2019年光学答案蔡履中第一至五章答案山东大学版.doc

1、光学第一章课后习题解答1-1 解:由折射定律sin i=n *s in iRcos i= cos bd正弦定理 R/si n(90+i)=d/sin b折射定理 nsin b=s in b所以1/2dd 21/2 d 1 2 2sin b=n sin b=n cos i=n (1-sin i) =n 1-( )sin iRRR n=d 2. 91/2(n -sin i)R-d 22 1/2所以 b=arcsin (n -sin i)R1-2 解：证明：由折射定律sin i 1=nsi n i 1 n shi n i2=s in i2、 h=i2所以 sin i 1=si n i2 i1=i 2

2、 OP=h/cos i1/ POQ=i1-i1PQ=OP sin / POQ=OPsin(i 什i1、)= OPsin(i 1+i1)*h/ cos i 1 当 i1 很小时 sin i 1= i1 sin i1、=i1、 cos i=1由折射定律(小角度时)n i1=i1所以i1=n in由上面 PQ=sin(i 1+i 1、)*h/cos i 1=(i 1-i 1)*h=(i 1- n n)*h=(n-n)*i 1 *h/n1-3 解：全反射时n sin i=1所以 sin i=1/n=2/3 sin i=R/(R+d)光线都要发生全反射但光线的入射角要小于光线的入射角所以取光线研究可得上

3、式R/(R+d)= 2/33R=2R+2dR/d=2当R/d=2时全部通过1-6 解： n=sin( S min+a)/2/sin(a/2)=sin 56 36/sin 30 =0.835/0.5=1.67 棱镜折射率 n=sin(50 +35 )/sin(50 /2)=0.675心5=1.598 取得最小偏向角时i1= 2=25由折射定律 nsin i1= ns in i1、 所以 1.33 sin i 1=1.598 sin (50 /2)所以 sin i1=0.507777i1=30.5189 S min=2i1-a=2*30.52 -50 =11.032 =11 21-8 解：从左看时

4、 光线自右向左传播n n0 (平面折射)s srsn因 s=+20s=+12.5n=1 n1.6s从右看时光线自左向右传播1-10s=-20r=-12 n=1.6解：sn =1s代入数rs=-33.3cm单球面成象n - n1-121-18n=1打- nssn=1.5s=_5r=2代入数s=30ns第二球面nsn=1.5 n =1.33= 0.387s=(30-2)所以象为倒立的放大的实象，象高为 解：球面镜反射sy=2r=-16焦距 f =r/2=-8解：由焦距公式r=-2代入数成像公式s=9.61* 3 2=-1.5461.5461+ =ss=-10代入得=-s/ s=-4s=-40所以

5、y=y 3 =-8cmnL =1.5nL -nn -nLr2代入数 f =120由成像公式s=-40所以代入数s=-603 1=s/ s=3/2球面反射 1/s+1/s=2/r因 s=-60r=-15 代入数 s=-60/73 2=s/ s=-1/7再成象 1/s-1/s=1/f s=-60/7 f =120(光线自右向左传播)所以 s=-83 3=s/ s=14/15所以 3 1 3 2 3 3=-1/5象为缩小的倒立的实象1两焦距之比1-19解：空气中当在cs2中使用时:/nL n AF _8.64该式说明：对于同一个透镜， 放在不同介质中使用，焦距是不同的，对于该题在二硫化碳中使用时焦距

6、比空气中使用时要大。负号表示在两种介质中使用时，其性质不一样。在一种介质中为正透镜时，在另一种介质中为负透镜。(注意是同一透镜)1-20 解:n nnL n n一nLS srir2n=n、=1代入数据 1/s-1/(-20)=(1.5-1)/10+(1-1.5)/(-10) 得 s=203 =s/s=20/(-20)=-1n/s-n/s=(n L-n)/r i+(n-n l)/2n=n=11/s-1/(10)=(1.5-1)/(-15)+(1-1.5)/15 得 s=303 =s/s=30/10=31-21 解：由该题可以看出：球面镜放在任何介质中其焦距不变，但光焦度不同。n n 2n工(rr

