小為（A） （B） （C）2 （D）316-1-18解：[]16-1-19在如題16-1-19圖所示的單縫夫瑯和費(fèi)衍射裝置中，設(shè)中央明紋的衍射角很小.若使單縫寬度a變?yōu)樵瓉淼?/2，同時(shí)使入射的單色光的波長變?yōu)樵瓉淼?/4，則屏幕C上單縫衍射條紋中央明紋的寬度△X將變?yōu)樵瓉淼模ˋ）3/4倍 （B）2/3倍 （C）9/8倍 （D）1/2倍 Ｌ ａ f C題16-1-19圖16-1-19解：[]16-1-20在如題16-1-20圖所示的單縫夫瑯和費(fèi)衍射裝置中，將單縫寬度a稍微變窄，同時(shí)使會(huì)聚透鏡L沿Y軸正方向作微小位移，則屏幕C上的中央衍射條紋將（A）變寬，同時(shí)向上移 （B）變寬，同時(shí)向下移（C）變窄，同時(shí)不移動(dòng) （D）變窄，同時(shí)向上移 Ｌ Ｃ ａ Ｙ ｆ Ｏ Ｘ題16-1-20圖16-1-20解：[]16-1-21一束白光垂直照射在一光柵上，在形成的同一級(jí)光柵光譜中，偏離中央明紋最遠(yuǎn)的是（A）紫光 （B）綠光 （C）黃光 （D）紅光16-2-21解：[]16-1-22一束平行單色光垂直入射在光柵上,當(dāng)光柵常數(shù)(a+b)為下列哪種情況時(shí)(a代表每條縫的寬度),k=3、6、9等級(jí)次的主極大均不出現(xiàn)？（A）a+b=2a (B)a+b=3a (C)a+b=4a (D)a+b=6a16-1-22解：[]16-1-23某元素的特征光譜中含有波長分別為和（1nm=10-9m）的光譜線。在光柵光譜中，這兩種波長的譜線有重疊現(xiàn)象，重疊處的譜線的級(jí)數(shù)是（A）2，3，4，5…….. （B）2，5，8，11………（C）2，4，6，8…….. （D）3，6，9，12……… 16-1-23解：[]16-1-24使一光強(qiáng)為I0的平面偏振光先后通過兩個(gè)偏振片P1和P2.P1和P2的偏振化方向與原入射光光矢量振動(dòng)方向的夾角分別是和900，則通過這兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)I是（A）（B）0（C）（D）16-1-24解：[B]16-1-25兩偏振片堆疊在一起，一束自然光垂直入射其上時(shí)沒有光線通過，當(dāng)其中一偏振片慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)透射光強(qiáng)度發(fā)生的變化為（A）光強(qiáng)單調(diào)增加（B）光強(qiáng)先增加，后又減少至零（C）光強(qiáng)先增加，后減少，再增加（D）光強(qiáng)先增加，然后減少，再增加，再減小至零[]16-1-26三個(gè)偏振片P1，P2與P3堆疊在一起，P1與P3的偏振化方向相互垂直，P2與P1的偏振化方向間的夾角為，強(qiáng)度為的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透過偏振片P1、P2與P3，若不考慮偏振片的吸收和反射，則通過三個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為（A）（B）（C）（D）16-1-26解：[]16-1-27一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過一偏振片.若以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，測得透射光強(qiáng)度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光與線偏振光的光強(qiáng)之比為：（A）1/2（B）1/5（C）1/3（D）2/316-1-27解：[]16-1-28自然光以600的入射角照射到不知其折射率的某一透明介質(zhì)表面時(shí)，反射光為線偏振光，則知（A）折射光為線偏振光，折射角為300（B）折射光為部分偏振光，折射角為300（C）折射光為線偏振光，折射角不能確定（D）折射光為部分偏振光，折射角不能確定16-1-28解：（B）[B]16-1-29一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃，如題16-1-29圖所示.