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问答题 如图所示的杨氏实验装置中，若单色光源的波长λ=5000Å，d=S₁S₂=0.33cm，r₀=3m，
试求：（1）条纹间隔；
（2）若在S₂后面置一厚度h=0.01mm的平行平面玻璃片，若在S₂后面置一厚度h=0.01mm的平行平面玻璃片，试确定条纹移动方向和计算位移的公式；假设一直条纹的位移为4.73mm，试计算玻璃的折射率

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1.问答题 如附图，一平面简谐波沿x方向传播，波长为λ，设x=0的点的相位ϕ0=0。
（1）写出沿x轴波的相位分布ϕ（x）；
（2）写出沿y轴波的相位分布ϕ（y）；
（3）写出沿r方向波的相位分布ϕ（r）

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2.问答题一台3kW的CO₂激光器发出的光束被聚焦成直径为10μm的光斑，求在焦点处的光强I以及光场的振幅值A（假设n=1，不计光束的损失）。

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3.问答题 一平面波函数的复振幅为试求波的方向。

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4.问答题 一平面波的波函数为E（P，t）=Acos[5t-（2x-3y+4z）]，式中x，y，z的单位为m，t的单位为s。试求：
（1）时间频率；
（2）波长；
（3）空间频率矢量的大小和方向，

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5.问答题 在玻璃中z方向上传播的单色平面波的波函数为
式中c为真空中的光速，时间以s为单位，电场强度以V/m为单位，距离以m为单位，试求：
（1）光波的振幅和时间频率；
（2）玻璃的折射率；
（3）z方向的空间频率；
（4）在xz平面内与x轴成45°角方向上的空间频率

参考答案：

6.问答题频率为6×10¹⁴Hz，相速度为3×10⁸m/s的光波，在传播方向上相位差为60°的任意两点之间的最短距离是多少？

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7.问答题 设有两个一维简谐平面波的波函数为
式中位移以cm为单位，时间以s为单位，距离以m为单位，试分别求它们的（1）振幅；（2）频率；（3）周期；（4）波长；（5）相速度；（6）传播方向。

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8.问答题将一厚度为d、折射率为n的平板玻璃片，使其法线与平行光线成i角地插入光线中，试比较插入前后，光线的相位改变多少？

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9.问答题导出宽光束经球面折射后严格成像的一对共轭点（即齐明点）的位置公式。

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10.问答题 一球面反射镜将平行光会聚在x₀=20cm处；将水（折射率约为4/3）注满球面，光通过一张白纸片上的针孔射向反射镜，如图，距离x为多大时在纸片上成清晰的像？

参考答案：无水时，球面的焦距为20cm，球面半径为r=2×20=40cm，注水后，其焦距f=20/n=20/（4/3）=15cm，...

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