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第八章 光学(作业)

第八章 光学(作业)
第八章 光学(作业)

1. 用白光光源进行双缝实验,若用—个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯

篮色的滤光片遮盖另一条缝,则:[ ]

(A)干涉条纹的宽度将发生改变; (B)产生红光和篮光两套彩色干涉条纹;

(C)干涉条纹的亮度将发生改变; (D)不产生干涉条纹

2.一束白光垂直照射在一双缝上,在形成的同一级干涉光谱中,偏离中央明纹最

远的是: [ ]

(A )绿光 (B )红光 (C )黄光 (D )紫光

3. 一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,透明薄

膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为 [ ]

(A) λ/4 (B) λ/(4n) (C) λ/2 (D) λ/(2n)

4. 在双缝干涉实验中,所用光波波长λ=

5.461×10-4mm ,双缝与屏间的距离 D

=300mm ,双缝间距为d=0.134mm ,则中央明条纹两侧的两个第三级明条纹之间的

距离为___。

5. 在双缝干涉实验中,两缝间距离为0.2mm ,双缝与屏幕相距2m ,波长λ=5500?

的平行单色光垂直照射到双缝上,求:

(1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的距离。

(2)用一厚度为m e 6106.6-?=薄的云母片(n=1.58)覆盖其中的一条狭缝,零

级明纹将移到原来的第几明纹处?

6.白光垂直照射到空气中一厚度为e=3800?的肥皂膜上,肥皂膜的折射率

n=1.33,在可见光的范围内(4000?—7600?),哪些波长的光在反射中增强?

7. 在折射率n=1.50的玻璃上,镀上n ′=1.35的透明介质膜,入射波垂直于介质

膜表面照射,观察反射光的干涉,发现对1λ=6000?的波长干涉相消,对2λ=7000?

的波长干涉相长。且在6000?到7000?之间没有别的波长是最大限度相消或相

长的情形,求所镀介质膜的厚度?

1. 波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a=4λ的单缝上,对应于衍射角φ=30°,单缝处的波面可划分为半波带的数目为[ ]

(A)2个(B)4个(C)6个(D)8个

2.波长λ=5500?的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10-4cm的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为[ ]

(A)2 (B)3 (C)4 (D)5

3. 用波长λ=632.8nm的平行光垂直入射在单缝上,缝后用焦距f=50cm的凸透镜把衍射光会聚于焦平面上。测得中央明条纹的宽度为 3.4mm,则单缝的宽度a=___mm。

4. 在单缝夫琅禾费衍射实验中,观察屏上第3级暗纹所对应的单缝处波阵面可划分为个半波带。若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是。

5.在用白光做单缝夫琅和费衍射的实验中,测得波长为λ的第3级明纹中心与波长为λ′=6300?的红光的第2级明纹中心相重合。求波长λ

λ=440 nm,6.一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,

1

λ=660 nm,实验发现,两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角2

θ的方向上,求此光栅的光栅常数d。

45

=

7. λ= 0.5 μm 的单色光垂直入射到光栅上,测得第三级主极大的衍射角为30o,且第四级为缺级。求:

(1)光栅常数d;(2)透光缝最小宽度a;

(3)对上述a、d 屏幕上可能出现的谱线数目。

1. 一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图1),设入射角等于布儒斯特角

i o ,则在界面2的反射光是 [ ]

(A)是自然光;

(B) 是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面;

(C) 是完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面;

(D)是部分偏振光

2. 应用布儒斯特定律可以测介质的折射率,今测得此介质的起偏振角i 0=60°,

这种物质的折射率为_________。

3. 两个偏振片叠放在一起,强度为Io 的自然光垂直入射其上,若通过两个偏振

片后的光强为Io/8,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角(取锐角)是__ ,若

在两偏振片之间再插入一片偏振片,其偏振化方向与前后两个偏振片的偏振化方

向的夹角(取锐角)相等。则通过三个偏振片后的透射光强度为_ _

4. 一束光线入射到光学单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向折射,这样

的现象称为双折射现象。其中一束折射光成为寻常光,它_ ;另一束光线成

为非常光,它__ 。

5.将两个偏振片叠放在一起,此两偏振片的偏振化方向之间的夹角为600 ,一束

光强为Io 的线偏振光垂直入射到偏振片上,该光束的光矢量振动方向与二偏振

片的偏振化方向皆成300 角。

(1) 求透过每个偏振片后的光束强度;

(2) 若将原入射光束换为强度相同的自然光,求透过每个偏振片后的光束强

度;

6.用两偏振片装成起偏器和检偏器。在它们偏振化方向 成30°角时,观测一光源,又在 60°角时,观测同一位置处的 另一光源。两

次所得的强度相等。求两光源的强度之比。

图1

光学系统设计作业

显微物镜光学参数要求为:β=2?,NA =0.1,共轭距离为195mm 。 1)根据几何光学计算相应参数; 2)运用初级像差理论进行光学系统初始结构计算; 3)使用光学设计软件对初始结构进行优化,要求视场角o 5±; 4)根据系统的特点列出优化后结构的主要像差分析; 5)计算优化后结构的二级光谱色差。 一、显微物镜的基本参数计算 为有效控制显微镜的共轭距离,显微镜设计时,一般总是逆光路设计,即按1/β进行设计。该显微物镜视场小,孔径不大,只需要校正球差、正弦差和位置色差。因此,采用双胶合物镜。 '''' 1 2 195111l l l l l l f β==- -=-= 解,得 ''6513043.33l l f ==-= 正向光路 根据 '' ' J nuy n u y == sin NA n u = 在近轴情况下 NA nu = ' 2y y β== 由此可求解 ''' 0.05NA n u == 由此可知逆向光路的数值孔径 综上,该显微物镜的基本参数为 NA 'f 'l l 0.05 43.33 65 130- 二、求解初始基本结构

