1-8双光束分振幅薄膜干涉(二)等厚干涉__投影稿
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2023年光学教程第三版(姚启钧著)课后题答案下载2023年光学教程第三版(姚启钧著)课后题答案下载本教程以物理光学和应用光学为主体内容。
第1章到第3章为应用光学部分,介绍了几何光学基础知识和光在光学系统中的传播和成像特性,注意介绍了激光系统和红外系统;第4~8章为物理光学部分,讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律,光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用,并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展。
第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
光学教程第三版(姚启钧著):内容简介绪论0.1 光学的研究内容和方法0.2 光学发展简史第1章光的干涉1.1 波动的独立性、叠加性和相干性1.2 由单色波叠加所形成的干涉图样1.3 分波面双光束干涉1.4 干涉条纹的可见度光波的时间相干性和空间相干性 1.5 菲涅耳公式1.6 分振幅薄膜干涉(一)——等倾干涉1.7 分振幅薄膜干涉(二)——等厚干涉视窗与链接昆虫翅膀上的彩色1.8 迈克耳孙干涉仪1.9 法布里一珀罗干涉仪多光束干涉1.10 光的干涉应用举例牛顿环视窗与链接增透膜与高反射膜附录1.1 振动叠加的三种计算方法附录1.2 简谐波的表达式复振幅附录1.3 菲涅耳公式的推导附录1.4 额外光程差附录1.5 有关法布里一珀罗干涉仪的(1-38)式的推导附录1.6 有同一相位差的多光束叠加习题第2章光的衍射2.1 惠更斯一菲涅耳原理2.2 菲涅耳半波带菲涅耳衍射视窗与链接透镜与波带片的比较2.3 夫琅禾费单缝衍射2.4 夫琅禾费圆孔衍射2.5 平面衍射光栅视窗与链接光碟是一种反射光栅2.6 晶体对X射线的'衍射视窗与链接与X射线衍射有关的诺贝尔奖附录2.1 夫琅禾费单缝衍射公式的推导附录2.2 夫琅禾费圆孔衍射公式的推导附录2.3 平面光栅衍射公式的推导习题第3章几何光学的基本原理3.1 几个基本概念和定律费马原理3.2 光在平面界面上的反射和折射光导纤维视窗与链接光导纤维及其应用3.3 光在球面上的反射和折射3.4 光连续在几个球面界面上的折射虚物的概念 3.5 薄透镜3.6 近轴物近轴光线成像的条件3.7 共轴理想光具组的基点和基面视窗与链接集成光学简介附录3.1 图3-6中P1和JP1点坐标的计算附录3.2 棱镜最小偏向角的计算附录3.3 近轴物在球面反射时物像之间光程的计算附录3.4 空气中的厚透镜物像公式的推导习题第4章光学仪器的基本原理4.1 人的眼睛4.2 助视仪器的放大本领4.3 目镜4.4 显微镜的放大本领4.5 望远镜的放大本领视窗与链接太空实验室——哈勃太空望远镜4.6 光阑光瞳4.7 光度学概要——光能量的传播视窗与链接三原色原理4.8 物镜的聚光本领视窗与链接数码相机4.9 像差概述视窗与链接现代投影装置4.10 助视仪器的像分辨本领视窗与链接扫描隧显微镜4.11 分光仪器的色分辨本领习题第5章光的偏振5.1 自然光与偏振光5.2 线偏振光与部分偏振光视窗与链接人造偏振片与立体电影 5.3 光通过单轴晶体时的双折射现象 5.4 光在晶体中的波面5.5 光在晶体中的传播方向5.6 偏振器件5.7 