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《大学物理第14章习题课选讲例题》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、例两个几何形状完全相同的劈尖:一个是由空气中玻璃形成;另一个是夹在玻璃中的空气形成,当用相同的单色光分别垂直照射它们时,产生干涉条纹间距大的是:(1)空气中的玻璃劈尖(3)两个劈尖干涉条纹间距相等(4)观察不到玻璃劈尖的干涉条纹(2)玻璃夹层中的空气劈尖例如图示两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L,夹在两块平晶的中间,形成空气劈尖,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹,如果滚柱之间的距离变小,则在L范围内干涉条纹的(1)数目减少,间距变大(2)数目不变,间距变小(3)数目增加,间距变小(4)数目减少,间距不变L滚柱之间的距离变小,劈间角变大;不变.
2、例若在牛顿环装置的透镜和平板玻璃板间充满某种折射率大于透镜折射率而小于平板玻璃的某种液体,则从入射光方向所观察到的牛顿环的环心是(1)暗斑(2)明斑(3)半明半暗的斑(4)干涉现象消失例在折射率为1.5的玻璃板上表面镀一层折射率为2.5的透明介质膜可增强反射.设在镀膜过程中用一束波长为600nm的单色光从上方垂直照射到介质膜上,并用照度表测量透射光的强度.当介质膜的厚度逐步增大时,透射光的强度发生时强时弱的变化,求当观察到透射光的强度第三次出现最弱时,介质膜镀了多少nm厚度的透明介质膜(1)300,(2)600,(3)250,(4)420例用波长为的单色光垂直
3、照射折射率为的劈尖薄膜如图.图中各部分折射率的关系是,观察反射光的干涉条纹,从劈尖顶开始向右数第5条暗条纹中心所对应的厚度e为__________暗条纹第5条暗条纹k=4例在单缝的夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是__________6第一级亮纹例以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上,双缝与屏幕的垂直距离为1m.(1)从第一级明纹到同侧的第四级明纹的距离为7.5mm,求单色光的波长;(2)若入射光的波长为600nm,求相邻两明纹间的距离.解(1)(2)C解计算波程差BA12,求第一次测到
4、极大时,射电星的方位与湖面所成的角.如图离湖面处有一电磁波接收器位于C,当一射电星从地平面渐渐升起时,接收器断续接收到一系列极大值.已知射电星发射的电磁波波长为例射电信号的接收取极大时考虑半波损失时,附加波程差取均可,符号不同,取值不同,对问题实质无影响.注意ACB12Example:杨氏双缝干涉实验中,若在下缝盖住一均匀介质,折射率为n,厚度为t,则中央明纹向平移,若所用波长为5500Å中央明纹将被第六级明纹取代,设t=5.5µm,折射率为。下1.6tnrr例:用单色光源S照射双缝,在屏上形成干涉图样,零级明条纹位于O点,如图所示。若将缝光源S移至位置S´,
5、零级明条纹将发生移动。欲使零级明条纹移回O点,必须在哪个缝处覆盖一薄云母片才有可能?若用波长589nm的单色光,欲使移动了4个明纹间距的零级明纹移回到O点,云母片的厚度应为多少?云母片的折射率为1.58。S1S2SS´屏O解:欲使条纹不移动,需在缝S1上覆盖云母片1n()4l=e1n4l=e=4062(nm)=4×5891.58-14lr2r1=原来e()+=0r2r1ne现在返回结束解(1)例:双缝干涉实验中,波长的单色光垂直入射到缝间距的双缝上,屏到双缝的距离。求1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;2)用一厚度折射率为的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹
6、将移到何处?p未加玻璃片时加玻璃片后原零级明纹向下移到约第七级明纹处。解(2)设加玻璃片后,零级明纹下移至P点.例如图两同相的相干点光源和,发出波长为的光,A是连线中垂线上的一点,与A间插入厚度为的薄片,求1)两光源发出的光在A点的相位差;2)已知,,A为第四级明纹中心,求薄片厚度的大小.***A取(增强)减弱解则氟化镁为增透膜23玻璃例为了增加透射率,求氟化镁膜的最小厚度.已知空气折射率,氟化镁折射率光波波长.解(1)例一油轮漏出的油(折射率=1.20)污染了某海域,在海水(=1.30)表面形成一层薄薄的油污.(1)如果太阳正位于海域上空,一直升飞机的驾驶员
7、从机上向下观察,他所正对的油层厚度为460nm,则他将观察到油层呈什么颜色?(2)如果一潜水员潜入该区域水下,又将看到油层呈什么颜色?绿色(2)透射光的光程差红光紫光紫红色例:白光垂直照射在空气中厚度为0.40mm的玻璃片上,玻璃的折射率为1.50,试问在可见光范围内(l=400~700nm),哪些波长的光在反射中增强?哪些波长的光在透射中增强?解:解:若反射光干涉加强k=1,2,3...2lkl+ne2=2k-1l=ne4=2400(nm)k=1=4×1.5×0.4×1032×1-1l1=800(nm)l2k=2=343(nm)l4k=4紫外光=480(nm
8、)l3k=3可见光红外光+k12()2