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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流第三次作业解答-光的干涉.精品文档.第三次作业解答光的干涉 13-1 在杨氏双缝实验中，设两缝之间的距离为0.2 mm在距双缝1 m远的屏上观察干涉条纹，若入射光是波长为400 nm至760 nm的白光，问屏上离零级明纹20 mm处，哪些波长的光最大限度地加强？(1 nm10-9 m)解：已知：d0.2 mm，D1 m，l20 mm 依公式： 410-3 mm4000 nm故当 k10 l1 400 nm k9 l2444.4 nm k8 l3 500 nm k7 l4571.4 nm k6 l5666.7 nm这五种波长的光在所给观察点最大
2、限度地加强 13-3 在双缝干涉实验中，波长l550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距a210-4 m的双缝上，屏到双缝的距离D2 m求： (1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距； (2) 用一厚度为e6.610-5 m、折射率为n1.58的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？(1 nm = 10-9 m) 解：(1) Dx20 Dl / a 0.11 m (2) 覆盖云玻璃后，零级明纹应满足 (n1)er1r2设不盖玻璃片时，此点为第k级明纹，则应有 r2r1kl所以 (n1)e = kl k(n1) e / l6.967零级明纹移到原第7级明纹处。 13-4 在双
3、缝干涉实验中，双缝与屏间的距离D1.2 m，双缝间距d0.45 mm，若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为1.5 mm，求光源发出的单色光的波长l解：根据公式 x kl D / d相邻条纹间距 DxD l / d则 ldDx / D 562.5 nm 13-6 在图示的双缝干涉实验中，若用薄玻璃片(折射率n11.4)覆盖缝S1，用同样厚度的玻璃片(但折射率n21.7)覆盖缝S2，将使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O变为第五级明纹设单色光波长l480 nm(1nm=109m)，求玻璃片的厚度d(可认为光线垂直穿过玻璃片)解：原来， d = r2r1= 0 覆盖玻璃后， d( r2 + n2d d
4、)(r1 + n1dd)5l (n2n1)d5l = 8.010-6 m 13-10 在观察肥皂水薄膜（n =1.33）的反射光时，某处绿色光（l = 500 nm）反射最强，且这时法线和视线间的角度i = 45，求该处膜的最小厚度(1 nm = 10-9 m) 解：因为 令k = 0 ， 111 nm 13-12 用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50 mm的玻璃片玻璃片的折射率为1.50在可见光范围内(400 nm 760 nm)哪些波长的反射光有最大限度的增强？(1 nm=10-9 m)解：加强， 2ne+l = kl， nm k = 1， l1 = 3000 nm， k = 2， l
5、2 = 1000 nm， k = 3， l3 = 600 nm， k = 4， l4 = 428.6 nm， k = 5， l5 = 333.3 nm 在可见光范围内，干涉加强的光的波长是 l600 nm 和l428.6 nm 13-14 折射率为1.60的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈形膜(劈尖角q 很小)用波长l600 nm (1 nm =10-9 m)的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹假如在劈形膜内充满n =1.40的液体时的相邻明纹间距比劈形膜内是空气时的间距缩小Dl0.5 mm，那么劈尖角q 应是多少？解：空气劈形膜时，间距 液体劈形膜时，间距 q = l ( 1 1 / n )
6、/ ( 2Dl )1.710-4 rad 13-22 用波长l500 nm的单色光作牛顿环实验，测得第k个暗环半径rk4 mm， 第k +10个暗环半径rk+10 6 mm，求平凸透镜的凸面的曲率半径R解：根据暗环半径公式有 由以上两式可得 4 m 13-29 把折射率n = 1.38的透明薄膜放入迈克耳孙干涉仪的一条光路中，观测到干涉条纹移动了DN = 7条若所用单色光的波长是l = 589.3 nm (1 nm = 10-9 m)，求薄膜的厚度（空气的折射率为1）解： 5.4310-3 mm 13-30 沿光路长度为d = 28 mm的透明薄壁（厚度可忽略）容器放在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，所用单色光的波长为l = 589.3 nm (1 nm = 10-9 m)当以氨气注入容器代替容器中的空气时，观测到干涉条纹移动了DN = 36条已知空气的折射率n1 = 1.000276，且氨气的折射率n2 n1，求氨气的折射率（要求计算到小数点后六位） 解： = 1.000655