例题

2020-03-01 126浏览

  • 1.制作： 石永锋 浙江理工大学理学院物理系 三、计算题 51 、薄钢片上有两条紧靠的平行细缝，用波长 λ ＝ 546.1 n m (1 nm=10-9 m) 的平面光波正入射到钢片上．屏幕距双缝的距 离为 D ＝ 2.00 m ，测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的 距离为 x ＝ 12.0 mm ． (1) 求两缝间的距离． (2) 从任一明条纹 ( 记作 0) 向一边数到第 20 条明条纹，共 经过多大距离？ (3) 如果使光波斜入射到钢片上，条纹间距将如何改变？ 第六篇 波动光学 1
  • 2.制作： 石永锋 解： (1) ∵ 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 浙江理工大学理学院物理系 D x 10  d ∴ 两缝间的距离为 D d 10  x 2.00 9 10   546 . 1  10 ＝ 0.910 (mm) 3 12 10 (2) 共经过 20 个条纹间距，即经过的距离 D l  20   2x＝ 24 (mm) d (3) 不变 第六篇 波动光学 2
  • 3.制作： 石永锋 浙江理工大学理学院物理系 53 、图示一牛顿环装置，设平凸透镜中 心恰好和平玻璃接触，透镜凸表面的曲率半 径是 R ＝ 400 cm ．用 某单色 平行光 垂直入 射，观察反射光形成的牛顿环，测得第 5 个 O A 明环的半径是 0.30 cm ． (1) 求入射光的波长． (2) 设图中 OA ＝ 1.00 cm ，求在半径为 OA 的范围内可观 察到的明环数目。 第六篇 波动光学 3
  • 4.浙江理工大学理学院物理系 制作： 石永锋 解： (1) 明环半径 ∴ r  2k  1 R  2 2r 2  ＝ 500(nm)  2k  1 R (2) 由明环半径公式得  r5   2 5  1 R  2  rk   2k  1 R  2 两式相除得 第六篇 波动光学 4
  • 5.制作： 石永锋 浙江理工大学理学院物理系 rk  r5 1   rk k   9 2   r5   2 k  1 9     1 ＝ 50.5   2 故在 OA 范围内可观察到的明环数目为 50 个。 第六篇 波动光学 5
  • 6.浙江理工大学理学院物理系 制作： 石永锋 54 、用波长为 500 nm (1 nm=10-9 m) 的单色光垂直照射到 由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上．在观察反射光的干 涉现象中，距劈形膜棱边 l = 1.56 cm 的 A 处是从棱边算起的 第四条暗条纹中心． (1) 求此空气劈形膜的劈尖角 θ ； (2) 改用 600nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射 光的干涉条纹， A 处是明条纹还是暗条纹？ (3) 在第 (2) 问的情形从棱边到 A 处的范围内共有几条明 纹？几条暗纹？ 第六篇 波动光学 6
  • 7.浙江理工大学理学院物理系 制作： 石永锋 解：(1) A 处是第三级暗纹中心处，其膜厚度为 ∴ (2) 由题义得 ∴  e 3  2 e 3   ＝ 4.8×10-5 (rad) l 2l  e m 4 6 6 500  5  2 3  1 m   600 即此时 A 处是第三级明纹中心。 (3) 棱边处仍是暗纹，所以共有三条明纹，三条暗纹。 第六篇 波动光学 7