工程光学习题解答 第十二章

1、zy（3） 垂直，传播方向相同，BE与 Bz814602()2zxyCtc. 在玻璃中传播的一个线偏振光可以表示 ，2150,0cos().6yzxzEtc试求（1）光的频率和波长；（2）玻璃的折射率。
解：（1） 215cos2()cos().6zEAt t 15400vHz7/.63.91nkcm（2）8714.53.90ncv3.在与一平行光束垂直的方向上插入一片透明薄片，薄片的厚度 ,折射率0.1hmn=1.5,若光波的波长为 ,试计算透明薄片插入前后所引起的光程和相位的变化。
5解：光程变化为 (1)0.5nhm相位变化为 )(20.26rad4. 地球表面每平方米接收到来自太阳光的功率为 1.33kw,试计算投射到地球表面的太阳光的电场强度的大小。
假设太阳光发出波长为 的单色光。
n解： 2201IAc1320()/vmc5. 写出平面波 的传播方向上的单位矢量 。
8exp(234)160Eiyzt0k工程光学习题解答解： Aexp()。

2、烯基甲酮,丙醛缩二乙醇,环己酮肟,解答：,2，4-戊二酮； -戊二酮,丙酮-2，4-二硝基苯腙,2、写出下列化合物的构造式：,解答：,4、写出丙醛与下列试剂反应所生成的主要产物：,解答：,环状缩醛，常用于保护羰基！,或其氨盐,注意：在碱催化下不易控制在一取代！,5、对甲苯甲醛在下列反应中得到什么产物？,H2O,坎尼扎罗反应，P292,解答：,解答：,（4）CH3- -COOH（5）HOOC- -COOH,比较两者反应条件和产物！,7、下列化合物中哪些能发生碘仿反应？哪些能和饱和NaHSO3水溶液加成？写出反应产物。
,解答：,（3）能发生碘仿反应，不能与NaHSO3发生加成。
碘仿产物：HCOONa，CHI3,不能与NaHSO3发生加成,比较4，6小题！,9、用化学方法区别下列各组化合物：,解答：,其他方法？答案不唯一！,10、完成下列反应：,解答：,未加热，不脱水！,解答：,解答：,解答：,11、以下列化合物为主要原料，用反应式表示合成方法。
,+ H2O,解答：,解答：,解答：,解答：,16.,解答：,19.解答：,注意：有同学推出A：CH3-CO-CH2-CH(。

3、 1mm,观察屏离小孔的距离为 50cm,当用一片折射率为1.58 的透明薄片贴住其中一个小孔时（见图 11-17） ，发现屏上的条纹系统移动了0.5 场面，试决定试件厚度。
解：设厚度为 ，则前后光程差为h1nh1xdnD230.5.8h21.7m3 一个长 30mm 的充以空气的气室置于杨氏装置中的一个小孔前，在观察屏上观察到稳定的干涉条纹系。
继后抽去气室中的空气，注入某种气体，发现条纹系移动了25 个条纹，已知照明光波波长 ，空气折射率 。
试求nm28.650276.1n注入气室内气体的折射率。
解：设气体折射率为 ，则光程差改变n0hDPxS2S1R1R2hP0图 11-47 习题 2 图工程光学习题解答025xdnheD906.810.2761.0833m4 * 垂直入射的平面波通过折射率为 n 的玻璃板，投射光经投射会聚到焦点上。
玻璃板的厚度沿着 C 点且垂直于图面（见图 11-18）的直线发生光波波长量级的突变d，问 d 为多少时，焦点光强是玻璃板无突变时光强的一半。
解：无突变时焦点光强为 ，。

4、mm,观察屏离小孔的距离为50cm,当用一片折射率为1.58的透明薄片贴住其中一个小孔时（见图11-17），发现屏上的条纹系统移动了0.5场面， 试决定试件厚度。
解：设厚度为 ，则前后光程差为h1nh1xdnD230.5.8h21.7mD PxS2S1 R1R2h P0图11-47 习题2 图工程光学习题解答3 一个长30mm的充以空气的气室置于杨氏装置中的一个小孔前，在观察屏上观察到稳定的干涉条纹系。
继后抽去气室中的空气，注入某种气体， 发现条纹系移动了25个条纹，已知照明光波波长 ，空气折射率nm28.6试求注入气室内气体的折射率。
0276.1n解：设气体折射率为 ，则光程差改变n0nh025xdheD906.810.2761.0833mn4 * 垂直入射的平面波通过折射率为n的玻璃板，投射光经投射会聚到焦点上。
玻璃板的厚度沿着C点且垂直于图面（见图11-18）的直线发生光波波长量级的突变d，问d为多少时，焦点光强是玻璃板无突变时光强的一半。
解：无突变时焦点光强为 ，有突变时为 ，设04I02I&。