1)确定基本像差参量 根据校正要求,令'0L δ=、'0SC =、' 0FC L ?=,即 0C S S S I ∏ I ===∑∑∑,即 43332220 00 z C S h P S h h P Jh W S h C φφφφI I ∏ I ===+===∑∑∑ 解,得 0P W C I === 将其规化到无穷远 11sin 0.1NA n u ==,11n = 则 11sin 0.1/2u U β=?=-,11 6.5h l u mm =?= 规化孔径角为 110.1 20.3333071 6.543.33 u u h φ-== =-? 由公式 () ()() 21141522P P W u W W u μμ∞∞ =++++=++可求得规化后的基本像差参量 代入可得 0.36560.8832 P W ∞∞ ==- 2)选择玻璃组合 取冕牌玻璃在前 得 ( ) 2 00.850.1 0.155792P P W ∞ ∞ =-+=- 根据0P 和C I ,查表选取相近的玻璃组合为BaK7-ZF3,其参数为 Bak7:56,5688.111==v n ZF3:5.29,7172.122==v n 0010.11520, 4.295252, 2.113207P Q ?=-=-= 2.397505A =, 1.698752K = 3)求形状系数Q

(答案1)波动光学习题..

波动光学习题 光程、光程差 1.在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ,若A 、B 两点相位差为3π,则此路径AB 的光程为 (A) 1.5 λ. (B) 1.5 λ/ n . (C) 1.5 n λ. (D) 3 λ. [ A ] 2.在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中 (A) 传播的路程相等,走过的光程相等. (B) 传播的路程相等,走过的光程不相等. (C) 传播的路程不相等,走过的光程相等. (D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等. [ C ] 3.如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为r 1和r 2.路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) )()(111222t n r t n r +-+ (B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r --- (D) 1122t n t n - [ B ] 4.如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且 n 1<n 2>n 3,λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反 射光在相遇点的相位差为 (A) 2πn 2e / ( n 1 λ1). (B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π. (C) [4πn 2e / ( n 1 λ1) ]+ π. (D) 4πn 2e / ( n 1 λ1). [ C ] 5.真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的均匀透明媒质中,从A 点沿某一路径传播到B 点,路径的长度为l .A 、B 两点光振动相位差记为?φ,则 (A) l =3 λ / 2,?φ=3π. (B) l =3 λ / (2n ),?φ=3n π. (C) l =3 λ / (2n ),?φ=3π. (D) l =3n λ / 2,?φ=3n π. [ ] 6.如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e ,而 且n 1>n 2>n 3,则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 4πn 2 e / λ. (B) 2πn 2 e / λ. (C) (4πn 2 e / λ) +π. (D) (2πn 2 e / λ) -π. [ A ] P S 1S 2 r 1 n 1 n 2 t 2 r 2 t 1 n 1 3λ1 n 1 3λ

工程光学习题解答

第一章习题 1、已知真空中的光速c=3 m/s,求光在水(n=1.333)、冕牌玻璃(n=1.51)、火石玻璃(n=1.65)、加拿大树胶(n=1.526)、金刚石(n=2.417)等介质中的光速。 解: 则当光在水中,n=1.333时,v=2.25 m/s, 当光在冕牌玻璃中,n=1.51时,v=1.99 m/s, 当光在火石玻璃中,n=1.65时,v=1.82 m/s, 当光在加拿大树胶中,n=1.526时,v=1.97 m/s, 当光在金刚石中,n=2.417时,v=1.24 m/s。 2、一物体经针孔相机在屏上成一60mm大小的像,若将屏拉远50mm,则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。 解:在同种均匀介质空间中光线直线传播,如果选定经过节点的光线则方向不变,令屏到针孔的初始距离为x,则 可以根据三角形相似得出: 所以x=300mm 即屏到针孔的初始距离为300mm。 3、一厚度为200mm的平行平板玻璃(设n=1.5),下面放一直径为1mm的金属片。若在玻璃板上盖一圆形纸片,要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片,问纸片最小直径应为多少? 解:令纸片最小半径为x, 则根据全反射原理,光束由玻璃射向空气中时满足入射角度大于或等于全反射临界角时均会发生全反射,而这里正是由于这个原因导致在玻璃板上方看不到金属片。而全反射临界角求取方法为: (1) 其中n2=1, n1=1.5, 同时根据几何关系,利用平板厚度和纸片以及金属片的半径得到全反射临界角的计算方法为: (2) 联立(1)式和(2)式可以求出纸片最小直径x=179.385mm,所以纸片最小直径为358.77mm。 4、光纤芯的折射率为n1、包层的折射率为n2,光纤所在介质的折射率为n0,求光纤的数值孔径(即n0sinI1,其中I1为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角)。 解:位于光纤入射端面,满足由空气入射到光纤芯中,应用折射定律则有: n0sinI1=n2sinI2 (1) 而当光束由光纤芯入射到包层的时候满足全反射,使得光束可以在光纤内传播,则有:

光学设计作业答案Word版

现代光学设计作业 学号:2220110114 姓名:田训卿

一、光学系统像质评价方法 (2) 1.1 几何像差 (2) 1.1.1 光学系统的色差 (3) 1.1.2 轴上像点的单色像差─球差 (4) 1.1.3 轴外像点的单色像差 (5) 1.1.4 正弦差、像散、畸变 (7) 1.2 垂直像差 (7) 二、光学自动设计原理9 2.1 阻尼最小二乘法光学自动设计程序 (9) 2.2 适应法光学自动设计程序 (11) 三、ZEMAX光学设计.13 3.1 望远镜物镜设计 (13) 3.2 目镜设计 (17) 四、照相物镜设计 (22) 五、变焦系统设计 (26)

一、光学系统像质评价方法 所谓像差就是光学系统所成的实际像和理想像之间的差异。由于一个光学系统不可能理想成像,因此就存在光学系统成像质量优劣的问题,从不同的角度出发会得出不同的像质评价指标。 (1)光学系统实际制造完成后对其进行实际测量 ?星点检验 ?分辨率检验 (2)设计阶段的评价方法 ?几何光学方法:几何像差、波像差、点列图、几何光学传递函数 ?物理光学方法:点扩散函数、相对中心光强、物理光学传递函数 下面就几种典型的评价方法进行说明。 1.1 几何像差 几何像差的分类如图1-1所示。 图1-1 几何像差的分类

