習題

1．有一牛頓環裝置如圖2-47所示。圖中玻璃平板由兩部分組成：左一半是冕牌玻璃(n1=1.40)，右一半火石玻璃(n2=1.60)，在玻璃平板上放一冕牌玻璃透鏡，透鏡與平板玻璃之間充滿折射率n3=1.50的折射液，試問：

(1)牛頓環中央斑點有何特征？

(2)若透鏡曲率半徑R=5m，照明光波波長λ=632.8nm，分別計算左半部和右半部的第10條和第50條環半徑各為多大？

2．邁克耳遜干涉儀常被用來測量空氣的折射率，請說明測量原理并導出測量公式。

3．將邁克耳遜干涉儀的兩個反射鏡M1和M2調成垂直，并用單色(λ=589.3 nm)寬光源照明，于是看到M1和(M2的鏡像)形成的假想空氣薄板所產生的一組同心圓環條紋。

(1)移動M1鏡，發現條紋向中心收縮。畫圖說明這時M1和M2的相對位置及M1鏡的移動方向。

(2)設在移動M1鏡過程中，共計數到有50個條紋在中心消失，試求M1鏡移動的距離。

(3)若在移動M1鏡前，在視場中看到有11個亮紋(且中心也是亮紋)；移動M1后，看到從中心消失了10個條紋，同時視場中還有6個亮紋，試求M1移動前后中心處的干涉級。

4．參考圖2-16與2-17，試畫出菲索干涉儀中使用離軸拋物面反射鏡作為短焦光路的準直光路圖。

5．菲索干涉儀在測量凸球面時使用TS的f/#與被測球面的R/#之間的關系如何？

6．簡述邁克耳遜干涉儀和泰曼—格林干涉儀的異同。

7．分別畫出泰曼—格林干涉儀檢測球面時，被測面傾斜和偏心的干涉條紋形狀。

8．根據2.4.2節所述的泰曼—格林干涉儀檢測球面的絕對檢測方法，思考其檢測平面的絕對檢測方法，并給出簡單的公式推導。

9．簡述瑞利干涉儀與其他干涉儀相比的優缺點。

10．簡述馬赫—曾德干涉儀的鏡面安裝要求，并說明原理。

11．根據多光束干涉理論，假設反射鏡表面鍍了多層高反膜，那么從空氣正入射到膜層和從反射鏡正入射到膜層這兩種情況，所表現出來的反射系數和透射系數有沒有區別？它們的反射率有沒有不同？

12．如何對多光束干涉的物理現象進行合理的說明？試解釋即便第一束反射光會損失大部分能量，諧振波長的光仍然全部透過F-P干涉儀。