7、 =13.85cm=19.2f=f= 6.9s s r |2这与透镜就不一样了，由上题可知，透镜放在不同介质中使用，焦距是不同的。1-23解：1-23题，若光源不动，焦距为f的透镜以速率u向像光源移动，求当光源与透镜相距a时，光源的实像相对于光源的速率。解：dxu =dtds” ds111uudtdts s f *两边微分u2s2 2Sf 2 十u厝(asf当s二-a时，由成像公式可得” afs 二a - fu=-f 2/(f -a)2该速度为相对透镜的所以相对于光源的速度 v=u+u=(a 2-2af )/(f -a) 2 与16题不同16题是透镜不动。1-29 解：AB经平面镜成象为 AB

8、为正立的象3 1=1经 L1 成象 1/s-1/s=1/f 所以 1/s-1/-(8+10)=1/10得 &=45/23 2=s/s=(45/2)/(-18)=-5/4经 L2 成象 1/s-1/(45/2-15)=1/(-15)s=15cm3 3=s/s=15/(15/2)=23 = 3 1 3 23 3=1*(-5/4)*2=-2.51-31 解：s=-60r=251/s+1/s=2/r 代入数 s=10.34cm3 =-s/s=-10.34/(-60)=0.17y= 3 y=1*0.17=0.17cm象为正立的缩小的虚象1-32 解：方法一：分别成象S1=10片=5所以 1/s-1/s=

9、1/f 所以 S1=10s2=10-5=5s2=10位于凹透镜右方10cm处方法二：组合成象XH、=d*f2、/ d= +f1、-f2 所以 =5+10-5=10f =-f 1 f2/ =-5*(-10)/10=5f= f1f2/ =-5*10/10=-5X H=d*f ?/ =5*(-10)/10=-5X H=d*f=5*(-5)/10=-2.5物距 s=-10-(-2.5)=-7.5 所以 1/s-1/(-7.5)=1/5 s=15 象距透镜 15+Xh=15+(-5)=101-35 解:由成象公式(1)平面成象 A1(-10,8)(2)A 1为透镜的象所以 s=-10y=81/s-1/s

10、=1/f 所以 s=-53 =s/s=2 所以 y=y/ 3 =4 所以 A 点(-5, 4)1-39 解:f1 =-n r 1/(n L-n )=-1*10/(1.61-1)=-16.39f1 =n Lr 1/( nL-n)=1.61*10/(1.61-1)=26.39f2=-nL2/(n-n l)=-1.61*(-10)/1.33-1.61=-57.5 f2=nr 2/(n-n l)=1.33*(-10)/1.33-1.61=47.5 d=2 =d-f1+f2=-81.89XH=d*f 2/ 2-1.16X H=-d*f 1/ =-0.4f=f 1f2/ =-11.51f=-f 1f 2/

11、 =15.31s=18.97物距 s=-(60+0.4)=-60.4f/s+f/s=1所以 18.97-1.16=17.8象距球面右顶点17.8cm3 =ns /n s=-0.2391-42 解：近视眼：S is S=-2.5M=1/f =-1/2.5=-0.4D=-40 度 远视眼：s=-25cm s = -1m=1/f =-1+1/0.25=3D=300 度1-44 解：M=(- /fo)/(-25cm/f e) =20-1-3=16所以M=(-16/1)*(25 =-133.3目镜成象 1/s-1/s=1/f 所以 1/(-25)-1/s=1/3 得 s=-2.6783 2=s /s=-

12、25/(-2.678)=9.34物镜成象 s=20-2.678=17.322 所以 1/17.322-1/s=1/1得 s=-1.063 1=s/s=17.322/(-1.06)=-16.34所以 3 = 3 2 3 1=-152.61-46 解：f1、+f2、= 12且-f2、/f1、=4解得升=-4f2=161-50 解:tg a1=(2/2)/(20-3)=1/17tg a2=(4/2)/20=1/10tg a1 tg a2所以a1小圆孔为孔阑出瞳s=-3s =-7.53=s/s=2.5 直径为 2.5*2=51-51 解：光阑经L1成象1/s-1/s=1/f 所以 1/s-1/(5-2

