点光源P置于主轴上离透镜L距离为10cm处,试分析:(1)成像情况如何?(2)若在LB右 边105cm处置一光屏,则在光屏上观察到的干涉图样如何? 解:(1)如图(b)所示该情况可以看作由两个挡掉一半的透镜LA和LB构成,其对称轴为 PO,但是主轴和光心却发生了平移对于透镜LA其光心移到OA处而主轴上移001cm到 OAFA对于透镜L其光心移到O处而主轴下移0.0lcm到OaF3点光源P恰恰在透镜的对称 轴上二倍焦距处由于物距和透镜LA、Lg的焦距都不变,故通过LA、LB成像的像距也不变。 根据物像公式 将P=10m和/=m代上式,得 -scm B B= y p J=-001 cm 题1.20图 由于P点位于透镜LA的光轴下方001cm,按透镜的成像规律可知,实像PA应在透镜LA 主轴上方001cm处;同理P点位于透镜La主轴上方001cm处,实像P应在主轴下方001 cm处 两像点的距离为上方001cm处 PAPB=d=2]++ h 0.04cm (2)由于实像PA和PB构成了一对相干光源,而且相干光束在观察屏的区域上是相互交叠的 故两東光叠加后将发生光的干涉现象,屏上呈现干涉花样按杨氏干涉规律,两相邻亮条纹的 间距公式为 △y=l 将数据代入得4=1.582mm 21如图所示,A为平凸透镜,B为平玻璃板,C为金属柱,D为框架,A、B间有空 隙,图中绘出的是接触的情况,而A固结在框架的边缘上。温度变化时,C发生伸缩,而 假设A、B、D都不发生伸缩。以波长632.8nm的激光垂直照射。试问: (1)在反射光中观察时,看到牛顿环条纹移向中央,这表示金属柱C的长度在增加还是减小? (2)若观察到有10个亮条纹移向中央而消失,试问C的长度变化了对少亳米? 解:(1)因为在反射光中观察牛顿环的亮条纹 6=2h-/2= F2=(=12,3 及干涉级j随着厚度h的增加而增大,即随着薄 膜厚度的增加,任意一个指定的j级条纹将缩小13 A B P LA LB • 题 1.20 图 点光源 P 置于主轴上离透镜 LB 距离为 10cm 处，试分析：(1) 成像情况如何？(2)若在 LB右 边 10.5cm 处置一光屏，则在光屏上观察到的干涉图样如何？ 解 ：（ 1）如图（b）所示,该情况可以看作由两个挡掉一半的透镜 LA 和 LB 构成,其对称轴为 PO,但是主轴和光心却发生了平移.对于透镜 LA,其光心移到 OA 处,而主轴上移 0.01cm 到 OAFA;对于透镜 LB,其光心移到 OB处,而主轴下移 0.01cm到 OBFB.点光源 P 恰恰在透镜的对称 轴上二倍焦距处.由于物距和透镜 LA、LB的焦距都不变,故通过 LA 、LB成像的像距也不变。 根据物像公式 将 p=-10cm 和 =5cm 代入上式，得 ' f =5cm ' p = =-1 y ' y   ' p p 故 =-0.01 cm ' y 由于 P 点位于透镜 LA的光轴下方 0.01 cm,按透镜的成像规律可知,实像 PA 应在透镜 LA 主轴上方 0.01 cm 处;同理,P 点位于透镜 LB主轴上方 0.01 cm 处, 实像 PB应在主轴下方 0.01 cm 处. 两像点的距离为上方 0.01 cm 处. PAPB=d=2| |+ ' y h =0.04cm (2)由于实像 PA 和 PB 构成了一对相干光源,而且相干光束在观察屏的区域上是相互交叠的, 故两束光叠加后将发生光的干涉现象,屏上呈现干涉花样.按杨氏干涉规律,两相邻亮条纹的 间距公式为 0 y r d    将数据代入得 =1.582mm y 21 如图所示，A 为平凸透镜，B 为平玻璃板，C 为金属柱，D 为框架，A、B 间有空 隙，图中绘出的是接触的情况，而 A 固结在框架的边缘上。温度变化时，C 发生伸缩，而 假设 A、B、D 都不发生伸缩。以波长 632.8nm 的激光垂直照射。试问： (1)在反射光中观察时，看到牛顿环条纹移向中央，这表示金属柱 C 的长度在增加还是减小？ (2)若观察到有 10 个亮条纹移向中央而消失，试问 C 的长度变化了对少毫米？ 解 ：（ 1）因为:在反射光中观察牛顿环的亮条纹， 2 2 / 2 ( 1, 2,3,...) 2 r h j j R           及干涉级 j 随着厚度 h 的增加而增大，即随着薄 膜厚度的增加，任意一个指定的 j 级条纹将缩小 ' ' 1 1 1 p p f  