1.1.1 光学系统的色差 光波实际上是波长为400~760nm 的电磁波。光学系统中的介质对不同波长光的折射率不同的。如图1-2,薄透镜的焦距公式为 ()'121111n f r r ??=-- ??? (1-1) 因为折射率n 随波长的不同而改变,因此焦距也要随着波长的不同而改变, 这样,当对无限远的轴上物体成像时,不同颜色光线所成像的位置也就不同。我们把不同颜色光线理想像点位置之差称为近轴位置色差,通常用C 和F 两种波长光线的理想像平面间的距离来表示近轴位置色差,也成为近轴轴向色差。若l ′F 和l ′c 分别表示F 与C 两种波长光线的近轴像距,则近轴轴向色差为 '''FC F C l l l ?=- (1-2) 图1-2 单透镜对无限远轴上物点白光成像 当焦距'f 随波长改变时,像高'y 也随之改变,不同颜色光线所成的像高也不 一样。这种像的大小的差异称为垂轴色差,它代表不同颜色光线的主光线和同一基准像面交点高度(即实际像高)之差。通常这个基准像面选定为中心波长的理 想像平面。若'ZF y 和'ZC y 分别表示F 和C 两种波长光线的主光线在D 光理想像平面 上的交点高度,则垂轴色差为 '''FC ZF ZC y y y ?=- (1-3)

工程光学习题解答(第1章)

工程光学习题解答(第1章)

(1)

(2) m/s (3) 光在冕牌玻璃中的速度:v=3×108/1.51=1.99×108 m/s (4) 光在火石玻璃中的速度:v=3×108/1.65=1.82×108 m/s (5) 光在加拿大树胶中的速度:v=3×108/1.526=1.97×108 m/s (6) 光在金刚石中的速度:v=3×108/2.417=1.24×108 m/s *背景资料:最初用于制造镜头的玻璃,就是普通窗户玻璃或酒瓶上的疙瘩,形状类似“冠”,皇冠玻璃或冕牌玻璃的名称由此而来。那时候的玻璃极不均匀,多泡沫。除了冕牌玻璃外还有另一种含铅量较多的燧石玻璃(也称火石玻璃)。 3.一物体经针孔相机在屏上成像的大小为60mm ,若将屏拉远50mm ,则像的大小变为70mm ,求屏到针孔的初始距离。 解: 706050=+l l ? l =300mm 6 57l

4.一厚度为200mm 的平行平板玻璃(设n=1.5),下面放一直径为1mm 的金属片。若在玻璃板上盖一圆形纸片,要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片,问纸片最小直径应为多少? 解:本题是关于全反射条件的问题。若要在玻璃板上方看不到金属片,则纸片最小尺寸应能够挡住金属片边缘光线达到全反射的位置。 (1) 求α角:nsin α=n ’sin90 ? 1.5sin α=1 α=41.81? (2) 求厚度为h 、α=41.81?所对应的宽度l : l =htg α=200×tg41.81?=179mm (3) 纸片最小直径:d min =d 金属片+2l=1+179×2=359mm 5.试分析当光从光疏介质进入光密介质时,发生全反射的可能性。 6.证明光线通过平行玻璃平板时,出射光线与入射光线平行。 7.如图1-15所示,光线入射到一楔形光学元件上。已知楔角为α,折射率为n ,求光线经过该楔形光学元件后的偏角δ。 α 90h

哈工大光电技术基础及应用大作业

《光电技术基础及应用》大作业 (2015年春季学期) 题目激光测距原理及军事应用 姓名崔晓蒙 学号1110811005 班级1108110班 专业机械设计制造及其自动化 报告提交日期2015年4月23日 哈尔滨工业大学

大作业要求 1.请根据课堂布置的4道大作业题,任选其一,题目自拟,拒绝雷 同和抄袭; 2.大作业最好包含自己的心得、体会或意见、建议等; 3.大作业统一用该模板撰写,字数不少于5000字,上限不限; 4.正文格式:小四号字体,行距为1.25倍行距; 5.图表规范,参考文献不少于8篇; 6.用A4纸单面打印;左侧装订,1枚钉; 7.大作业需同时提交打印稿和2003word电子文档予以存档,电子文 档由班长收齐,统一发送至:j_jyq@https://www.wendangku.net/doc/374354515.html,; 8.此页不得删除。 评语: 成绩(20分):教师签名: 2015年5月25日

《激光测距原理及军事应用》 摘要:本文简要介绍了脉冲激光测距原理及常见的激光测距光源,并对它们在军事上的应用作了相应的介绍。 关键词:激光测距,激光光源,军事应用 1.概述 1960年一种神奇的光诞生了,它就是激光。激光的英文名称是Laser,取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。由于激光在亮度、方向性、单色性以及相干性等方面都有不俗的特点,它一出现就吸引了众多科学工作者的目光,并被迅速地被应用在工业生产方面、国防军工方面、房地产业、各级科研机构、工程、防盗安全等各个行业各个领域:激光焊接、激光切割、激光打孔(包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等)、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。有关于激光的研究与生产制造也如火如荼地开展了起来。 激光与普通光源所发出的光相比,有显著的区别,形成差别的主要原因在于激光是利用受激辐射原理和激光腔滤波效应。而这些本质性的成因使激光具有一些独特的特点: 1.激光的亮度高。固体激光器的亮度更可高达1011W/cm2Sr这是因为激光虽然功率有限,但是由于光束极小,于是具有极高的功率密度,所以激光的亮度一般都大于我们所见所有光(包括可见光中的强者:太阳光),这也是激光可用于星际测量的根本原因所在; 2.激光的单色性好。这是因为激光的光谱频率组成单一。 3.激光的方向性好。激光具有非常小的光束发散角,经过长距离的飞行以后仍然能够保持直线传输; 4.激光的相干性好。我们通常所见到的可见光是非相干光,激光可以做到他们都做不到的事情,比如说切割钢材。 在测距领域,激光的作用更是不容忽视,可以这样说,激光测距是激光应用最早的领域(1960年产生,1962年即被应用于地球与月球间距离的测量)。测量的精确度和分辨率高、抗干扰能力强,体积小同时重量轻的激光测距仪受到了大多数有测距需求的企业、机构或个人的青睐,其市场需求空间大,应用领域广行业需求多,并且起着日益重要的作用。 激光测距是激光在军事上应用最早和最成熟的技术。自1960年第一台激光器--红宝石激光器发明以来,便有人开始进行激光测距的研究。和微波测距等其