13、)=1/-9 所以 s=9/2cm3 1=s/s=3/2 所以 y1、= 3 y1=(3/2)*1=1.5cm所以 tg a1=1.5/(12+4.5)=0.09光阑经L2成象1/s-1/5=1/-9s=45/4cm3 =s/s=(45/4)/5=9/4所以 y2、= 3 y2=(9/4)*2 =4.5(半径)tg a2=4.5/(12+45/4)=0.19tg a3=3/12=0.25所以a1最小所以孔阑即为光阑入瞳：距L 14.5cm.在右侧 孔径为3cm出瞳：即光阑对 L2成象1/s-1/-2=1/3s=-63 1=s/s=-6/2=-3y= 3 1y=-2*3 =-6出瞳:距L26cm

14、在左侧,口径6cm第二章习题解答2.3 解：，=c T =C 八 . 二 C/ k=3 32 2 三2910卫310 7 -5.4510 5T155T -C =55 PS 108 =55/3 103150.1/ 101555= 5.451013=15 2 108=2曲：=2二 2九=2 8 2=H5k = , kx 8 解：E( r ,t)=Acos(2x-3y+4z)-5t 复波函数：E(r , t) = Aexpi(2x3y+4z)e复振幅 E() = Aexo i(2x 3y +4z)w=5k = 2： / - 2二 / k = 2： /、29 f = 1 / =、29 / 2_JI 1

15、f rfcos： = 29/2二 2/ 29 =-x 二2ky2kz =5.2kx3血r ky2 2kz215、. 28cos ；cosP =cos 二二 v=10k10k5k22 二2 二8cos：3 cosP2cos5V =c =3 10fx =f1 V=fz 二=扎2 二A丁扎2 二2.68解：E(r ,t) = Acos(3x 亠4y 5z)15.2 10 t2.4 解:Ey = 3 cos 2 二 1014(z - t) c3Ex =0, Ez =0,-2 101414=2- 10 . . =10=310振幅：E10二3波的传播方向为Z方向，振动方向为 Y方向，由:2.5则:Ex：H

16、 Hx“.9510 - cos 2210 14 (上-t) c3=1015 二Ex =10cos1015：( Z t)0.65c0.65cc390nmn 1.54V14=5 10145 101427 解：.空“三 coscos八二 cos 0 cos = cos.J&丸2222 江:31E(r ,t)二 E0 cosk(cos： x cos :y cos z) -，t ：W0二 E0 cos(k 222.3fy29/2 二-(3)/. 29 适-2 12dyf f cos 二 29 /2 : 4/ 29dz 二二3z兀2211解：P点为S的像，在实际会聚以前是（a,0,D ）即在x-y面上为会

17、聚波，在 x-y 面上是发散波，由于P点为点光源，所以发出球面波。如果知道了球面波的波前函数就可以 求出某一平面上的分布，即波前函数。首先是找复振幅的空间分布：对于球面波，复振幅可写为发散波 E（r）峠 expikr ；会聚波 E（r）季expi-kr；在直角坐标系中，r = z，r是某点到原点的距离（波源在原点）如果波源不在原点，则（xf）Uz-Z0） （ X0，y。，z）为波源坐标。该题中点源位于（a，0，D）在x，y，z坐标系中， 所以会聚球面波为E（x，y，zr2）2：02.（z）2expi（-k,（x-a）2 y2 （z-D）2 0）在x，y面上，即z=0的分布为E（x，y，o）=

18、2）2：02.（zQ2expi（-k.（x-a）2 y2（Z-D）20）IIII光线p点后发散，发散球面波为（点波源位于（a，-D ），这时取x ,y , z坐标系E（x，y，z） = w）2 ；2*b）2 expi（k J（x a）2 +y2 +（z +D）2 +%）II在X，y面上，即z =0，则有E（x,y，,0） = j（x：；2柏2 expi（kj（x，_a）2 +y，2 +D，2 +%）212 解:L-E1 (x, y, z)EoS1S2均为发散球面波exp(i x2 y2 (z-乙)2).x - y (z -乙)将z=D弋入得：LEi(0,0, D)-EoLE2(x, y, z)

