文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 大学物理(下)练习题

大学物理(下)练习题


大学物理(下)练习题



大学物理习题集



第六章 光的干涉



6.1 在空气中做杨氏双缝干涉实验,缝间距为d = 0.6mm,观察屏至双缝间距为D =

2.5m,今测得第3级明纹与零级明纹对双缝中心的张角为2.724×10-3rad,求入射光波长及相邻明纹间距.

[解答]根据双缝干涉公式sinθ = δ/d,其中sinθ≈θ,d = kλ = 3λ,可得波长为 λ = dsinθ/k = 5.448×10-4(mm) = 544.8(nm).

再用公式sinθ = λ/d = Δx/D,得相邻明纹的间距为

Δx = λD/d = 2.27(mm).

[注意]当θ是第一级明纹的张角时,结合干涉图形,用公式sinθ = λ/d = Δx/D很容易记忆和推导条纹间隔公式.



6.2 如图所示,平行单色光垂直照射到某薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,设薄膜厚度为e,n1>n2,n2<n3,入射光在折射率为n1的媒质中波长为λ,试计算两

反射光在上表面相遇时的位相差.

[解答]光在真空中的波长为λ0 = n1λ. 由于n1>n2,所以光从薄膜上表面反射时没有半波损失;由于n1>n2,所以光从薄膜下表面反射时会产生半波损失,所以两束光的光程差为 3δ = 2n2e +λ0/2, 图6.2 2n2e?n1?/2?位相差为:???2?. ?2?




?0n1?



6.3用某透明介质盖在双缝干涉装置中的一条缝,此时,屏上零级明纹移至原来的第5条明纹处,若入射光波长为589.3nm,介质折射率n = 1.58,求此透明介质膜的厚度.

[解答]加上介质膜之后,就有附加的光程差δ = (n – 1)e,

当δ = 5λ时,膜的厚度为:e = 5λ/(n – 1) = 5080(nm) = 5.08(μm).



6.4 为测量在硅表面的保护层SiO2的厚度,可将SiO2的表面磨成劈尖状,如图所示,现用波长λ = 644.0nm的镉灯垂直照射,一共观察到8根明纹,求SiO2的厚度. [解答]由于SiO2的折射?#26102;?#31354;气的大,比Si的小,所以半波损失抵消了,光程差为:δ = 2ne. 第一条明纹在劈尖的棱上,8根明纹只有7个间隔,所以光程差为:δ = 7λ. SiO2的厚度为:e = 7λ/2n = 1503(nm) = 1.503(μm). 图6.4 6.5 折射率为1.50的两块标准平板玻璃间形成一个劈尖,用波长λ = 5004nm的 单色光垂直入射,产生等厚干涉条纹.当劈尖内充满n = 1.40的液体时,相邻明纹间距比劈尖内是空气时的间距缩小Δl = 0.1mm,求劈尖角θ应是多少?

[解答]空气的折射率用n0表示,相邻明纹之间的空气的厚度差为

Δe0 = λ/2n0;

明纹之间的距离用ΔL0表示,则:Δe0 = θΔL0,

因此:λ/2n0 = θΔL0.

当劈尖内充满液体时,相邻明纹之间的液体的厚度差为:Δe = λ/2n; 明纹之间的距离用ΔL表示,则:Δe = θΔL,




1


哈德斯菲尔德大学在哪个城市
快速时时计划 微信尾号夺宝带单器 胜博网上娱乐 牛牛作弊器 四肖八码理财婆 抢庄牛牛 极速赛车计划软件手机免费版 体育比分及时比分 湖北快三专家免费计划 7m棒球即时比分 鼎尖娱乐下载 时时彩玩法介绍 快三大小单双技巧 重庆实时彩开奖结果 pk10九码滚雪球一个月 浙江双色球电子投注