設(shè)入射角等于布儒斯特角i0，則在界面2的反射光（A）是自然光（B）是完全偏振光且光矢量的振動(dòng)方向垂直于入射面（C）是完全偏振光且光矢量的振動(dòng)方向平行于入射面（D）是部分偏振光題16-1-29圖[]16-1-30某種透明媒質(zhì)對(duì)于空氣的臨界角（指全反射）等于450，光從空氣射向此媒質(zhì)時(shí)的步儒斯特角是（A）35.30（B）40.90（C）450（D）54.70（E）57.3016-1-30解：16-2填空題16-2-1如題16-2-1圖所示，兩縫S1、S2之間的距離為d，媒質(zhì)的折射率為n=1，平行單色光斜入射到雙縫上，入射角為θ.則屏幕上P處，兩相干光的光程差為_____________.PSPS1S2Or2θdr1λλ題16-2-1圖16-2-1解：16-2-2如題16-2-2圖所示在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在S1縫上，中央明條紋將向_____移動(dòng)；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明條紋O處的光程差為______.OOSS1S2n,e題16-2-2圖16-2-2解：16-2-3在空氣中用波長為λ的單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀測到干涉條紋相鄰明條紋的間距為1.33mm，當(dāng)把實(shí)驗(yàn)裝置放在水中時(shí)（水的折射率n=1.33），則相鄰明條紋的間距變?yōu)開______.16-2-3解：16-2-4如題16-2-4圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中SS1=SS2,用波長為λ的光照射雙縫S1和S2，通過空氣后在屏E上形成干涉條紋.已知P點(diǎn)處為第三級(jí)明條紋，則S1和S2到P點(diǎn)的光程差為________；若將整個(gè)裝置放于某種透明液體中，P點(diǎn)為第四級(jí)明條紋，則該液體的折射率為_______.PPS1S2EOS題16-2-4圖16-2-4解：16-2-5在空氣中有一劈尖形透明物，其劈尖角θ=1.0×10-4弧度，在波長λ=700nm的單色光垂直照射下，測得兩相鄰干涉明條紋間距l(xiāng)=0.25cm16-2-5解：16-2-6用λ=600nm的單色光垂直照射牛頓環(huán)裝置時(shí)，從中央向外數(shù)第4個(gè)暗環(huán)對(duì)應(yīng)的空氣膜厚度為_________μ16-2-6解：16-2-7用波長為λ的單色光垂直照射折射率為n2的劈尖薄膜，如題16-2-7所示，圖中各部分折射率的關(guān)系是n1<n2<n3.觀察反射光的干涉條紋，從劈尖頂開始向右數(shù)第5條暗條紋中心所對(duì)應(yīng)的厚度e=___________.λλn1n2n3題16-2-716-2-7解：16-2-8波長為λ的平行單色光垂直的照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率為n，第二條明條紋與第五條明條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度之差是___________.16-2-8解：16-2-9一束波長為λ=600nm的平行單色光垂直入射到折射率為n=1.33的透明薄膜上，該薄膜是放在空氣中的，要使反射光得到最大限度的加強(qiáng)，薄膜最小厚度應(yīng)為_________.16-2-9解：16-2-10一光學(xué)平板玻璃A與待測工件B之間形成空氣劈尖，用波長λ=500nm的單色光垂直照射.