19、二2 2 222 exp(x y (D -乙)x y (z-D)E0222 exp(ik . (xX2)2 (y y2)2 (zz?)2)x X2) (y -72) (z Z2)将Z=D代入得:LE(x,y,D,)=E。心二厂三厂二站緬八2）222）2）213 解:Ei (0,0, D)的共轭波为Ei*(0, 0, D )E。._222 expx - y ( D -zi)ik X2 亠 y2 亠(D .Zi) 2 对应的空间分布的共轭波为:Ei (x,y,z)x2 - y2 ( z -zi)2expk严2心_乙)2会聚在(O0Zi )的会聚平面波Ei(x, y,z)x2 y2 z (2 D Z

20、i)2expikx2 - y2 z (2 D Zi)2会聚在(0,0, 2D Zi )处的会聚球面波同理：E2(x,y,D)的共轭波为E；(x, y,D)e2E。(X，D 一)(x _X2)2 +( y _y2)2 +(D Z?)2exp-ik (x _ X2)2 ( y _ y?)2 ( D _ z?)2 对应的空间分布共轭波为:E2(x, y, z)0exp(x x2 )2 ( y 一2 )2 ( z 2 )2-ik ( x 一 X2)2 ( y 一2 )2 (z 一 Z2)2 在(x,y,z)Eolx.v.z)、2E：2exp _ik (x x：) 2+( y y 2) 2 + z (2

21、 D z：)2 ；(x_X2)2+(y _y2)2出 z _(2D _Z2)2/会聚在(x2,y2,2D -z2)2-i6.解：方法一、用复振幅求解Ei EioCOsC i - t)二 Ei =Eioexp(i丿=6e =6E2 二 E2oCs( ： 2 一 t)_ E2 二 E2oexp(j ： 2)=8e2 8i4)E 二Ei E2 =6 +8i =i0 exp( iarctg.实函数可以表示为4-2二 i0i5)34E =i0cos arctg t =i0cos( arctg3方法二、直接用实函数运算E Ei E2 =6cos t 8sin tEi34=Ioccos t sin t)33

22、= 10s in( arcs in )cos t cos(arcs in )sin -t553兀3-10s in( arcs int) =10cos( arcs in t)525方法三：矢量的合成(如图所示：)EE22 =、62 82 = 10EiE = 10cos( arctg t)3ikz2 17 解：E(z) = Acos(kz+肌)E(z) = Acos(kz-锁十兀) Ei(Z)= AeE2(Z)=Aei(kz 二)一Aeikz (Z) =E(Z)+E2(Z) =AeJkz+Adkz=A(coskz_isin kz) - A(coskz+i sin kz)=A( -2i sin kz

23、) = -2iAsin kzE(z, t)二 Re2iAsi n kze 二 Re2iA s in kz* cos t - 2Asi n kz* si ntE(z, t)二-2 A sin kzsin t22I =E(Z)*E (Z)=(-2iAsinkz)*(2iAsin kz) =4A sin kz2-19解：透镜前焦面上所有点经透镜后成为平行光，即由球面波转化为平面波。这实际就 是两平面波的叠加。我们应该首先找到两平面波的波矢方向。对于O点光源所形成的平面波其波矢K的三个方向角为0 cos ：、= cos =0 cos 1 = 02 2对于Q点光源所形成平面波其波矢K2的三个方向角为21

24、2 2cos ： 2 二sin 片二 tan = cos = 0 cos 2 二 cost对于接收平面 二我们假设另一坐标系 x y z，该平面为z = 0平面。所以dxcos :- cos 、右d y - :_=:cos 氏 cos p由于a满足旁轴条件，所以sin *，即a很小，另外如a较大，则进入透镜的光4线很小，干涉场小。第二问：由于接收平面的位置不同其中心的明暗则不同但间距不变。2-20解：方向余弦：cosxxcos - cJx2+y2+f2 f两束光之间的相位差、:为、=kx cos _：i+kycos : +k(cos -1)z光强 I= I1 I22、.TJ7cos、cos 二

25、 xcos干涉条纹为矩形条纹。2-21 解：可直接写出三列波的复振幅： E A1exp iksin円xcos弓z) E2 二A2e)p( ikz)E3=A3 expik(sin2xco2z)三列波在xy面上的复振幅E Aj exp( -ik sin 齐x) E2 = A2E3 =A3exp(iksin 2x)在xy面上的合复振幅E = E, + E2 + E3E = A, exp(ik sin 11x) A2 A3 exp(ik sin v2x)在xy面上的光强分布丨=E* E*I 二 E E 二 E2 二A exo ( -ik sin 1x) A2 A3 exp( ik sin 二2)Aex

