大学物理下答案

《大学物理下答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第十一章光学I、在双缝下涉实验中,两缝间距为0.30mm,用单色光垂直照射双缝,在离缝1.20m的屏上测得中央明纹侧第5条暗纹与另侧第5条暗纹间的距离为22.78mm,问所川光的波长为多少？伙=0,1,2,…)d2解：双缝于涉喑纹条件x=±—（2k+）—d2中央明纹一侧第5条暗纹对应于k=4,由于条纹对称，该暗纹到中央明纹中心的距离为2278x=——=11.39mm那么由暗纹公式即可求得2=6.328x10m=632.8nm2xd_2x11.39x107x0.30x10」/(2£+1)一120x(2x4+1)2、川白光垂入射到间距为d=

2、0.25mm的双缝上，距离缝l・0m处放趕屏幕，求零级明纹同侧第.：级于涉条纹小紫光和红光小心的间距（门光的波长范围是400〜760nm）。解：第k级明纹位置应满足x=k—/L伙=0,±1,±2,…）a对紫光和红光分别取=400nm,=760nm:则同侧第二级条纹的间距I2心=£久(入_&)=2>

3、im,（1）求云母片厚度。（2）若双缝相距0・60mm,屏与狭

4、缝的距离为2.5m,求0级亮纹中心所在的位置。解：（1）由于云母片覆盖一缝，使得屏中心处的光程差变为△=52,—条光路中插入厚度为€的透明介质片光程变化（n-l>o所以A=（〃一l）幺=52解得云母片厚度幺=_5x0.55-1.58-1=4.74pm(2)因为Ax=DA_2.5x0.55d0.60=2.29mm,又山于中心位置为5级明纹中心，故0级条纹距屮心为5倍条纹宽度，所以x5=5Ax=5x2.29=11.45mm4、如图所示，在折射率为1・50的平板玻璃农面有•层片度为300nm•折射率为1.22的片度均匀透明汕膜，用口光垂直射向油

5、膜，问：（1）哪些波长的可见光在反射光中干涉加强？（2）若要使透射光中2=550nm的光丁涉加强，汕膜的最小厅度为多少?空气V/ni«1.00

6、■1Am=1”Il■e%b・If1\%F=1-50”透討相干光乡"亠―i——1解：⑴因反射光的反射条件相同(n}

7、n2d—(2P+1)彳,显然扫o所产生对应的厚度最小,即"min5504x1.22=113nm5、如下图所示，在个产半导体屮，冇时为了测定硅片上的Si。?的薄膜厚度，将薄膜一侧腐蚀成劈尖形状。现用波长为589.3nm的钠黄光垂直照射到SiO2薄膜农而上，结果在垂直力向上观察到MN而的反射光干涉条纹冇七条暗纹，且第七条位/N处，试求薄膜的厚度。//S,鸟=3.4//////解：根据题意,(k=0,1,2,…)2可知SiO2薄膜表而上的暗纹条件为2n2e=(2k+1)—因第七条賠纹的k=6则有匕二生乜；I=2x6+1x589.3=1276.8

8、nm4n24x1.56、在利用牛顿环测未知单色光波长的实验小，卅用已知波长为589.3nm的钠黄光乖市•照射时，测得第一和第四暗环的距离为△厂=4.00xl0_3m；当用波长耒知的单色光乖冇•照射时，测得第一和第四环的距离为A厂=3.85x1()7m,求该单色光的波长。所以£=1和k=4时，所对应的干涉暗环半径分别为厂1=你7,r4=2你刁由题意知：它们Z间的距离Ar=r4-,设未知光的波长为久，由分析得丁，故可解得未知波长2=546nm7、如图所示，狭缝的宽度b=0.60mm,透镜焦距/=0.40m,有一与狭缝平行的屏放置在透镜的焦平面

9、处。若以单色平行光垂肓照射狭缝,则在屏I：离点。为x=1.4mm处的点P看到衍射明条纹。试求：（1）该入射光的波长；（2）点P条纹的级数；（3）从点P看对该光波iflJH，狭缝处的波阵面可作半波带的数目。解：（1）由单缝衍射的明纹条件有bsin0=（2k+,对点p而言，因为/»b有sin6^«—,yJ所以有b—=(2k4-1)—,将,X,I厶f值代入，并考虑可见光波的上下限值有人nin=400nm时=4.75,^man=760nm口寸kniix=2.27因为k只能取整数值，故在可见光范围内只允许有k=3和k=4,它们所对应的入射光波分别为

10、600nm,A=466.7nm（2）点P的条纹级数随入射光的波长而定,当入=600nm时,耶LQb当/I?=466.7nm时.k=4.（3）当入二600nm时,k=3、半波带数目为2Z:+1=