看到的反射光的干涉條紋如題16-2-10圖所示，相鄰兩明紋間距為L，條紋直線部分到曲線部分頂點(diǎn)的距離為a，則工件表面不平處為___（填“凸”或“凹”），最大高度（或最大深度）H=_____.題16-2-10圖16-2-10解：16-2-11已知在邁克爾遜干涉儀中使用波長為λ16-2-11解：16-2-12波長為600nm的單色平行光，垂直入射到縫寬為a=0.60mm的單縫上，縫后有一焦距的透鏡，在透鏡焦平面上觀察衍射圖樣.則：中央明紋的寬度為________，兩個(gè)第三級(jí)暗紋之間的距離為________16-2-1216-2-13平行單色光垂直入射于單縫上，觀察夫瑯和費(fèi)衍射，若屏上P點(diǎn)處為第二級(jí)暗紋，則單縫處波面相應(yīng)地可劃分為________個(gè)半波帶，若將單縫寬度縮小一半，P點(diǎn)將是________級(jí)________紋16-2-1316-2-14如題16-2-14圖所示，波長為的平行光垂直照射到寬度為a=0.40mm的單縫上，單縫后透鏡的焦距為ｆ=60.當(dāng)單縫兩邊緣點(diǎn)A、B射向P點(diǎn)的兩條光線在P點(diǎn)的相位差為時(shí)，P點(diǎn)離透鏡焦點(diǎn)Ｏ的距離等于________.ＬＡ Ｐ o Ｂf 題16-2-1416-2-14解：16-2-15波長為的單色光垂直入射于光柵常數(shù)ｄ=2×10-4cm的平面衍射光柵上，可能觀察到光譜線的最高級(jí)次為第________級(jí)16-2-1516-2-16用波長為的單色平行紅光垂直照射在光柵常數(shù)d=2.00×103的光柵上，用焦距ｆ=0.500ｍ的透鏡將光聚在屏上，測得夫瑯和費(fèi)衍射花樣的第一級(jí)譜線與透鏡主焦點(diǎn)的距離.則可知該入射的紅光波長.16-2-1616-2-17一束平行單色光垂直入射在一光柵上，若光柵的透明縫寬度a與不透明部分寬度b相等，則可能看到的衍射光譜的級(jí)次為________16-2-17解：16-2-18衍射光柵主級(jí)大公式在k=2的方向上第一條縫與第六條縫對(duì)應(yīng)點(diǎn)發(fā)出的兩條衍射光的光程差________.16-2-18解：16-2-19用波長為的單色平行光垂直入射在一塊多縫光柵上，其光柵常數(shù)，縫寬，則在單縫衍射的中央明紋中共有________條譜線（主級(jí)大）.16-2-19解：16-2-20一束光垂直入射在偏振片P上，以入射光線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)P，觀察通過P的光強(qiáng)的變化過程.若入射光是______光，則將看到光強(qiáng)不變；若入射光是______，則將看到明暗交替變化，又是出現(xiàn)全暗；若入射光是______，則將看到明暗交替變化，但不出現(xiàn)全暗16-2-16-2-21要使一束線偏振光通過偏振片之后振動(dòng)方向轉(zhuǎn)過900，至少需要讓這束光通過______塊理想偏振片.在此情況下，透射光強(qiáng)最大是原來光強(qiáng)的______倍16-2-21解：出射光強(qiáng)最大：16-2-22兩個(gè)偏振片疊放在一起，強(qiáng)度為的自然光垂直入射其上，不考慮偏振片的吸收和反射，若通過兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為，則此兩偏振片的偏振化方向間的夾角是______，若在兩片之間再插入一片偏振片，其偏振化方向與前后兩片的偏振化方向夾角相等。