26、p(iksin yx) A2民 exp(-ik sin 2x)2 2 2=AA2A32A)A2 cos(ksin 片x) 2A2A3 cos(ksi2x) 2A-|A3 cosk(sin 亠 sinr2)x若：Ai : A, : A1: 2:1片 - 1 v在 xy 面上的光强分布I =E* E*=E2 hqA/H+cosCksinx)2I = 4111 2cos(ksin x) cos2(k sin 次)2-22 解：三个点光源发出的均为球面波，在p点的复振幅为:E3 二 Eexpi(kr - E1 二 Eexpi(kr0)E2 二 E0 exp(ikz) 光强：I =(巳 E2 E3)(E

27、 1 E 2 E 3)I 二Eexpi(kr 0)Eexp(ikz) Eexpi(kr - :。) Eexp-i(kr:。)E0 exp(ikz) E0 exp_i(kr _ I)化简：I =E23 2cos(20)4cos(kr-kz)cos若：2申0 =0I =E。5 + 4cos(kr kz)cos(kr -kz) = -1 取极小值k(r -z)=二 r -z = /22-23题：设感光片与反射镜的夹角为tan sin 八世=1010条纹间距:d = 250 10 sin日 - 500 10占口=500nm=0.5.Lm2-25 题：(1) E = E0cos(kz -，t)i -co

28、s(kz - t) j = E0cos(kz -，t)icos(kz- t 二)j 为线偏振光（光矢量在 2、4象限）(2) E = E 0 cos( kz 7：t)isin( kz 7：t) j 二 Ecos( kz 7：t)i cos (kz -：t) j2二 Eocos( kz _ ，t)in -亠 cos( kz -，t ) j jiEx0 = Ey0为右旋圆偏振光(3)=Eocos( kz- y)i cos( kz _ ，t) j (4)6=P=-y x 2 =E0sin( t-kz)isin( t-kz ) j 4TtTt3TE0cos( t kz)i cos (tkz ) j22

29、4兀-3兀E0cos( kz _ t )icos(kz_ t ) j 24Ex0 = Ey0为左旋圆偏振光ji -E = E0sin( kz - t)i cos( kz - t) j = E0cos (kz -t) i cos( kz - t) j2为左旋斜椭圆偏振光给定了 y方向和x方向的振动方程，求椭圆方程2-26 题：椭圆方程代表什么物理意义？这是主要的问题P由书上88(2.346)式，只要知道了 :即可求出，这时坐标轴为E x E y E xo E yo为分振动时，振幅为常数，下面有几个图：因为2-4我们可以断定该光为右旋椭圆偏振光，代入46式即求出椭圆方程由于它是一个斜椭圆，所以椭圆

30、方程中没有明显的表示出长短轴大小和方向，我们可以求出，方法是主要进行坐标轴的旋转， 转到长短轴方向。由标准方程求出长短轴的大小。 所以利用 坐标轴旋转公式fx =x cos a y sin ay = x siny cos :将x, y代入椭圆方程中的Ex，Ey，然后化简得式子II即转450后x , y与长轴，短轴方向重合，将：二一 450代入上式得标准方程可求出长短轴EoEo结果是长轴=2-2短轴=、22这时S光的振幅为2 27题：假如入射光振幅为 EoP光的振幅为：oEoE p = E o cos 45=我们分别讨论S光和P光对于S光:反射光振幅：Es - r$Es先计算：s-sin(ii

31、- i2)sin (iii2)Es = Eo sin 450Eo二、2由折射定律 sini2n h 当 h = 时 i 3o.7on2sin19.3。o.335sin 8o.7oEs - rsEs7335 E； =o.237Eo方向与入射方向相反对于P光rPtg(ii -i2)tg(ii i2)tg19.3otg8o.7o-o.o57Ep= rpEp-o.o4 Eo方向与入射方向相同tg 邑二 037 二 5.925Ep0.04.v -80.42(80.28)再看方向，斜着由纸面向内同理可求出h =60。时 tg v - 84.230 h =35.26。时 h i2 =24.74i1 i2=