《大学物理学》波动光学习题及答案

一、选择题(每题4分,共20分) 1.如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为2n 的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e ,而且321n n n >>,则两束反射光在相遇点的位相差为(B (A ) 22πn e λ ; (B ) 24πn e λ ; (C ) 24πn e πλ -; (D ) 24πn e πλ +。 2.如图示,用波长600λ=nm 的单色光做双缝实验,在屏P 处产生第五级明纹,现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上,此时P (A )5.0×10-4cm ;(B )6.0×10-4cm ; (C )7.0×10-4cm ;(D )8.0×10-4cm 。 3.在单缝衍射实验中,缝宽a =0.2mm ,透镜焦距f =0.4m ,入射光波长λ=500nm 位置2mm 处是亮纹还是暗纹?从这个位置看上去可以把波阵面分为几个半波带?( D ) (A) 亮纹,3个半波带; (B) 亮纹,4个半波带;(C) 暗纹,3个半波带; (D) 暗纹,4个半波带。 4.波长为600nm 的单色光垂直入射到光栅常数为2.5×10-3mm 的光栅上,光栅的刻痕与缝宽相等,则光谱上呈现的全部级数为(B ) (A) 0、1±、2±、3±、4±; (B) 0、1±、3±;(C) 1±、3±; (D) 0、2±、4±。 5. 自然光以60°的入射角照射到某一透明介质表面时,反射光为线偏振光,则( B ) (A) 折射光为线偏振光,折射角为30°; (B) 折射光为部分偏振光,折射角为30°; (C) 折射光为线偏振光,折射角不能确定; (D) 折射光为部分偏振光,折射角不能确定。 二、填空题(每小题4分,共20分) 6.波长为λ的单色光垂直照射在空气劈尖上,劈尖的折射率为n ,劈尖角为θ,则第k 级明纹和第3k +级明纹的间距l = 32s i n λn θ 。 7.用550λ=nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时,第4级暗纹对应的空气膜厚度为 1.1 μm 。 8.在单缝夫琅和费衍射实验中,设第一级暗纹的衍射角很小。若1600nm λ=为入射光,中央明纹宽度为 3m m ;若以2400nm λ=为入射光,则中央明纹宽度为 2 mm 。 9.设白天人的眼瞳直径为3mm ,入射光波长为550nm ,窗纱上两根细丝之间的距离为3mm ,人眼睛可以距离 13.4 m 时,恰能分辨。 10.费马原理指出,光总是沿着光程为 极值 的路径传播的。 三、计算题(共60分) 11.(10分)在杨氏双缝实验中,双缝间距d =0.20mm ,缝屏间距D =1.0m ,试求:(1)若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm ,计算此单色光的波长;(2)相邻两明条纹间的距离. 解:(1)由λk d D x = 明知,23 0.26002110 x nm λ= =??, 3 n e

西北工业大学大学物理作业答案6波动光学10

第六次作业 波动光学 一、选择题: 1.C ;2.A ;3.C ;4. BC ;5. A ;6. E ;7. C ;8. C ;9. A 。 二、填空题: 1. nr , 光程。 2. )(12r r n - , c r r n ν π )(212- 。 3. 频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两束光;将同一光源发出的光分为两束,使两束光在空间经不同路程再次相遇;分波阵面;分振幅。 4. 5 5.1 。 5. 暗, 明,2 2n λ , sin θ 2θ 222n n λ λ 或 。 6. 光疏,光密,反射,或半波长2 λ ,π 。 7. 6,1 ,明。 8. 2, 4 1,?45。 9. 51370', 90o ,1.32 。 10. 610371.1-?m 。 11. 910699-?.m 。 12. 寻常;非常;光轴;O 。 三、问答题 答:将待检光线垂直入射偏振片,并以入射光为轴旋转偏振片,透射光强若光强不变则为自然光,光强有强弱变化但最弱不为零则为部分偏振光,光强有强弱变化且最弱处光强为零则为完全偏光。 四、计算题 1. 解:方法一:设相邻两条明纹间距为l ,则 10 b l = ,且L d = ≈θθtan sin 对于空气劈尖,相邻两条明纹对应的厚度差为 2 λ =?e 而 10 22sin b d L e l = = = ?=λθ λ θ 所以,细丝直径 m b L d 6 3 9 2 10 91710 008010 863210002055----?=?????= = ....λ

方法二: 由明纹条件得 λ λ δk e =+ =2 2 22??? ? ? -=λλk e k θλλθ22??? ? ? -== k e l k k 22)10(10??? ? ? -+=+λλk e k θ λλθ 22)10(10 10??? ? ? -+== ++k e l k k d L L d l l b k k λλθ λ5/521010= == -=+ 所以,细丝直径 m b L d 6 3 9 2 10 91710 008010 863210002055----?=?????= = ....λ 2. 解:(1)光程差2 21λ δ+ =e n ; 明纹条件 ) ,3,2,1(2 22 21 ==+ =k k e n λ λ δ 将最高点h e =代入得: 352 1 5768646122 121..=+??= += λ h n k 即:最高点为不明不暗,边缘处为暗环。 共有k =1、2、3、4、5 的5条明纹(干涉图样为同心圆环) 对应于k 的油膜厚度e k 为: nm k k n e k )2 1(180)2 1(21 - ?=- = λ k =1, e 1 = 90nm ; k =2, e 2 = 270nm ; k =3, e 3 = 450nm ; k =4, e 4 = 630nm ; k =5, e 5 = 810nm 。 (2) h = 864nm ,k = 5.3为非整数,条纹介于明暗之间,非明非暗条纹; h = 810nm ,2 10 52880nm 25768106.122 21λ λλ δ===+ ??=+=e n ,k = 5,为明纹; h = 720nm ,2 9 54nm 59222 5767206122 21λ λλ δ===+??=+ =..e n ,k = 4,为暗纹; 故最高点条纹变化为: 明暗之间→明纹→暗纹