則通過三個(gè)偏振片后的透射光強(qiáng)為______.16-2-2216-2-23如果從一池靜水（n=1.33）的表面反射出來的太陽光是完全偏振的，那么太陽的仰角（見題16-2-23圖）大致等于______.在這反射光中的矢量的方向應(yīng)______.題16-2-2316-2-23解：16-2-24在題16-2-24圖五個(gè)圖中，左邊四個(gè)圖表示線偏振光入射于兩種介質(zhì)分界面上，最右邊的圖表示入射光是自然光.n1、n2為兩種介質(zhì)的折射率，圖中入射角，.試在圖上畫出實(shí)際存在的折射光線和反射光線，并用點(diǎn)或短線把振動(dòng)方向表示出來.題16-2-2416-2-2416-2-25一束光線入射到光學(xué)單軸晶體后，成為兩束光線，沿著不同方向折射。這樣的現(xiàn)象稱為雙折射現(xiàn)象。其中一束折射光稱為尋常光，它______定律；另一束光線稱為非常光，它______定律16-2-25解：16-2-26光的干涉和衍射現(xiàn)象反映了光的性質(zhì).光的偏振現(xiàn)象說明光波是___波16-2-26解：16-3計(jì)算題16-3-1薄鋼片上有兩條緊靠的平行細(xì)縫，用波長λ=546.1nm的平面光波正入射到鋼片上.屏幕距雙縫的距離為D=2.00m，測得中央明條紋兩側(cè)的第五級(jí)明條紋間的距離為ΔX=12.0㎜.(1)求兩狹縫間的距離；（2）從任一明條紋（記作O）向一邊數(shù)到第20條明條紋，共經(jīng)過多大距離？（3）如果使光波斜入射到鋼片上，條紋間距將如何改變？16-3-1解：16-3-2在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，單色光源S0到兩縫S1和S2的距離分別為L1和L2，并且L1-L2=3λ，λ為入射光的波長，雙縫之間的距離為a，雙縫到屏幕的距離為D，如題16-3-2圖所示.求：(1)零級(jí)明紋到屏幕中央O點(diǎn)的距離。(2)相鄰明紋間的距離。題16-3-2圖16-3-2解：16-3-3在題16-3-3圖示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若用玻璃片（折射率n1=1.4）覆蓋縫S1，用同樣厚度的玻璃片（但折射率n2=1.7）覆蓋縫S2，將使屏上原來未放玻璃片時(shí)中央明條紋所在處O點(diǎn)變?yōu)榈谖寮?jí)明紋.設(shè)單色光波長λ=480nm，求玻璃片的厚度d（設(shè)光線垂直穿過玻璃片）.題16-3-3圖16-3-3解：16-3-4在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，觀察屏到雙縫的距離D遠(yuǎn)大于雙縫之間的距離a，整個(gè)雙縫裝置放在空氣中.對(duì)于鈉黃光（入=589.3nm），產(chǎn)生的干涉條紋相鄰兩明條紋的角距離（即相鄰兩明條紋對(duì)雙縫中心處的張角）為0.20°.（1）對(duì)于什么波長的光，這個(gè)雙縫裝置所得相鄰兩明條紋的角距離將比用黃光測得的角距離大10%？（2）若16-3-416-3-5在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，波長λ=500nm的單色平行光垂直入射到縫間距a=2×10-4m的雙縫上，屏到雙縫的距離D=2.00m.求：（1）中央明紋兩側(cè)的兩條第10級(jí)明紋中心的間距；（2）用一厚度為e=6.6×16-3-5解：16-3-6用波長為λ=600nm的光垂直照射到由兩塊玻璃板（一端剛好接觸成為劈棱）構(gòu)成的空氣劈尖上，劈尖角θ=2×10-4rad.改變劈尖角，相鄰兩明條紋間距縮小了=1.0㎜.求劈尖角改變量Δθ.16-3-6解：16-3-7用波長為λ=500nm的光垂直照射到由兩塊光學(xué)平玻璃板（一端剛好接觸成為劈棱）構(gòu)成的空氣劈尖上.