資源描述：
《第06章光的干涉習(xí)題答案》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第6章光的干涉6.1在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，用鈉光燈為光源．已知光波長(zhǎng)，屏幕距雙縫的距離為，雙縫的間距，求：⑴第４級(jí)明條紋到中心的距離；⑵第４級(jí)明條紋的寬度.解：（1）明紋的條件：暗紋的條件：第4級(jí)明條紋得到中心的距離：（2）明條紋的寬度就是兩相鄰暗紋的間距：6.2在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，用鈉光燈為光源．已知光波長(zhǎng)，屏幕距雙縫的距離為，問⑴兩種情況相鄰明條紋間距分別為多大？⑵若相鄰條紋的最小分辨距離為，能分清干涉條紋的雙縫間距最大是多少？解：（1）相鄰兩條強(qiáng)度最大值的條紋頂點(diǎn)間的距離為由此可知，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)（2）令能分清干涉條紋的雙縫間距最大為d，則有6.3用白光作光源觀察楊氏雙
2、縫干涉．設(shè)兩縫的間距為，縫面與屏距離為，試求能觀察到的清晰可見光譜的級(jí)次？解：白光波長(zhǎng)在390~750范圍，為明紋的條件為在=0處，各種波長(zhǎng)的光波程差均為零，所以各種波長(zhǎng)的零級(jí)條紋在屏上處重疊形成中央白色條紋.中央明紋兩側(cè)，由于波長(zhǎng)不同，同一級(jí)次的明紋會(huì)錯(cuò)開，靠近中央明紋的兩側(cè)，觀察到的各種色光形成的彩色條紋在遠(yuǎn)處會(huì)重疊成白色條紋最先發(fā)生重疊的是某一級(jí)的紅光，和高一級(jí)的紫光，因此從紫光到清晰可見光譜的級(jí)次可由下式求得：因而：由于k只能取整數(shù)，因此從紫光到紅光排列清晰可見的光譜只有正負(fù)各一級(jí)6.4在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，入射光的波長(zhǎng)為，現(xiàn)在Ｓ２縫上放置一片厚度為，折射
3、率為的透明介質(zhì)，試問原來的零級(jí)明紋將如何移動(dòng)？如果觀測(cè)到零級(jí)明紋移到了原來的級(jí)明紋處，求該透明介質(zhì)的厚度．解：（1）原來的零級(jí)明紋將向Ｓ２那方移動(dòng)。（2）如果觀察到的零級(jí)條紋移動(dòng)到了原來的k級(jí)明紋處則6.5在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距，縫屏間距，若第二級(jí)明條紋離屏中心的距離為，試計(jì)算此單色光的波長(zhǎng)．解：令單色光的波長(zhǎng)為，由為明條紋需要滿足的條件可知，6.6一束平面單色光垂直照射在厚度均勻的薄油膜上，油膜覆蓋在玻璃上，油膜的折射率為6.6一束平面單色光垂直照射在厚度均勻的薄油膜上，油膜覆蓋在玻璃上，油膜的折射率為，玻璃的折射率為，若單色光的波長(zhǎng)可由光源連續(xù)可調(diào)，可觀察
4、到與這兩個(gè)波長(zhǎng)的單色光在反射中消失．試求油膜層的厚度．解：由于油膜前后表面反射光都有半波損失，所以光程差為，而膜厚又是均勻的，反射相消的條件是：反射消失在級(jí)，反射消失在級(jí)則有 因和應(yīng)為正整數(shù)，則， ， ， 。。。。。。因油膜干涉的效果主要是增透或者是顯色，，反射光最小，最小，對(duì)于油膜厚度最小，即取6.7利用等厚干涉可測(cè)量微小的角度．折射率的劈尖狀板，在某單色光的垂直照射下，量出兩相鄰明條紋間距，已知單色光在空氣中的波長(zhǎng)，求劈尖頂角．解：相長(zhǎng)干涉的條件為相鄰兩條紋對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差為對(duì)于劈尖
5、板，，則條紋間距與相應(yīng)的厚度變化之間的關(guān)系為6.8用波長(zhǎng)為的單色光，垂直照射長(zhǎng)的兩塊玻璃片上，兩玻璃片的一邊互相接觸，另一邊夾著一塊厚度為云母片，形成一個(gè)空氣劈尖．求：⑴兩玻璃片間的夾角？⑵相鄰明條紋間空氣膜的厚度差是多少？⑶相鄰兩暗條紋的間距是多少？⑷在這內(nèi)呈現(xiàn)多少條明紋？解：（1）兩玻璃間的夾角為（2）相鄰兩亮條紋對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差為（3）條紋間距與相應(yīng)厚度變化之間的關(guān)系（4）在這0.12m內(nèi)呈現(xiàn)的明條紋數(shù)為當(dāng)時(shí)，說明在這0.12m內(nèi)呈現(xiàn)了141條明條紋6.9．用的平行光垂直入射到劈形薄膜的上表面上，從反射光中觀察，劈尖的棱邊是暗紋．若劈尖上面介質(zhì)的折射率大于薄
6、膜的折射率．求：⑴膜下面介質(zhì)的折射率與的大小關(guān)系；⑵第級(jí)暗紋處薄膜的厚度？⑶使膜的下表面向下平移一微小距離，干涉條紋有什么樣的變化？若，原來的第條暗紋處將被哪級(jí)暗紋占據(jù)？解：（1）（2）因?yàn)榭諝饽さ纳舷露际遣Ａ?，求反射光的光程差時(shí)應(yīng)計(jì)入半波損失，處（棱）反射光相消，是暗條紋，從棱算到地條暗紋之間有各整條紋間隔，膜厚是的倍，（3）使膜的下表面向下平移一微小距離后，膜上表面向上平移，條紋疏密不變，整體向棱方向平移，原來地10條暗紋處的膜厚增加，干涉級(jí)增加：因此原來的第條暗紋被第條暗紋代替6.10．白光垂直照射在空氣中的厚度為的玻璃片上，玻璃的折射率為．試問在可見光范圍
7、內(nèi)（），哪些波長(zhǎng)的光在反射中加強(qiáng)？哪些波長(zhǎng)的光在透射中加強(qiáng)？解：（1）反射光加強(qiáng)的條件是：當(dāng)在白光范圍內(nèi)反射光加強(qiáng)透射光加強(qiáng)的條件是：當(dāng)在白光范圍內(nèi)時(shí)，透射光加強(qiáng)。6.11．當(dāng)牛頓環(huán)裝置中的透鏡與玻璃之間的空間充以液體時(shí)，第十個(gè)亮環(huán)的直徑由變?yōu)?，求液體的折射率？解：牛頓環(huán)干涉中，干涉條紋是以接觸點(diǎn)為中心的同心圓環(huán)明環(huán)半徑為原來透鏡與玻璃板之間是空氣，，充液體后的折射率因此液體的折射率為1.226.12．利用邁克耳遜干涉儀可測(cè)量單色光的波長(zhǎng)，當(dāng)可移動(dòng)平面鏡Ｍ１移動(dòng)距離時(shí)，觀察到干涉條紋移動(dòng)數(shù)為條，求所用單色光的波長(zhǎng)？解：移動(dòng)平面鏡后光程差變化為 6.13．反折射率為
8、的玻璃片放
