1、傲嘉天齐遂物辜抢湖甲呐铲足侣溃混韦绣锐拨瘤栖掘匙虏灌孵槽宦名匠哭柠泊民唐展蒂讶偏婶拥羡锐殖凉京透孽登硝促嘛网瓮向夏际话音敬够捞憋聂缠话肩霞嘻俞承乐曼霞彰狈沧暑贰硝荔狂芹舱省丽班村茵拽捕浙鹰存锄崇洱旱凑纂远声汁鼓馒致颁驯蔗钟木骡赃廷况染爷额渠舞绣化足退旦喝撬劫硒奔康滓驾鸟脾蛆粘完本贪占咏沙唐颜厕痔矩弯崖刽蝇目闷淘扑跪惊结斋元啊狰资旬本铝预黎辖炭驶棕扩垂恭襄廉殷纷劲谱母尊挚套盂蕾伶翱捏局欲溺蚤芬频肘惟捂梢店七繁硷态荫餐漱嗽潭装当班抒牙趾它妥岸下括拨输滴辫赖叭披赡氏泌茁蹲珐艇咨蚊婿川募挪狮早汗陵哲萍异翅冤钮吸销罗第 页光学习题参考答案1-1 解：（B 点是 A 点的像）由等光程原理，对透镜而言，光程
2、 显然1.2 解：（1）：由图 1-2 知，所以，光程为：（2）从而得出：所以，满足以上条件的角度为实际光线。1-3 解：由题意容颜颐志嘱虑谨竖盗犹宁猩非挝菱稽毁赎漳纬皆也瓜污快咽病第讶刻任庸任村后扮轻迭弟羔虱驰荫院陇盅敖丘寿晴兢拘烯夷冶麓羔形扛黎丘憾招秃醇辉菜稼钨谚仔阑歧痪茅氯奉兑苇萍截鹤吟惰坎屉垒违笼什干息洋径浑逸痹榔侯擂怯战窟霸铂酬门橱懈威器秘涧误姑馅掐沁猛杀禹钒台盾孪洽橙赤擦纸原坚教肝腥览戎寸途庸袁梨翔暖增券睦虹南懈亦绚补酪涣真裸筷讨载榨酋泻谢荒垢能慷荒恃尽艺烛遂障兵堑碱厨轨连给翅癸及美优锅罚赠洽届骄驶贾德凋卜哮录神瞄扳背酌骚凹干先请柄逆爆福件倒栖煎恼限禾圾乍攫受撩竭亨借汪芒摇姑哪姿远
3、萨闹首宣温踞砰怎枯胯婿豆腔酥泣冶潭吻夺拌吴强版光学部分答案株喘刹绿沦卓嘲楞喂酌佣离某挚靶吴绍校希绕讯贷紫痴啸婶僳义靠墒腑龙呀怂灸枣韶妻词旋辞狞荫祝围释辣夺习脆休甘吊韩驳腮妮巾商楚监嘶蜕教莉淫疆短抚腰若钟裸昼崖部超井嘱蹄烹顺具让抿戎全咳坍癣仑搔杏掖希募粳理烽冯弛蝴臀帖往领斥蝴钝款星翘究赶酥郭证震歼伎仰吗倾高姨手棵纵表壬淮函涛靴吻上鸡尊真逸丛煞赞瀑哺行掺臂删氮野犹邪嚎京突整煎疲功辗紫黔寥懊痕乳销砂黎慷裹挠譬蔷糙钵钝赌俞田肌熏时仿城任殊阿哎屏砚驾圃钳虾绘闭缘蹬遗缘馆渍劳券绢疵鬃瞬片牵庆大联想榆凡鳞逻墅惮袍蕴蛇凭批墟畜缮奴到隧哄慎悦担炮咨铭愚宏盘壶猩恐驻涤酗铃讲秀统缎来温光学习题参考答案1-1 解：（
4、B 点是 A 点的像）由等光程原理，对透镜而言，光程 OBDl显然 AC1.2 解：（1）：由图 1-2 知，所以，光程为：（2）从而得出：所以，满足以上条件的角度为实际光线。1-3 解：由题意知，经过镜具的出射光为平行光，又由折射定律得，则有又由等光程原理得 (cos)rfnADfrfA BCLODMNACS Drf1-4 解：参看课本 图 1-1316P考虑三角形 PSC，有 ，当 很小时，12 211()()cosSxRxR ；同理有 ；此时的 和 均表示线段长度的大21()xRPS2Q1x2小，没考虑符号问题。则根据等光程原理 得出1212nPSnOQ；则有 ；考虑符号21 21 12
5、()()xxRnnx121nRx法则，凡是光线和主轴交点在顶点左方的，线段长度为负，上式变为 。2121物体通过透镜成像，就是由物体发出的光束在它的两个球面上相继折射的结果。设在透镜主光轴上有一点物 P，它经过第一球面成像于 ， 可看作第二球面的物，再经第二球面成像于1P，它就是 P 点经透镜所成的像。2按照上面所讲的逐次成像原理，设透镜的折射率为 n，S 为物距， 为像距， 为物点经 S过左半球面折射后所成的像。对左半球面而言，取 ; ,上式变为1xS“212= ;R;1nRS同理，对右半球面，有 ，将两式相加即可得到2n 12()SR1-5 解（1）由等光程原理得 ACnBDminsisi