工程光学基础教程-习题答案(完整)

第一章 几何光学基本定律 1. 已知真空中的光速c =38 10?m/s ,求光在水(n=1.333)、冕牌玻璃(n=1.51)、火石玻璃(n=1.65)、加拿大树胶(n=1.526)、金刚石(n=2.417)等介质中的光速。 解: 则当光在水中,n=1.333时,v=2.25 m/s, 当光在冕牌玻璃中,n=1.51时,v=1.99 m/s, 当光在火石玻璃中,n =1.65时,v=1.82 m/s , 当光在加拿大树胶中,n=1.526时,v=1.97 m/s , 当光在金刚石中,n=2.417时,v=1.24 m/s 。 2. 一物体经针孔相机在 屏上成一60mm 大小的像,若将屏拉远50mm ,则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。 解:在同种均匀介质空间中光线直线传播,如果选定经过节点的光线则方向不变,令屏到针孔的初始距离为x ,则可以根据三角形相似得出: ,所以x=300mm 即屏到针孔的初始距离为300mm 。 3. 一厚度为200mm 的平行平板玻璃(设n =1.5),下面放一直径为1mm 的金属片。若在玻璃板上盖一圆形的纸片,要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片,问纸片的最小直径应为多少? 2211sin sin I n I n = 66666.01 sin 2 2== n I 745356.066666.01cos 22=-=I 1mm I 1=90? n 1 n 2 200mm L I 2 x

88.178745356 .066666 .0* 200*2002===tgI x mm x L 77.35812=+= 4.光纤芯的折射率为1n ,包层的折射率为2n ,光纤所在介质的折射率为0n ,求光纤的数值孔径(即10sin I n ,其中1I 为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角)。 解:位于光纤入射端面,满足由空气入射到光纤芯中,应用折射定律则有: n 0sinI 1=n 2sinI 2 (1) 而当光束由光纤芯入射到包层的时候满足全反射,使得光束可以在光纤内传播,则有: (2) 由(1)式和(2)式联立得到n 0 . 5. 一束平行细光束入射到一半径r=30mm 、折射率n=1.5的玻璃球上,求其会聚点的位置。如果在凸面镀反射膜,其会聚点应在何处?如果在凹面镀反射膜,则反射光束在玻璃中的会聚点又在何处?反射光束经前表面折射后,会聚点又在何处?说明各会聚点的虚实。 解:该题可以应用单个折射面的高斯公式来解决, 设凸面为第一面,凹面为第二面。 (1)首先考虑光束射入玻璃球第一面时的状态,使用高斯公式: 会聚点位于第二面后15mm 处。 (2) 将第一面镀膜,就相当于凸面镜

网站美工设计基础四次作业

作业一: 1. [单选题] 平面构成是从(B )这些单个元素开始的。 A、色彩、图形 B、点、线、面 C、构图、排版 D、文字、图片 2.[单选题] 在几何学上,点只有位置,没有(B ) A、色彩 B、大小和形状 C、空间 D、长度 3.[单选题] (B )是平面构成中最基本的单位元素。 A、点 B、基本形 C、线 D、骨格 4. [单选题] 重复构成是指以一个基本形为主体,在骨格内(B )排列,排列可做方向、位置及大小等变化。 A、随意 B、重复 C、倾斜 D、并列 5. [单选题] 平时说的“万绿丛中一点红”、“鹤立鸡群”等指的是(A )现象。 A、特异 B、重复 C、分割 D、自然 6. [单选题] 渐变构成指的是基本形或骨格有规律的()地变化。 A、渐次 B、倾斜 C、重复 D、排列 7. [单选题] 光是指发光体释放出的射线,即( A) A、光线 B、色彩 C、色光 D、辐射 8. [单选题] 自然界中,任何客观物象色彩关系的形成都具备光源的照射、物体的反射和环境的折射3个基本因素,即光源色、固有色、(C )。 A、太阳光 B、人造光 C、环境色 D、对比色 9. [单选题] 明度是指色彩的明暗程度或深浅程度,以光源色来说可以称为(C ) A、深度 B、浅度 C、明暗度 D、发光度 10. [单选题]

同类色是指在色相环中任意(C )左右的两种以上的颜色。 A、130° B、180° C、15° D、45° 作业二 1.[判断题] 光线与色彩是相互依存的,光是前提,色是结果,没有光也会有色彩。(×)2. [判断题] 固有色不是一个非常准确的概念,因为物体本身并不存在恒定的色彩。(∨)3. [判断题] 光线微弱时物体的固有色变得暗淡模糊。(∨) 4. [判断题] 在可见光谱中红、橙、黄、绿、青、蓝、紫是最纯的颜色。(∨) 5. [判断题] 同种色是指在色相环中任意一种颜色自身产生相同明度的变化的颜色。(∨)6. [判断题] 在平面构成的学习中,可以不考虑设计的具体应用,而把注意力集中于形 式的创造。(∨) 7. [判断题] 平面构成中的重复、特异、对称等方法都可应用到标志设计中。(∨) 8. [判断题] 平面构成中的点是相对而言的,一般来说,点越大,点的感觉越强。(×)9. [判断题] CorelDRAW软件中,按住Ctrl+Alt键后拖动鼠标,可绘制出以鼠标单击点 为中心的正方形边界的网格。(×) 10. [判断题] 矢量图形与分辨率无关,可以将它缩放到任意大小都不会影响其清晰度。(∨) 作业三 1. [单选题] 骨格决定了基本形在构图中(A )。 A、彼此的关系 B、大小 C、空间 D、形状 2. [单选题] 特异构成指在有规律的形态中,出现一个或几个( A)的元素。 A、变异 B、相同 C、重复 D、渐变

