13大学物理答案

2022-04-11 10:08:16   文档大全网     [ 字体: ] [ 阅读: ]

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大学物理,答案
第十三章 光的干涉

1311 在杨氏干涉实验中,双缝间距为0.6mm双缝到屏的距离为1.5m,实验测得条纹间距为1.5mm求光波波长。

解:已知:d=0.6mmD=1.5mx1.5mm,由杨氏双缝干涉,可得

d0.6103x1.5103600nm

D1.5

1312 折射率为1.60的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈尖(劈尖角θ很小)。用波600nm1nm10-9m)的单色光垂直入射,产生等厚干涉条纹。假如在劈尖内充满n1.40的液体时的相邻明纹间距比劈尖内是空气时的间距缩小Δl=0.5mm,那么劈尖角θ是多少?

解:空气劈尖时,间距为

l1



2nsin





2

液体劈尖时,间距为

l2



2sin



2n

所以

ll1l211n2



11n(2l)1.710-4rad

1313 在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充满折射率n=1.33的透明液体(设平凸透镜和平玻璃板的折射率都大于1.33凸透镜的曲率半径为300cm波长λ650.0nm平行单色光垂直照射到牛顿环装置上,凸透镜顶部刚好与平玻璃板接触,求:

1)从中心向外数第十个明环所在处的液体厚度e10. 2)第十个明环的半径r10.

解:1)设第十个明环处液体厚度为e10,则

1

2ne1010

2

1

e10102n194n

2 2.3210-4cm

入射光

R

2牛顿环实验装置图如图13-5所示,由图中几何关系可得

222 R2rkRek2rkR22Rekek

2

ekR,略去ek,由上式得

rk O 135

d

rk2Rek



r102Re100.373cm

1314 白光照射到折射率为1.33的肥皂膜上,若从45角方向观察薄膜呈现绿色500nm,试求薄膜最小厚度。若从垂直方向观察,肥皂膜正面呈现什么颜色?



160


解:斜入射时。由膜的上下表面反射的光干涉加强的条件是

2en2sin2i/2k, k1,2,3,

k = 1给出

emin



4n2sin2i



50010941.332sin245

1.11107m

从垂直方向观察,反射光加强的条件是2ne/2。于是

4ne41.331.11075.9107m590nm

肥皂膜正面呈黄色。

161


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