光学第二章答案.doc 19页

'1.解：详见书P102~1032.解：（1）k为奇数时，P点总得极大值，k为偶数时，P点总得极小值。书P103倒12~11行（2）3.解： 4.解：（1）（2）欲使其与（1）相反，即为暗点，K为偶数故;应向前移动0.25m，或向后移动0.25m5.解：（1）（2）由题意知，该屏对于所参考的点只让偶数半波带透光，故： （3）6.解： 当移去波带片使用透镜后，透镜对所有光波的相位延迟一样，所以的方向是一致的，即：7.解8.解： 9.解：（1）（2） （3）10.解：（1）Y=k/b （2）11.解： 12.解： 13.解：14.解： 15.解： 16.解：17．解：（1）（2） （3）18.解：（1） （2）19.解： 20.证：设单缝衍射的振幅为,三缝衍射的总振幅为，则＝（１＋cos+cos）＝（１＋sin+sin）,==+2=2[（１＋cos+cos3）2+（１＋sin+sin3）2]=2[3+2(cos+cos2+cos3)]又　　　　＝，　u=,v==2()2[3+2(cos2v+cos4v+cos6v)]=()2[3+2(cos2v+cos4v+cos6v)]其中　　u=,v=，得证． 21.解：A=0.025（rad）（=0.025=1.433o）而单色平行光距劈后的偏向角（n-1）A=(1.5-1)0.025=0.0125（rad）未知劈波前dsin=j当j=1时，==sin-1（）=sin-1（）=sin-1（0.3）=17.460加上劈泼后，d（sin/+‘0）=即：/=--0=-sin[(n-1)A]+0.2875-(n-1)A=0.3-0.0125=+0.2875-0.3125+16.17o17.46o=-0.75o=-45/-18.21o+16.17o=-=-18.21o=-0.3125=sin22.（1）以题意得：∵d()=j(同侧)d()=j(异侧)∴2sin=()=()=(sin-sin)=(0.7986-0.1908)=0.3039=(2).∵当位于法线两侧时：d()=j 即对于j=1谱线,=对于j=2谱线,=∴在法线两侧时,观察不到第二级谱线∵当位于法线同侧时,d()=jj=2时=在法线同侧时,能观察到第二谱线..。23.（1）∵dsin=jdsin=j1即dsin=j2∴=6.0(2)∵∴(3)∵并考虑到缺级∴屏上实际呈现的系数级次为。13.用可见光(760～400nm)照射光栅是，一级光谱和二级光谱是否重叠？二级和三级怎样？若重叠，则重叠范围是多少？解：根据光栅方程 得         ，因为 >   所以  一级和二级不重叠.而             因为  <  所以二级和三级光谱部分交迭.设第3级紫光和第2级波长的光重合    则 所以 设第2级红光和第3级波长为的光重合    则 所以综上,一级光谱与二级光谱不重叠;二级光谱的与三级光谱的重叠. 17.用波长为624nm的单色光照射一光栅，已知该光栅的缝宽b为0.012mm，不透明部分的宽度a为0.029mm，缝数N为103条。求：(1)单缝衍射图样的中央角宽度；(2)单缝衍射图样中央宽度内能看到多少级光谱？(3)谱线的半宽度为多少？   解：（1）单缝衍射图样的中央角宽度  (2) 单缝衍射图样包络下的范围内共有光谱级数由下列式子确定              式中为光栅的光栅常数.       所以看到的级数为3. (3)谱线的半角宽度的公式为:    令           '