第11章波动光学练习题

第十一章波动光学 一、填空题 (一)易(基础题) 1、光学仪器的分辨率R= 。 2、若波长为625nm的单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上时,则第一级谱线的衍射角为。 3、在单缝夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为个半波带。 4、当光由光疏介质进入光密介质时,在交界面处的反射光与入射光有相位相反的现象,这种现象我们称之为。 5、干涉相长的条件是两列波的相位差为π的(填奇数或偶数)倍。 6、可见光要产生干涉现象必须满足的条件是: 。 7、在麦克耳逊干涉仪的一条光路中,插入一块折射率为n,厚度为d 的透明薄片,插入薄片使这条光路的光程改变了; 8、波长为λ的单色光垂直照射在由两块平玻璃板构成的空气劈尖上,测得相邻明条纹间距为L,若将劈尖角增大至原来的2倍,则相邻条纹的间距变为。 9、单缝衍射中狭缝愈窄,条纹间距愈。 10、在单缝夫琅和费衍射实验中,第一级暗纹发生在衍射角300的方向上, λ=,则缝宽为。 所用单色光波长为500nm 11、用波长为λ的单色光垂直照射置于空气中厚度为e的折射率为1.5 的透明薄膜,两束反射光的光程差为; 12、光学仪器的分辨率与和有关, 且越小,仪器的分辨率越高。 13、当一束自然光通过两片偏振化方向成30o的偏振片后,其出射光与入射光的光强之比为。 (二)中(一般综合题) 1、若麦克耳逊干涉仪的可动反射镜M移动0.620的过程中,观察到干

涉条纹移动了2300条,则所用光波的波长为 mm 。 2、在杨氏双缝干涉实验中,如果相干光源1S 和2S 相距0.20d mm =,1S 、2 S 到屏幕E 的垂直距离为 1.0D m =。若第二级明纹距中心点O 的距离为6.0mm ,则单 色光的波长为 ;相邻两明条纹之间的距离为 。 3、用单色光垂直照射空气劈形膜,当劈形膜的夹角减小时,干涉条纹 _______劈棱方向移动,干涉条纹间距__________。 4、用单色光垂直照射空气劈形膜;观察反射光的干涉,则劈棱处是 _____纹; 若改用波长大的单色光照射,相邻条纹间距将变__________。 5、真空中波长为单色光在折射率为n 的媒质中由A 点传到B 点时光程改 变量为3/2,则相位改变量为__________ ,光走过的几何路程为____。 6、如图(6题)所示,1S 和2S ,是初相和振幅均相同的相干波源,相距4.5λ, 设两波沿1S 2S 连线传播的强度不随距离变化, 则在连线上1S 左侧各点和2S 右侧各点是 (填相长或相消)。 7、在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a=2λ的单 缝上,对应于衍射角为30°方向,单缝处的波面可分成的半波带数目为 个。 三、难(综合题) 1、每毫米有500条刻痕的衍射光栅的光栅常数为_______.当以 的单色光垂直照射该光栅时最多可观察到_______条明条纹. 2、有单色光垂直照射在单缝上,若缝宽增大,则条纹间隔_______; 若波长增大,则条纹间隔_______ ;当 与满足_______的数量关系时,在 屏上将只出现中央明纹. 3、在牛顿环干涉实验中,以波长为λ的单色光垂直照射,若平凸透镜与 平玻璃板之间的介质折射率为n ,今使玻璃板稍微下移,则干涉圆环将 __________移;每当膜厚改变__________时就移过一条条纹. 6题图

工程光学第三版课后答案1分解

第一章 2、已知真空中的光速c =3*108m/s ,求光在水(n=1.333)、冕牌玻璃(n=1.51)、火石玻璃(n=1.65)、加拿大树胶(n=1.526)、金刚石(n=2.417)等介质中的 光速。 解: 则当光在水中,n=1.333 时,v=2.25*108m/s, 当光在冕牌玻璃中,n=1.51 时,v=1.99*108m/s, 当光在火石玻璃中,n =1.65 时,v=1.82*108m/s , 当光在加拿大树胶中,n=1.526 时,v=1.97*108m/s , 当光在金刚石中,n=2.417 时,v=1.24*108m/s 。 3、一物体经针孔相机在屏上成一60mm 大小的像,若将屏拉远50mm ,则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。 解:在同种均匀介质空间中光线直线传播,如果选定经过节点的光线则方向 不变,令屏到针孔的初始距离为x ,则可以根据三角形相似得出: 所以x=300mm 即屏到针孔的初始距离为300mm 。 4、一厚度为200mm 的平行平板玻璃(设n=1.5),下面放一直径为1mm 的金属片。若在玻璃板上盖一圆形纸片,要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片,问纸片最小直径应为多少? 解:令纸片最小半径为x, 则根据全反射原理,光束由玻璃射向空气中时满足入射角度大于或等于全反射临界角时均会发生全反射,而这里正是由于这个原因导致在玻璃板上方看不到金属片。而全反射临界角求取方法为: (1) 其中n2=1, n1=1.5, 同时根据几何关系,利用平板厚度和纸片以及金属片的半径得到全反射临界角的计算方法为: (2) 联立(1)式和(2)式可以求出纸片最小直径x=179.385mm , 所以纸片最小直径为358.77mm 。 8、.光纤芯的折射率为1n ,包层的折射率为2n ,光纤所在介质的折射率为0n ,求光纤的数值孔径(即10sin I n ,其中1I 为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角)。 解:位于光纤入射端面,满足由空气入射到光纤芯中,应用折射定律则有: n 0sinI 1=n 2sinI 2 (1) 而当光束由光纤芯入射到包层的时候满足全反射,使得光束可以在光纤内传播,则有:

三片式物镜设计+Zemax文件截图-北交大工程光学设计作业

三片式物镜的设计 小组成员: 执笔人:

1.设计任务的具体指标及其要求 35mm相机胶片50mm焦距F/3.5 玻璃最小中心厚度与边缘厚度4mm,最大中心厚18mm 空气间隔最小2mm 可见光波段光阑位于中间透镜各透镜所用材料SK4---F2----SK4 2.入瞳直径的设定 点击Gen打开General窗口,在General系统通用数据对话框中设置孔径。在孔径类型中选择Image Space F/#,并根据设计要求在Aperture Value中输入3.5.