椭圆偏振光和圆偏振光5.8 偏振态的实验检验5.9 偏振光的干涉5.10 场致双折射现象及其应用视窗与链接液晶的电光效应及其应用5.11 旋光效应5.12 偏振态的矩阵表述琼斯矢量和琼斯矩阵附录5.1 从沃拉斯顿棱镜出射的两束线偏振光夹角公式(5-15)的推导习题第6章光的吸收、散射和色散6.1 电偶极辐射对反射和折射现象的解释6.2 光的吸收6.3 光的散射视窗与链接光的散射与环境污染监测6.4 光的色散6.5 色散的经典理论习题第7章光的量子性7.1 光速“米”的定义视窗与链接光频梳7.2 经典辐射定律7.3 普朗克辐射公式视窗与链接诺贝尔物理学奖7.4 光电效应7.5 爱因斯坦的量子解释视窗与链接双激光束光捕获7.6 康普顿效应7.7 德布罗意波7.8 波粒二象性附录7.1 从普朗克公式推导斯忒藩一玻耳兹曼定律附录7.2 从普朗克公式推导维恩位移定律习题第8章现代光学基础8.1 光与物质相互作用8.2 激光原理8.3 激光的特性8.4 激光器的种类视窗与链接激光产生106T强磁场8.5 非线性光学8.6 信息存储技术8.7 激光在生物学中的应用视窗与链接王淦昌与惯性的束核聚变习题主要参考书目基本物理常量表光学教程第三版(姚启钧著):目录点击此处下载光学教程第三版(姚启钧著)课后题答案。
一、薄膜的等厚干涉概述
1、条件:入射光为单色、平行光,薄膜各处厚度不同。
光线c 1:c 经薄膜上表面反射的光2、参与干涉的两束光
光线a 2:a 经薄膜上、下表面折/反射所得的出射光在上表面的c 点处光线c 1、a 2相遇发生干涉,为分振幅干涉
条纹定域在薄膜表面
next
2
⎩⎨
⎧λ+−+=δ0
2
/DC n )BC AB (n 1222/2
2hn cos i 0
λ⎧δ≈+⎨
⎩3、光程差
从A 点向光线c 作垂线AD ,AD 以前没有光程差。
上、下表面夹角很小时,可近似认为是平行膜:
next
3
红线对应膜厚相同的位置。
劈角由小变大时,条纹由疏变密,反之亦然
i
=0,∆h≈λ/2。
2
处为暗条纹。
2、测量微小变化例:干涉膨胀仪
平玻璃与被测材料表面之间形成空气劈尖,光垂直照射,看反射光的干涉条纹。
加热,被测材料膨胀,表面上升,条纹有什么变化?
next
19待测材料膨胀后,空气膜变薄,如图所示,虚线纹局部弯曲,变为:
若条纹的最大变形线度为单色平行光垂直入射
为圆心的圆,所以条纹是以O 点
条纹位置由圆条纹半径决定。
2/⎧λ25条纹向中间收缩,中心条纹被吞没。
10.5mm ,则水的旋转角速度为多少?
解:①求旋转水的上表面所应满足的方程
取水面最低点O 为坐标原点,y 轴竖直向上,r 沿半径方向。
水以角速度ω旋转时,水表面为一旋转对称曲面,取水表面上某一点P 处质量为dm 的水元。
next 水元共受到两个力的作用,作匀速圆周运动。
29:重力, 竖直向下
两个力在竖直方向平衡:d·F n ·cos θ= g·dm 水平方向满足:d·F n ·sin θ=ω2r·dm ∴tan θ= ω2r/g dr
dy
an t =
θ∵C r g
21y 2
2+=
ω假设水面最低点处水膜厚度为h 0,即:r=0 时,y=h 0
∴C=h 0
2
2h r g
21y +ω=
∴为一抛物线,所以水表面为旋转抛物面。
}
next
31r
水面上某一点处的两束反射光的光程差为:
ny
2=δ所以亮条纹的位置满足:2ny=j λ由题意知中央为亮点,满足:20
j j 201+=条亮条纹满足:第2n
20)(j y 1λ+=
∴λ
=10j h n 2λ+=∴)20j (ny 21next
32。