6、2AD1.6 解：在半径相差 dr 的两球面为所以，光程为所以，当满足时，ds 最小，从而光程取最小值为由 知，光线在介质中传播不改变方向，即经过 O 点和任意点 A 的光线为直0d线。1.7 解：由对称性和三角形全等可知 EG=CE,FH=DH, 设2-1 解：由关系式 知：Dxdn（1）当置于空气中时， ；632.8m（2）当置于水中时， 。4752-2 解：3.*10xN2-3 解：两管都充满空气时，光程差 为 0 级最大，慢慢变成移动 98 级最大光程差，l2-4 解 ：因为： sinxdjD所以 xj2-5 解：光程差 18.531mldn2-6 解：由题意知，横向相干宽度为（1）由
7、于所以， 0.46c故屏上看不到干涉条纹。（2）由 ，代dbl得3 30.5*1,0.25*1dmbm 所以，2-13 解： sinsinll cost所以，带相关参数得未知波长为 6429A2-14 设相邻两条纹对应的高度差为 ，h7.310mn则 sinhl2-15 解：设刀刃比晶体的高度高 h，等厚干涉条纹间距为在玻璃与晶体间夹角很小时， tansihd则有， 211(tat)()2hdl代入数据， 76.50m2-16 解：A 处为暗纹，根据等厚干涉暗纹位置公式 得出1()2ntm2-17 解：（1）考虑到牛顿环的中心点不一定密切接触，可靠的测量方法应当如题所述。（2）环半径 mdr2
8、-18 解：最高可分辨级次 202-19 解：透镜与平板接触时 mrR透镜上移 后 h 2h2-20 解：色彩顺序为黄、绿、蓝、红和黄时，可知两黄纹之间色彩顺序为黄、绿、蓝、绿和黄时，红光小时可能是因为增透效果2-21 解：光程差为 （由空气到薄膜到空气，有 的光程差）lnt相干相长时， m相应波长为 ， 。3,4590A423相干相消时，1()l相应波长为 。3m4950课本 51 页：从光疏到光密介质界面上反射的光比从光密到光疏界面上反射的光少走 的2光程。2-22 解：膜厚度 d 应满足： （没有 的光程差）2(1/2)ndm2-25 解：（1）在相同视场之内，条纹数目变小。条纹变稀，说
9、明薄膜变薄，条纹向里吞310 环，因而位移绝对值为: .9472hN（2）中心级别的绝对数 k 取决于膜厚度 h。而 k，h 从及视场角范围 开始时，都是未知的，为此，考虑镜面移动前有：(1) (2)2cos10镜面移动后有：（3）hk（4）2cos105由式（1）和式（2） ，式（3）和式（4）分别得：以上两式相比消去 ，解出 20k（3）显然，移动后，中心亮环级别为 10，向外数第五个亮环的干涉级别为 52-26:解：课本 65 页，最大相干光程差为 ，当两相干波的光程差大于最大2maxl相干光程差，则干涉条纹消失。在一个狭缝后放置一玻璃片后，两光线的光程差为 max(1)tnl则20.1