32、95.26(84.74)sin(60 -35.26)sin(60035.260)0.4180.4190.995rp =tg 24.7400.46tg95.260 一 -10.86 一 一0.042二 Es = qEEprpEp= -0.419 吃 E0 =-0.2972迈=-0.04E。=0.02972Ep-84.2800.363100.0212 28 解:IlIlIn30.3102 29 解:由马吕斯定律:出射光强I =1 cos21=1/ 2时:1/2 =1cos2 :2 cos =1/2cos：= 11-2 =451=1/4 时:21/4=1 cos -2cos-=1/4COS：= 1/

33、20二=601=1/8 时:21/8=1 cos 2cos : =1/8cos： =1/2. 2- 690182 31解：由已知条件，设最大光强为 Im，偏振片转45后则有:.2丄.2=IM cos ：Imsin :In/2 IlIm=ln/2In/2 I3I n /2 =1Ilp 二3Im1Il In 2I M33 11偏振片转 300后则有| =IMCOS2 30Imsin2 30IMIM43 4J10 5IM=62-32 .解：皿二5*IM=Il |x1= 1 x1115| xl| = 41 x I = 21 n 右=21 n246 题 i=0，rs，rs说明Els与已s反相，E；p与E

34、ip同相这时，在反射光中s光与p光有了 n的相位差它们之前原来（入射时）有 -n /2的相位差这时s光与p光就有n - n /2= n /2的相位差，即S =n /2而E1s与E1p相等，所以仍为圆偏光，但是为左旋如果按书上的分析，当 h ；：b时，旋向相反，也能判定为左旋圆偏光2 -48 题W1|s WA|pw1s w1pI1s I1pI1s I1p 1入射光为线偏光设总光强为2I 则 h = I sin I1 P = I cos2:p cos2 ： 2 2 2I1s = Rhs = RsI sin ： hp 二 Rphp 二 RpI cos :-将它们代入f22? = R = Rssin

35、Rpcos :对于（不用山二1）W2s W2p12sAcos i2 12pAcos i2l1sAcosi1 bpAcosh 上下都除 Acosl13 s 而cos i2 -=Tcos i1scos i2 t pcos i1pI2s所以3 =I1 s hp- p 1 - ssin2： T - pcos2 :2=sSi n11s I1PI (sin : cos 二)I2p I1pTp山 s)sinp) cos2 ： = 1=13如果入射光为自然光或圆偏光,E1s=E1phs1p代入1式2式1 s 1 p1s1 p-. Jp)自然光与圆偏光情况相同632.8 101.52-50.解：乙 _12兀 J

36、sin2h r22兀 Jsin245“0 5)2632.8 10一 2二 0.235 1.53-1 解:= 285 10口=285nmV*沁ki 1 I-211 k21 =50时 30 时V2 二3-2解：3 -3 解:2,5.52.1/5、5V1 二 cos30二 400nm二 550nm32 V220 G0 m=700nmz e 二ded 1.5 0.45 10专ze1 =e2誉e35壬15=15 e1.5mm103-4解条纹向上移动(n -1)h = m， dx(n T)h =3 - 5解：极大值1.153=587nm3 -6解:极小值 (2 3 1)V3 :,15 J1/5、5 3 ”

37、0cos30 =3、156二 2.857mm0.5 10“ = 0.45mm3.3 10；*Z rdxx m m = 一dx1 z间距为空间周期条纹xd n 1 =a z zh =m =(2md 1) z32- 2 d 2垂直于ds1s2方向,4.73汇10 汉 3.3 汉 10n 二 1=3 0.01 101.52= 1 = 508.67nm(或与x轴平行)塑 43=：0.001sin ： 1 500 一10丸in ： 24或利用公式：0.002= 2曲m罚25mme2si n500 102 10.001 厂二2.5 小0.25mmd/2270S若透镜左移总数减y凶希mm公式得：441 1

