大学物理规范作业上册10解答

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,06级大学物理规范作业上册,总（10）,双缝 薄膜 劈尖干涉,1,一、选择题,1.在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中 【 】,(A) 传播的路程相等，走过的光程相等。,(B) 传播的路程相等，走过的光程不相等。,(C) 传播的路程不相等，走过的光程相等。,(D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等。,分析：由于光在空气与玻璃中传播的速度不一样，所以，走过的路程不相等。,设光在玻璃中走的路程为r,1,vt，在空气中走的路程为r,2,ct。,根据光程的定义，光在玻璃中的光程,1,=nr,1,nvtct，光在空气中的光程,2,=r,2,ct，所以相同时间内，光走过的光程相等。,C,2,2.在真空中波长为的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点位相差为3，则此路径AB的光程为： 【 】,(A)1.5。 (B) 1.5n。(C) 3。 (D)1.5/n。,分析：,A,3,二、填空题,1.在双缝干涉实验中,屏幕上的P点处是明条纹。若把S,2,盖住，并在S,1,S,2,连线的垂直平分面上放一反射镜(如图),则此时：P点处为_ (填不能确定或明条纹、暗条纹)。 条纹间距_ (填不能确定或变大、变小、不变)。,暗条纹,不变,解：,P点为明条纹，,光程差为：,放入反射镜后，存在半波损失，光程差变为：,满足暗纹条件。,条纹间距：,4,2. 杨氏双缝干涉实验中，所用平行单色光波长为=562.5nm，双缝与观察屏的距离D=1.2m，双缝的间距d=0.45mm，则屏上相邻明条纹间距为_；若已知屏上P点为第4级暗条纹中心所在处，则 _。若用一折射率n=1.5的透明薄膜遮掩S,1,缝后，发现P点变为0级明纹，则该透明薄膜的厚度e=_。,解：,条纹间距,1.5mm,5.25mm,3937.5nm,5,用一透明薄膜遮掩S,1,缝后，P点变为0级明纹，有：,6,3.用白光垂直照射在置于空气中的均匀肥皂膜的一个面上(肥皂膜折射率n=4/3),沿法线方向观察到肥皂膜的正面呈绿色(绿光波长=500nm),则此肥皂膜的最小厚度为_nm。,解：反射光线在上表面有发生半波损失而下表面没有发生半波损失。故要考虑半波损失现象。,两束光线的光程差满足:,当k=1时，厚度最小,本题亦可用透射绿光满足干涉相消条件来求解。,7,三、计算题,1. 一平面单色光垂直照射在厚度均匀的簿油膜上，油膜覆盖在玻璃板上。空气的折射率n,1,=1、油的折射率n,2,=1.3、玻璃的折射率n,3,=1.5。若单色光的波长可由光源连续调节，只观察到500 nm与700 nm这两个波长的单色光在反射光中消失，试求油膜层的厚度。,解：因为n,1,n,2,n,3,，该入射光反射时无需考虑半波损失 ，反射光干涉相消的条件为：,8,2. 用两片平板玻璃夹住一金属细丝形成空气劈尖，如图。若用波长为600nm的单色平行光垂直入射，图中K处恰为第6条暗纹，求该金属丝的直径。若将整个实验装置放在水中（n,水,=4/3），求在图中O至K之间可观察到的明条纹的数目。,解：,所以k处的暗纹对应于 k=5 ,有：,棱边处 e=0 , 对应于 k=0 , 为暗纹，,9,若将整个实验装置放在水中，有：,取整，k7，可看到7条明条纹。,10,