习题

1．有一牛顿环装置如图2-47所示。图中玻璃平板由两部分组成：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镜，透镜与平板玻璃之间充满折射率n3=1.50的折射液，试问：

图2-47 牛顿环装置

(1)牛顿环中央斑点有何特征？

(2)若透镜曲率半径R=5m，照明光波波长λ=632.8nm，分别计算左半部和右半部的第10条和第50条环半径各为多大？

2．迈克耳逊干涉仪常被用来测量空气的折射率，请说明测量原理并导出测量公式。

3．将迈克耳逊干涉仪的两个反射镜M1和M2调成垂直，并用单色(λ=589.3 nm)宽光源照明，于是看到M1和(M2的镜像)形成的假想空气薄板所产生的一组同心圆环条纹。

(1)移动M1镜，发现条纹向中心收缩。画图说明这时M1和M2的相对位置及M1镜的移动方向。

(2)设在移动M1镜过程中，共计数到有50个条纹在中心消失，试求M1镜移动的距离。

(3)若在移动M1镜前，在视场中看到有11个亮纹(且中心也是亮纹)；移动M1后，看到从中心消失了10个条纹，同时视场中还有6个亮纹，试求M1移动前后中心处的干涉级。

4．参考图2-16与2-17，试画出菲索干涉仪中使用离轴抛物面反射镜作为短焦光路的准直光路图。

5．菲索干涉仪在测量凸球面时使用TS的f/#与被测球面的R/#之间的关系如何？

6．简述迈克耳逊干涉仪和泰曼—格林干涉仪的异同。

7．分别画出泰曼—格林干涉仪检测球面时，被测面倾斜和偏心的干涉条纹形状。

8．根据2.4.2节所述的泰曼—格林干涉仪检测球面的绝对检测方法，思考其检测平面的绝对检测方法，并给出简单的公式推导。

9．简述瑞利干涉仪与其他干涉仪相比的优缺点。

10．简述马赫—曾德干涉仪的镜面安装要求，并说明原理。

11．根据多光束干涉理论，假设反射镜表面镀了多层高反膜，那么从空气正入射到膜层和从反射镜正入射到膜层这两种情况，所表现出来的反射系数和透射系数有没有区别？它们的反射率有没有不同？

12．如何对多光束干涉的物理现象进行合理的说明？试解释即便第一束反射光会损失大部分能量，谐振波长的光仍然全部透过F-P干涉仪。