3.A:干扰(答案)
- Page ID
- 202439
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)
\( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)
\( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)检查你的理解
3.1。 \(3.63°\)和\(7.27°\),分别是
3.2。 a. 853 nm,1097 nm;
b. 731 nm、975 nm
3.3。 a. 太小;
b. 最多\(8×10^{−5}\)
概念性问题
1。 不。 两个独立的光源没有相干相位。
3。 因为两个钠灯都不是相干的成对光源。 两台独立运行的激光器也不相干,因此不会产生干扰图案。
5。 单色光源根据以下角度产生条纹\(dsinθ=mλ\)。 在白光下,每个组成波长将以自己的一组角度产生条纹,融入相邻波长的边缘。 这会产生彩虹图案。
7。 不同的路径长度会导致目的地的不同阶段,从而相应地造成建设性或破坏性干扰。 反射会导致\(180°\)相位变化,这也会影响波浪的干扰方式。 折射到另一种介质会改变该介质内的波长,因此,与在不同介质中传播相同距离的另一个波相比,波浪可以以不同的相位从介质中产生。
9。 仅在玻璃盖板顶部和玻璃幻灯片顶部反射时会发生相位变化。
11。 火腿表面潮湿意味着有一层薄薄的液体,从而产生薄膜干扰。 由于薄膜的确切厚度在受白光照射的火腿上各不相同,因此不同的波长会在不同的位置产生明亮的条纹,从而产生彩虹色。
13。 其他波长通常无法满足相同\(t=\frac{λ/n}{4}\)的 t 值,因此反射会造成完全破坏性的干扰。 对于入射角\(θ\),涂层内部的路径长度将增加一个系数,\(1/cosθ\)从而形成破坏性干扰的新条件\(\frac{t}{cosθ}=\frac{λ/n}{4}\)。
15。 用一只手臂放置一个透明的腔室来填充气体。 参见示例 3.6。
问题
17。 \(0.997°\)
19。 \(0.290μm\)
21。 \(5.77×10^{−7}m=577nm\)
23。 62.5; 由于 m 必须是整数,因此最高阶为 then\(m=62\)。
25。 \(1.44μm\)
27。 a.\(20.3°\);
b.\(4.98°\);
c. 5.76,最高阶为\(m=5\)。
29。 a. 2.37 厘米;
b. 1.78 厘米
31。 560 nm
33。 1.2 毫米
35。 a.\(0.40°,0.53°\);
b。\(4.6×10^{−3}m\)
37。 1:9
39。 532 纳米(绿色)
41。 \(8.39×10^{−8}m=83.9nm\)
43。 620 nm(橙色)
45。 380 纳米
47。 a. 假设平面的 n 大于 1.20,则有两个相位变化:0.833 cm。
b. 它太厚了,飞机会太重。
c. 在真实飞机上使用时,认为材料层可以是任何厚度是不合理的。
49。 \(4.55×10^{−4}m\)
51。 \(D=2.53×10^{−6}m\)
其他问题
53。 \(0.29°\)和\(0.86°\)
55。 a. 4.26 厘米;
b. 2.84 厘米
57。 6
59。 0.20 m
61。 0.0839 毫米
63。 a. 9.8、10.4、11.7 和 15.7 厘米;
b. 3.9 厘米
65。 \(0.0575°\)
67。 700 nm
69。 189 纳米
71。 a. 绿色(504 纳米);
b. 洋红色(白色减去绿色)
73。 1.29
75。 \(52.7μm\)和\(53.0μm\)
77。 125 纳米
79。 413 nm 和 689 nm
81。 \(73.9μm\)
83。 47
85。 \(8.5μm\)
87。 \(0.013°C\)
挑战问题
89。 明暗的边缘切换位置。
91。 路径长度必须小于油中最短可见波长的四分之一。 油的厚度是路径长度的一半,因此必须小于油中最短可见波长的八分之一。 如果我们将380 nm作为空气中最短的可见波长,则为33.9 nm。
93。 \(4.42×10^{−5}m\)
95。 对于单相变化:950 nm(红外线);对于三相变化:317 nm(紫外线);因此,油膜将显示为黑色,因为反射光不在光谱的可见部分。