在觀察反射光的干涉現(xiàn)象中，距劈尖棱邊=1.56cm的A處是從棱邊算起的第四條暗紋中心.（1）求此空氣劈尖的劈尖角θ；（2）改用波長為λ=600nm的光垂直照射此劈尖上仍觀察反射光的干涉條紋，A處是明紋還是暗紋？（3）在第（2）的情形從棱邊到A處的范圍內(nèi)共有幾條明紋？幾條暗紋？16-3-716-3-8曲率半徑為R的平凸透鏡和平板玻璃之間形成空氣薄層，如題16-3-8圖所示.波長為λ的平行單色光垂直入射，觀察反射光形成的牛頓環(huán).設(shè)平凸透鏡與平板玻璃在中心O點(diǎn)恰好接觸.求：（1）從中心向外數(shù)第k個(gè)明環(huán)所對(duì)應(yīng)的空氣薄膜的厚度ek；（2）第k個(gè)明環(huán)的半徑rk（用R，波長λ和正整數(shù)k表示，R遠(yuǎn)大于上一問的ek）.題16-3-8圖16-3-8解：16-3-9在牛頓環(huán)裝置的平凸透鏡和平玻璃板之間充滿折射率n=1.33的透明液體（設(shè)平凸透鏡和平玻璃板的折射率都大于1.33）凸透鏡的曲率半徑為300㎝，波長為λ=650nm的平行單色光垂直照射到牛頓環(huán)裝置上，凸透鏡頂部剛好與平玻璃板接觸.求：（1）從中心向外數(shù)第十個(gè)明環(huán)所在處的液體厚度e10；（2）第十個(gè)明環(huán)的半徑r1016-3-9解：16-3-10（1）如果邁克耳孫干涉儀中的M2反射鏡移動(dòng)距離d＝0.3220mm，則數(shù)得的條紋移動(dòng)數(shù)N＝1024，求所用光波的波長?（2）在邁克耳孫干涉儀的M2鏡前插入一薄玻璃片時(shí)，可觀察到150條干涉條紋向一方移過，若玻璃片的折射率n＝1.632，所用的單色光的波長λ＝500nm，試求玻璃片的厚度.[答：(1)628.9nm；(2)5.93×10-316-3-10解：16-3-11（1）在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，垂直入射的光有兩種波長，，已知單縫寬度a=1.0×10-2cm，透鏡焦距f=50cm.求兩種光第一級(jí)衍射明紋中心之間的距離.（2）若用光柵常數(shù)d=1.0×10-3cm的光柵替換單縫，其他條件和上一問相同，求兩種光第一級(jí)主級(jí)大之間的距離16-3-11解：16-3-12如題16-3-12圖所示，波長為λ=589nm的單色光垂直入射到縫寬為a=0.40mm的單縫上，緊貼縫后放一焦距為f=1.0m的凸透鏡，屏在透鏡焦平面處.求中央衍射明條紋的寬度Δx;第2明條紋距離中心（O處）的距離;若改變光的入射方向，使入射角以i=300斜射到單縫上（見題16-3-12圖（b）），則中央明條紋的中心的位置離它原來位置（O處）的距離x0為多少？題16-3-12圖16-3-12解：（1）暗紋公式asinΦ=(2k)·(λ/2)k=±1±2…sinΦ≌tgΦ=x/f→ax/f=kλ，k=1x1=fλ/a中央明紋寬度=2x1=（2fλ）/a=2.94×10-3(2)明紋公式asinΦ=(2k+1)·(λ/2)k=±1±2…k=±2x=±(5λf)/(2a)=±3.94×10-3m16-3-13如題16-3-13圖示，牛頓環(huán)裝置的平凸透鏡與平板玻璃之間有一縫隙e0，現(xiàn)用波長為λ的單色光垂直照射，已知平凸透鏡的曲率半徑為R，求反射光形成的牛頓環(huán)的各暗環(huán)半徑.題16-3-13圖16-3-13解：設(shè)某暗環(huán)半徑為r，由圖知，根據(jù)幾何關(guān)系：r2≈2eR(1)反射光光程差：Δ=2e+2e0+λ/2由干涉減弱條件：Δ=2e+2e0+λ/2=[（2k+1）λ]/2(k=1,2…)(2)16-3-14波長的單色光垂直入射到一光柵上，測得第二級(jí)主極大的衍射角為30°，且第三級(jí)是缺級(jí).（1）光柵常數(shù)（a+b）等于多少？（2）透光縫可能的最小寬度a等于