3.视场的设定 由于使用35mm相机胶片,其规格尺寸为36mm*24mm,Zemax中一般使用圆形像面,因此该矩形像面的外接圆半径经计算为21.7mm,0.707像高的视场高度为15.3mm。 点击Fie打开Field Data窗口,设置三个视场分别为0mm、15.3mm、21.7mm。

4.工作波长的设定 选择可见光波段,点击Wav按钮,设置Select-F,d,C(Visible),自动输入三个特征波长。

5.评价函数的选择 执行命令Editors----Mreit Function打开Mreit Function Editor编辑窗口,在Mreit Function Editor编辑窗口中执行命令Tools---Default Merit Function,打开默认评价函数对话窗口,选择RMS---Spot Radius--Centroid评价方法,并将厚度边界条件设置为玻璃最小中心厚度与边缘厚度4mm,最大中心厚18mm,空气间隔最小2mm。

6.系统的透镜参数设定 在Lens Data Editor中输入部分初始结构,设置中间透镜为光阑,设置各透镜所用玻璃材料类型。 因为此时的焦距为49.7684

大学物理波动光学作业题参考答案

习题10 10.1选择题 (1)在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是[] (A)使屏靠近双缝. (B)使两缝的间距变小. (C)把两个缝的宽度稍微调窄. (D)改用波长较小的单色光源. [答案:B] (2)两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹的[] (A)间隔变小,并向棱边方向平移. (B)间隔变大,并向远离棱边方向平移. (C)间隔不变,向棱边方向平移. (D)间隔变小,并向远离棱边方向平移. [答案:A] (3)一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为[] (A)λ / 4.(B)λ/(4n). (C)λ / 2.(D)λ/(2n). [答案:B] (6)在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹[] (A)对应的衍射角变小.(B)对应的衍射角变大. (C)对应的衍射角也不变.(D)光强也不变. [答案:B] (7)波长λ=500 nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上,单缝后面放一凸透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹。今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm,则凸透镜的焦距是[] (A)2m.(B)1m.(C)0.5m. (D)0.2m.(E)0.1m [答案:B] (8)波长为λ的单色光垂直入射于光栅常数为d、缝宽为a、总缝数为N的光栅上.取k=0,±1,±2....,则决定出现主极大的衍射角θ 的公式可写成[] (A)N a sinθ=kλ.(B)a sinθ=kλ. (C)N d sinθ=kλ.(D)d sinθ=kλ. [答案:D] (9)在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为[] (A)a=0.5b(B)a=b (C)a=2b(D)a=3b [答案:B] (10)一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片,且此两偏振片的偏振化方向成45°角,则穿过两个偏振片后的光强I为[] (A)4/0I2.(B)I0/4.

工程光学,郁道银,第二章习题及答案

第二章习题及答案 1、已知照相物镜的焦距f’=75mm,被摄景物位于(以F点为坐标原点)x=、-10m、-8m、-6m、-4m、-2m 处,试求照相底片应分别放在离物镜的像方焦面多远的地方。 解:(1)xx′=ff′,x= -∝得到:x′=0 (2)x= -10 ,x′= (3)x= -8 ,x′= (4)x= -6 ,x′= (5)x= -4 ,x′= (6)x= -2 ,x′= 2、已知一个透镜把物体放大-3x 投影在屏幕上,当透镜向物体移近18mm 时,物体将被放大-4x 试求透镜的焦距,并用图解法校核之。 解: 3.一个薄透镜对某一物体成实像,放大率为-1x,今以另一个薄透镜紧贴在第一个透镜上,则见像向透镜方向移动20mm,放大率为原先的3/4 倍,求两块透镜的焦距为多少 解:

4.有一正薄透镜对某一物成倒立的实像,像高为物高的一半,今将物面向透镜 移近 100mm ,则所得像与物同大小,求该正透镜组的焦距。 解: 5.希望得到一个对无限远成像的长焦距物镜,焦距 =1200mm ,由物镜顶点到 像面的距离 L =700 mm ,由系统最后一面到像平面的距离(工作距)为 ,按最简单结构的薄透镜系统考虑,求系统结构,并画出光路图。 解: 6.一短焦距物镜,已知其焦距为 35 mm ,筒长 L =65 mm ,工作距,按最简单结 构的薄透镜系统考虑,求系统结构。

解: 7.已知一透镜求其焦距、光焦度。 解: 8.一薄透镜组焦距为100 mm,和另一焦距为50 mm 的薄透镜组合,其组合焦距仍为100 mm,问两薄透镜的相对位置。 解: 9.长60 mm,折射率为的玻璃棒,在其两端磨成曲率半径为10 mm 的凸球面,试求其焦距。 解:

现代光学设计作业

现代光学设计——结课总结 光学工程一班陈江坤 学号2120100556

一、掌握采用常用评价指标评价光学系统成像质量的方法,对几何像差和垂轴像差进行分类和总结。 像质评价方法 一、几何像差曲线 1、球差曲线: 球差曲线纵坐标是孔径,横坐标是球差(色球差),使用这个曲线图,一要注意球 差的大小,二要注意曲线的形状特别是代表几种色光的几条曲线之间的分开程度,如果单 根曲线还可以,但是曲线间距离很大,说明系统的位置色差很严重。 2、轴外细光束像差曲线 这一般是由两个曲线图构成。图中左边的是像散场曲曲线,右边的是畸变,不同颜色 表示不同色光,T和S分别表示子午和弧矢量,同色的T和S间的距离表示像散的大小,纵坐标为视场,左图横坐标是场曲,右图是畸变的百分比值,左图中几种不同色曲线间距 是放大色差值。

