第三單元光的干涉答案

第三單元光的干涉答案二、填空題ld8、油膜前后兩個表面反射的光4n2nD入三、計(jì)算題2.51030.2103入==5.0107mx===3mm(2)若入射光的波長為6000A。,相鄰兩明紋的間距:d0.2103。的第四級明紋位置及明紋間距;(2)入=600nm的光理論上在屏上可呈現(xiàn)的最大級數(shù);(3)D解:(1)明條紋中心位置x=士k入(k=0,1,2,dDd第三單元光的干涉答案入Dm中心的間距;n來的第幾級明紋處?dd(2)覆蓋云母片后,零級明紋應(yīng)滿足:1設(shè)不蓋玻璃片時,此點(diǎn)為第k級明紋,則應(yīng)有r_r=k入21以入零級明紋移到原第7級明紋處、射率在反射中消失,而這兩波長之間無別的波長發(fā)生相消,求此油膜的厚度。解法一:光在油膜上下表面的反射無半波損失,故由薄膜公式有11第三單元光的干涉答案kk(3)可由式(1)求得油膜的厚度為2n=1.3n=1.5解法二:因?yàn)橛湍?油)在玻璃(玻)上,所以不考慮半波損失,由反射相消條件入有:油2(入|2n油e=(2k1_1)21k<k'<kkkk=4k=3存在21的情形,所以1、2應(yīng)為連續(xù)整數(shù),可得:1,2;k14n1油膜的厚度為:油。5、兩塊平板玻璃構(gòu)成一空氣劈尖,長L＝4cm,一端夾住一金屬絲,如圖所示,現(xiàn)以波長紋)間距l(xiāng)＝0.1mm,求金屬絲的直徑d=?(2)將金屬絲通電,受熱膨脹,直徑增大,此時,從劈尖中部的固定點(diǎn)觀察,發(fā)現(xiàn)干涉條紋向左解:(1)空氣劈尖干涉時相鄰明紋間距離l對應(yīng)的厚度差為dL2,由圖所示的兩個相似直角三角形2kθL第三單元光的干涉答案(2)由于條紋每移動一條,空氣劈尖厚度改變2,向左移動條紋密集,表示級數(shù)k增加,由暗L(1)求此空氣劈尖的劈尖角θ;暗條紋?從棱邊到A處的范圍內(nèi)共有幾條明紋?幾條暗紋?解(1)由薄膜公式,有k2214221所以A處膜厚:e=入219=1=4、8×10-5rad2l入反422l9Am入射,求反射光中哪些波長的光最強(qiáng)?第三單元光的干涉答案入解:本題需考慮半波損失。由反射干涉相長,有:24ne41.51.21067.2106∴2k12k12k1;8、人造水晶玨鉆戒就是用玻璃(折射率為1.50)做材料,表面鍍上一氧化硅(折射率為2.0)以n>n解:由于硅玻,所以要考慮半波損失。入由反射干涉相長公式有:硅2。當(dāng)k=1時,為膜的最小厚度。入得:硅,。k得:硅,。9、牛頓環(huán)裝置中平凸透鏡與平板玻璃間留有一厚度為0的氣隙,若已知觀測所用的單色光波(1)試導(dǎo)出k級明條紋與暗條紋的公式;(2)若調(diào)節(jié)平凸透鏡與平板玻璃靠近,試述此過程中牛頓環(huán)將如(3)試判別在調(diào)節(jié)過程中,在離開中心r處的牛頓環(huán)某干涉條紋rke有無關(guān)系？敘述簡明理由,并算出在該處答:(1)與牛頓環(huán)計(jì)算相似:入2,(k=1,2,…)(2)若調(diào)節(jié)平凸透鏡與平板玻璃靠近,則厚度向邊緣走動,根據(jù)等厚條紋的定義,相應(yīng)的條紋也要向邊緣移動,即條紋擴(kuò)展。r頓環(huán)某干涉條紋寬度rk與e的厚度有關(guān)系。rr第三單元光的干涉答案r2r根據(jù):2R2020比如暗環(huán)半徑:2R0云母片(n=1、58)覆蓋其中的一條狹縫,這時屏幕上的零級明條紋恰好移到屏幕原來第七級明條紋的位置上,如果入射光波長為550nm,試問此云母片的厚度解:法一:以原來第七級明紋處為觀測點(diǎn)2121211法二:以原來的中央明紋為觀測點(diǎn)11(2)如果從膜面的法線方向觀察,則反射光呈什么顏色。2(2)從法線方向觀察i=0,2ne=k入可得入=2nemin2mink1min1min第三單元