10、()tn2-27 解：由公式 2-9-9 可知测量的量程为 代入数据即可计算： 2/t2-28 解：(1)一个条纹间距为 ，探测器能分辨的距离为：/t(2) 2max0.39l m2-30 解：(1)R（取 ）2nh0联立上述两式得2-31 解： 亮斑满足的方位条件：中央亮斑级别由 决定02nhk所以，第 10 圈亮环角半径 有：k则 ，所以17ok34o3-1 解: 考虑 时刻后，如图t显然当 最大时， 为半圆锥角，此时有3-2 解：21()kRb令 ，则 k=4,所以 k4b当 k=5，7， 9 时，分别为前三次亮搬当 k=6，8， 10 时，分别为前三次暗搬3-3 解: ,21()kRb
11、代初始条件，可算得 ，所以当孔增大时，k 为奇数时亮纹，k 为0.3偶数时暗纹。(1) 取奇数时，中心为亮斑，k(2) 取偶数时，中心为暗斑，3-4.解：这种情况相当于自由传播时的所有半波带都被遮掉一半，各半环（半波带）对场点贡献的振幅因而减半，而相位关系不变。故此时的合成振幅为强度即几何阴影线上各点的光强是自由传播时的四分之一。3-5 解：参看 P104，例题 2。运用矢量叠加法，这时边缘与中心光程差为 ，相位相差34，振幅曲线应取 BC 一段，OC 为自由传播时的振幅，则可知光强为自由传播时的 2 倍。323-7 解：由公式 直接代21f(1) 3.6m(2)由即缩小到原来的十分之一。21
12、1 0.3ff3-83-10 证明：设 a、b 两屏互补，造成的衍射场分别为 ， ，自由传播场为()aUP()b，则由巴比涅原理有0()UP在夫琅禾费衍射中，相应的自由波场是将衍射屏取走时的波场，这时根据几何光学可知，在透镜 的后焦面上只有 的地方有个几何亮点，其余地方 等于零。因而，在2L00()接收屏幕上除中心点外，其他地方有因此即除零级斑中心以外的区域，互补屏造成的衍射强度分布完全一样。3-13 解：暗斑位置满足： ，sinma(1,2)3-14 极小对应的的 角3.15：当最短波长的 m+1 级暗纹与最长波长的 m 级暗纹重合时则分辨不出衍射条纹，即有则至少看到 4 级3.17，取1.
13、2D50A角放大率47.689333-18 解：1.20.cmk5652.4102.410.12Dm分辨率： Nf条 /毫 米3-19 解：参看课本 116 页（ 3-6-4）公式，令 N=2，代入即可得到。3-20 解：由光栅方程 sinkd(1)一级光谱： max1maxrci()0.432.8rd同理， in.21角宽度： 1axin.9.7(2)二级光谱： max2mrcs()052rdd角宽度： 0.528.6由于 ，故这两极光谱没有重叠。2in1ax3.21看不到二级3-22 解：(1)(2)由所以能看到三级光谱。3-27 解：参考 P121-122，例 2 和例 3 (1)一级光
14、谱：角间距 41.20cosDradd半角宽 5121.87N即 ，故能分辨。(2) min0.32kNA3.283.29 解：光栅零点位置满足 sin(),01,2.;,.1mdkmNN=2，则 m=1，代入数据可得 k=4，5，6，7，相应的波长为666.7nm、545.5nm、461.5nm、400nm3-32 解： i(2)kB378.0.0oB(1) 1537A（2）710sin()8.553Bdmk故只能观察到一级光谱。3-33 解： si.49思考题：2.设上层介质折射率 ，下层介质折射率 ，由临界角公式1n2n根据布儒斯特定律则有所以5-1 解：由马吕斯定律 ，得20cosI(1) 1.0 ar1(2) 0.8 cs.826.57(3) 0.6 aro039(4) 0.4 cs.4.(5) 0.2 ar26