5、2）第一亮纹，有 1sin491 34.93.50.02862rada1114.3rf m同理 24.6m（3）衍射光强 ，其中20sinIsina当 时为暗纹， 为亮纹siatg对应 级数 0I0 0 11 4.493 0.047182 7.725 0.01694. . . . . . .2 平行光斜入射到单缝上，证明：（1）单缝夫琅和费衍射强度公式为式中， 是中央亮纹中心强度； 是缝宽；20sin(isn)aiI0Ia是衍射角， 是入射角（见图 12-50） （2）中央亮纹的角半宽度为i工程光 郁道银 学习题解答cosai证明：(1)与垂直入射相比,只需将方向余弦 变为 即可sinlsini(2)令 sinai对于中央亮斑 sia3 在不透明细丝的夫琅和费衍射图样中，测得暗条纹的间距为 ，所用透镜的焦1。

6、离（场解吸电离源）或快离子轰击电离（快离子轰击电离源）等转化为碎片离子，然后进入（4）质量分析器，自离子源产生的离子束在加速电极电场作用下被加速获得一定的动能，再进入垂直于离子运动方向的均匀磁场中，由于受到磁场力的作用而改变运动方向作圆周运动，使不同质荷比的离子顺序到达检测器产生检测信号而得到质谱图。
（5）离子检测器，通常以电子倍增管检测离子流。
,2.双聚焦质谱仪为什么能提高仪器的分辨率?,解: 在双聚焦质谱仪中，同时采用电场和磁场组成的质量分析器，因而不仅可以实现方向聚焦，即将质荷比相同而入射方向不同的离子聚焦，而且可以实现速度聚焦，即将质荷比相同，而速度（能量）不同的离子聚焦。
所以双聚焦质谱仪比单聚焦质谱仪（只能实现方向聚焦）具有更高的分辨率。
,3.试述飞行时间质谱计的工作原理,它有什么特点?,解： 飞行时间质谱计的工作原理很简单，仪器如下图所示：,飞行时间质谱计,飞行时间质谱计的特点为： (1)工作原理简单。
质量分析器既不需要磁场，又不需要场，只需要直线漂移空间，因此，仪器的机械结构较简单，增长漂移路程L就可以提高分辨本领。
(2)快速。
在约20ms时间内，就可以记录质量为0。

7、第十二章质谱分析习题解答,1.以单聚焦质谱仪为例,说明组成仪器各个主要部分的作用及原理.,解：（1）真空系统，质谱仪的离子源、质量分析器、检测器必须处于高真空状态。
（2）进样系统，将样品气化为蒸气送入质谱仪离子源中。
样品在进样系统中被适当加热后转化为即转化为气体。
（3）离子源，被分析的气体或蒸气进入离子源后通过电子轰击（电子轰击离子源）、化学电离（化学电离源）、场致电离（场致电离源）、场解析电离（。

8、2）第一亮纹，有 1sin491 34.93.50.02862rada1114.3rf m同理 24.6m（3）衍射光强 ，其中20sinIsina当 时为暗纹， 为亮纹siatg对应 级数 0I0 0 11 4.493 0.047182 7.725 0.01694. . . . . . .2 平行光斜入射到单缝上，证明：（1）单缝夫琅和费衍射强度公式为式中， 是中央亮纹中心强度； 是缝宽；20sin(isn)aiI0Ia是衍射角， 是入射角（见图 12-50） （2）中央亮纹的角半宽度为i工程光学习题解答cosai证明：(1)与垂直入射相比,只需将方向余弦 变为 即可sinlsini(2)令 sinai对于中央亮斑 sia3 在不透明细丝的夫琅和费衍射图样中，测得暗条纹的间距为 ，所用透镜的焦1.5m距为 ，光波波。