3、横向特性曲线(子午垂轴像差曲线): 不同视场的子午垂轴像差曲线,纵坐标EY代表像差大小,横坐标PY代表入瞳大小,每一条曲线代表一个视场的子午光束在像面上的聚交情况。理想的成像效果应当是曲线和横轴重合,所有孔径的光线对都在一点成像。纵坐标上对应的区间就是子午光束在理想像面上的最大弥散斑范围。这个数值和点列图中的GEO尺寸一致,GEO尺寸就是横向特性曲线中该视场三个光波中弥散最大的那个半径。其中主光线用于描述单色像差情况;三个波长曲线用于描述垂轴色差情况。横向像差特性曲线图表示了视场角由小到大时垂轴像差曲线的变化,从中可以看出子午垂轴像差随视场变化规律。子午垂轴像差曲线的形状当然是子午像差:细光束子午场曲、子午球差和子午彗差决定的,因此曲线形状和像差数量的对应关系经常在像差校正中用到。根据像差曲线可以判断出要改善系统的成像质量,就必须改变曲线的形状和位置,即改变三种子午像差的数量。 将子午光线对a、b作连线,该连线的斜率m = (Ya-Yb)/2h 与宽光束子午场曲X’T 成正比。口径改变时,连线斜率变化表示宽光束子午场曲也随着变化。当口径减小趋于0时,连线成了坐标原点(对应主光线)的切线,切线的斜率和细光束子午场曲x’t相对应。子午光线对连线的斜率与原点切线斜率之间的差和子午球差(X’T –x’t)成正比,两个斜率夹角越大,子午球差越大。即:宽光束子午场曲与细光束子午场曲的差和子午球差成正比。当宽光束子午场曲与细光束子午场曲的符号由同号变成异号时表明子午球差加大。子午光线对连线和纵坐标交点的高度等于(Ya +Yb)/2,是子午彗差K’T。不同波长子午光线对连线和纵坐标交点之差表示两种不同波长光之间的“色彗差”。彗差是与孔径和视场都有关的一个像差,主要反映了经过光学系统后与主光线原对称的光线对不再与主光线对称的情形,能量上反映了对于中心点的不对称,也就是“彗尾现象”。 至于色差情况,三个波长的横向特性曲线差值就反映了轴外点垂轴色差的情况。横向特性曲线充分反映了轴外像点的成像质量和随入瞳孔径、视场大小的变化规律。在光学设计过程中,我们需要仔细的分析这些像差中那一个占据主要地位以及采取相应的措施,达到像差校正和像差平衡的目的。 弧矢像差的分析方法与子午像差分析方法相同。 对应轴上点,只有两种像差需要分析,即:轴向球差和轴向色差。“轴上点像差特性曲线(longitudinal aberration)”,通过对于轴上点球差、轴向色差的描述,综合的反映了轴上点成像质量;“场曲和畸变特性曲线”,描述了系统的子午场曲、弧矢场曲、色散、畸变等像差参数;“横向色差特性曲线”,描述了系统垂轴色差随着视场变化的规律。 二、点列图 由一点发出的许多光线经光学系统后,因像差使其与像面的交点不再集中于同一点,而形成了一个散布在一定范围的弥散图形,称为点列图。,点列图是在现代光学设计中最常用的评价方法之一。

第11章 波动光学(习题与答案)

第11章 波动光学 一. 基本要求 1. 解获得相干光的方法。掌握光程的概念以及光程差与相位差的关系。 2. 能分析、确定杨氏双缝干涉条纹及等厚、等倾干涉条纹的特点(干涉加强、干涉减弱的条件及明、暗条纹的分布规律;了解迈克耳逊干涉仪的原理。 3. 了解惠更斯——菲涅耳原理;掌握分析单缝夫琅禾费衍射暗纹分布规律的方法。 4. 理解光栅衍射公式,会确定光栅衍射谱线的位置,会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线分布的影响。 5. 理解自然光和偏振光及偏振光的获得方法和检验方法。 6. 理解马吕斯定律和布儒斯特定律。 二. 内容提要 1. 相干光及其获得方法 能产生干涉的光称为相干光。产生光干涉的必要条件是:频率相同;振动方向相同;有恒定的相位差。 获得相干光的基本方法有两种:一种是分波阵面法(如杨氏双缝干涉、洛埃镜干涉、菲涅耳双面镜和菲涅耳双棱镜等);另一种是分振幅法(如平行波膜干涉、劈尖干涉、牛顿环和迈克耳逊干涉仪等)。 2. 光程、光程差与相位差的关系 光波在某一介质中所经历的几何路程l 与介质对该光波的折射率n 的乘积n l 称为光波的光学路程,简称光程。若光波先后通过几种介质,其总光程为各分段光程之和。若在界面反射时有半波损失,则反射光的光程应加上或减去2 λ。 来自同一点光源的两束相干光,经历不同的光程在某一点相遇,其相位差Δφ与光程差δ的关系为 δλ π?2=? 其中λ为光在真空中的波长。 3. 杨氏双缝干涉 经杨氏双缝的两束相干光在某点产生干涉时有两种极端情况:一种是相位差为零或2π的整数倍,合成振幅最大—干涉加强;另一种是相位差为π的奇数倍,合成振动最弱或振幅为零——称干涉减弱或相消。其对应的光程差为 ?? ???=-±=±= 21k 212 210 干涉减弱),,()(干涉加强),,( λλδk k k 杨氏双缝干涉的光程差还可写成D x d =δ ,式中d 为两缝间距离,x 为观察屏上纵轴坐标,D 为缝屏间距。 杨氏双缝干涉明、暗条纹的中心位置

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