38、1+ _ =z =s+SO+ = 52cms = 40cm53-7解：设入射光强为21。,则透过P后为20 通过RP2后的+t= k cos僅而 -.- RP2夹角_2.1 .22 cos2 ： cos2 :cos3 -9解:3 -10 解:3 -1懈:3 -16 解:3 -17 解:.20 cos2 :COS（J 5 ）2cos： cos -彳亠 12a COS2 二 川COS2 :日=1.0 疋 10 rad l = 0.5 z = 0.5 + 1.5 = 2COS（J 5）500 2.I e321 日 2x0.5x10=1mm由几何关系（见书上图 3.2.7）有=电0= - = 602V

39、20-=T801.5e _可观察）60 - 3条寸1 exm 二 3mm=8.84 10 rade0.2zdz = 1.5 e =范几:关系“%】1简x鼻1.15= 0.1875皆 乂节显4510吒326.4 0.3164mmb3一可观察:3202.2取12条.、0.1875 9bm 三黑I =79100m100791mmm4b 0.503 -22解dm lczb=At9 30 10,一sdLl罢4略=10s0.5 10c3 109f=109Hz x3-24解：正入射时：，2AvI 据菲涅尔公或 109十8 1021.38 10mm=1.38 10nmn -n-0.5nt S1 - t p1n

40、2n。2.5ts2 =tp2n02nnn n入射光强为-0.22 540.8225 1.55 6r p1rs22.51.25n - n0.5n n02.5n - n0 00 =0.2n n0丄=0.25rp2n0 n =_0.2nn10 :反射光为:.2丨011 二 Qrp12 p2 21 2 = ts1 rs2 ts2一 =0.04匚 0.04 L =0.0412 2、 2 t 2r 22Lp1 r p2鶴牛64 0.04 1.44|0= 0.03686410I3弋22 s2 rs2 is2tp12r2p6tp22 S =0.00768 0.0076810 = 0.00005910 = 5.

41、898 10p p p 22 I 022折射光为:IlQQ I /-QQ I _y tpitp2 7 = 0.921610P1色= 0.9216 0.00161。=0.001471。2MJ8t 揖02 M)9f536 0.001QL(扌0.0000223596供 2059 乂10%上=0.079704为明点= 0.999 V _2 1326解：1光程差1 tL2nhcosi无半波损失.学6诣0城沪希乍黑唄f nNn o=0 n =1.5 N =10 f = 20 cm.11 一r2020).07067.4c，m4Cm_9F斗好“胡.27 $0理7綿 或用ef匚i ：2 10斗1- i3 -27

42、解：D =tg3 f =1.048師nd=0.063 20 = 1.27cm e = 0.671cm设X_ y 2”可观察6个亮环3-29解：由已知条件知,= 1.048二 f2n.个亮亮ni.1.0482 汉 2 汇 10,则、一2:-n- h- - =6.1f 2n人 202 x 1.5 x 600 x 10无半波损失。再由干涉相消条件2nh 二(2mt 1)亍mhr05.7 nm2n h =3 1)专 cosi2I cosi-=(m1 + 980) 1 22 =( m2+ 980 1) 2 2方得假设虫心波=g为5端3=几980；：匚(9=0隼叭2为谱线宽度，贝9条纹移 动980条时，对

43、应的光程差为 最大光程差 980 1 二981 21 二阪2,+ , . 最长光程差为二一二相干长度 而 =589.3 2+ 2=2 589.3差变化一个2980 9条纹每移动一条，光程1 =589.0-2 1 589.6，2=980，=980 c3-43 解：0.0013nm石1二 0.6nm&2 a5893 nm.： = c - 1- 2 =二 98孑 =31.88cr980980 .：/. -P1-镜子2 f =.2h-h则光程89加2h二R汀2Lc 2=589.031.8815变化。3 _46解：2 * F 二 程差_ _c不能解释为为什么反光程差h移动时：衬7比度周期性(炉广即 兰对 802.476 105个(1 - r )扎(3)厂二 W.052r3 一47 解:3 - 48解彳2h .第二十个时 mm。-m0= 400004-202hc由分辨极限6女俨；ad一h1 - R-R:=mz2n hcosi=m；.n =1= 3998039980 500 10 0.99952 10,2hcosi3-49 解1 - R ，.R 2h cos i 九2 (1 一 RL从h航MHQRc讥1陋卑也 vx最小间距i =0则h = 0.1064 mAc骚=A 二二03-50 解同2上题m h cos im 2(1 R)2 二 R -2 105扎C5二二9.48 10