例题1 在湖面上方h=0.5米处放一探测器,一射电星体发出波长为21厘米的电磁波,当射电星体从地面渐渐升起时,探测器探测到极大值。求第一个极大值出现时,射电星体和地面的夹角,如图所示。(99年北工大考研题) 解:如图所示,两列电磁波到达探测器的几何光程差1为AB-CB的长度。
1=AB-CB
=AB-ABsin(90-2) =2hsin
一般情况下,角非常小,电磁波在湖面上反射时,将会产生半波损失,引入一个附加光程差。2=/2
则两列光波到达探测器的总光程差为:
=纳吉1+2=2hsin+/2
由产生极大值的条件有:
=1+2=2hsin+/2=K
第一个极大值时K=1,所以
sin=/4h=21/4*50=0.105, =62
2. 将两块曲率半径相同的平凸透镜凸面向下,分别放在一块平凹透镜的凹面上和一块平板
玻璃上,以波长为500nm的光垂直照射,发现在直径40mm的范围内所见的干涉条纹数目相差20条,求凹面的曲率半径。 解:设直径40mm的范围内在平板玻璃上见N1个条纹,在凹面上N2个条纹。则
1=2d1+/2=N1, 2=2(d1-可转换债券d2)+/2=N2
1-2=2d1-2(d1-d2)=2d2=(N1-N2)=20
设平凹透镜的凹面曲率半径为R,
由 R2=r2+(R-d2)2, 得
3(南开大学99年考研试题)用水银蓝光( =435.8纳米)扩展光源照明迈克耳孙干涉仪,在视场中获得整20个干涉圆条纹.现在使M1远离M2,使d逐渐加大,由视场中心冒出500个条 纹后,视场内等倾圆条纹变为40个.试求此干涉装置的视场角、开始时的间距d1和最后的间距d2. 解:如图,M1是圆形反射镜,M晋卿2是圆形反射镜M2的像,二者等效为空气膜面.它们对观察透镜中心的张角2i2是视场角.当M1海林市第一中学和M2的起始间距为d1时,对于视场中心和边缘,分别有
间距由d1增加到d2的过程中,冒出500个条纹,则此时对中心和边缘有
4. 菲涅耳双面镜的夹角为20分,缝光源离双面镜交线10厘米,接收屏幕与光源的双像连线平行,屏幕距离双镜交线210厘米,光波波长600纳米,试求 (1)屏幕上干涉条纹的间距;
(2) 屏幕上可以看到几个干涉条纹?
(3)如果光源到两镜交线的距离增大一倍,干涉条纹有什么变化?
(4武汉职业技术学院)如果光源与两镜交线距离不变,只是在横向有一小的位移x,干涉条纹有什么变化? (5)如果使屏幕上干涉条纹可见度不为零,缝光源的最大宽度为多少?※※※
屏幕上条纹间距为 :
mm
(2)屏幕上干涉区宽度为 屏幕上的干涉条纹条数为
(3) 由于,当L1增加一倍时,条纹间距为
分子中,条纹间距将减少为原来的一半,干涉区干涉条纹数增加一 倍条。
(4)如图所示,当光源S移动s时,双像也作相应地移动,双像S1、S2连线的垂直平分线与屏幕交点O(原点,零级干涉条纹处)在屏幕上移动x.由几何关系,
由于光源的移动是横向的,移动时L1、L2和都不变,因此条纹间距不变,屏幕上干涉图样只作平移,移动的距离为 泰国推出无臭榴莲
(5)设光源宽度为b,边缘光源点在屏幕上的干涉图样彼此错开x,当x与干涉条纹的宽度x一样大时,干涉条纹会因非相干叠加而消失,干涉也就消失.就是说,当 时,干涉消失.此时有
是光源的极限宽度 可见度不为零
例题1
一双缝装置的一条缝被折射率为1.40的薄玻璃片遮盖,另一条缝被折射率为1.70的薄玻璃片遮盖。在玻璃片插入后,屏上原来的中央极大点现在被原来的第五级条纹所占据(设波长为480nm,且两玻璃薄片等厚)求玻璃片的厚度。
5,在空气中,垂直入射的白光从肥皂膜上反射,在可见光谱中630nm处有一个干涉极大。而在525nm处有一个干涉极小,并且在这极大与极小之间没有别的极值情况。已知肥皂膜的厚度是均匀的,求其厚度。(设肥皂膜的折射率为1.33)