西农大学物理答案.ppt
12.1 波长为波长为500nm的绿光照射在间距为的绿光照射在间距为0.022cm的双缝上，在距的双缝上，在距离离180cm处的光屏上形成干涉条纹，求两个亮条纹之间的距离。若处的光屏上形成干涉条纹，求两个亮条纹之间的距离。若改用波长改用波长700nm的红光照射此双缝，两个亮条纹之间的距离又为多的红光照射此双缝，两个亮条纹之间的距离又为多少？计算这两种光第二级亮条纹位置的距离少？计算这两种光第二级亮条纹位置的距离。 110.409cmDxd解解 (1)180cm,0.022cmDd220.573cmDxd1120.819cmDxd(2) 第第2 级亮条纹的位置级亮条纹的位置 2Dxd2221.146cmDxd无玻璃片时，零级亮纹在屏上无玻璃片时，零级亮纹在屏上P点，加上玻璃片后，到点，加上玻璃片后，到达达P点的两光束的光程差为点的两光束的光程差为(1)nd当当 P 点为第点为第五五级明纹位置时级明纹位置时 556000nm1dndP解解设玻璃片厚度为设玻璃片厚度为d 。 12.2 把折射率为把折射率为1.5的玻璃片插入杨氏双缝的一束光中，光屏上原的玻璃片插入杨氏双缝的一束光中，光屏上原来第五级亮条纹所在的位置变为中央亮条纹，求插入的玻璃片的厚来第五级亮条纹所在的位置变为中央亮条纹，求插入的玻璃片的厚度。已知光波长为度。已知光波长为600nm。 解解：根据题意，该干涉现象为等倾干涉现象。由相干条件：根据题意，该干涉现象为等倾干涉现象。由相干条件：2222112sin2dnnik3012.312.3 试求能产生红光（试求能产生红光（=700nm）的二级反射干涉条纹的肥皂）的二级反射干涉条纹的肥皂膜厚度。已知肥皂膜折射率为膜厚度。已知肥皂膜折射率为1.33，且平行光与法向成，且平行光与法向成 角入射。角入射。d12(21)0,1,2,2ndkk1?4dn反射光干涉减弱的条件反射光干涉减弱的条件 MgF2薄膜薄膜的最小厚度的最小厚度 解解00. 10n38. 11n55. 12n231MgF212.4 透镜表面通常镀一层如透镜表面通常镀一层如MgF2（n=1.38）一类的透明物质薄膜，）一类的透明物质薄膜，目的是利用干涉来降低玻璃表面的反射。为了使透镜在可见光谱的目的是利用干涉来降低玻璃表面的反射。为了使透镜在可见光谱的中心波长（中心波长（=550nm）处产生极小的反射，则镀层必须有多厚？）处产生极小的反射，则镀层必须有多厚？12.5 平面单色光垂直照射在厚度均匀的油膜上，油膜覆盖在玻璃平面单色光垂直照射在厚度均匀的油膜上，油膜覆盖在玻璃板上。已知油膜的折射率为板上。已知油膜的折射率为1.30，玻璃的折射率为，玻璃的折射率为1.50。若单色光。若单色光的波长连续可调，则可看到的波长连续可调，则可看到500nm与与700nm这两波长的单色光在这两波长的单色光在反射中消失，而这两波长之间无别的波长发生相消，求油膜的厚度。反射中消失，而这两波长之间无别的波长发生相消，求油膜的厚度。解解00. 10n11.30n 21.50n 231油膜油膜1112(21)2n dk2122(21)2n dk211kk两波长之间无别的波长发生相消两波长之间无别的波长发生相消,则则12.6 用单色光观察牛顿环用单色光观察牛顿环,测得某一亮环的直径为测得某一亮环的直径为3mm,在它外边在它外边第第5 个亮环的直径为个亮环的直径为4.6mm，所用平凸透镜的凸面曲率半径为，所用平凸透镜的凸面曲率半径为1.03m，求此单色光的波长。，求此单色光的波长。(21)1,2,3,2Rrkk 解解:牛顿环亮环半径的表达式为牛顿环亮环半径的表达式为 2(21)2kRrk25(29)2kRrk两式相减得到两式相减得到 2255kkrrRd有气体时有气体时2(2 4001 1)22nd无气体时无气体时2(2 4000 1)22d12.7222n ekeCBARrO2222()2rRReeRe2()22reRRn明环半径：明环半径：2(21)2kRrn(1)(1)第第10个明环个明环2 1010210?2n ee12.8(2)(2)2ke nk油膜max24enk中心油膜010,01,.2keken油膜油膜摊开时，可看见的明纹级数减小，条纹间距增大。各条纹油膜摊开时，可看见的明纹级数减小，条纹间距增大。各条纹明暗交替，直至整个油膜呈现一片明亮区域明暗交替，直至整个油膜呈现一片明亮区域12.9(1)(1)(2)(2)2dn 2 dn12.10210.885xxxfa 2sin2a第一最小值满足：第一最小值满足：1sina第二最小值满足：第二最小值满足：第一最小值的位置：第一最小值的位置：111tgsinxfffa第二最小值的位置：第二最小值的位置：222tgsin2xfffa12.1112.12设设P点为第点为第k级明纹，则其对应衍射角满足级明纹，则其对应衍射角满足sin212kak则则P点坐标为点坐标为tgsin(21)1.42kkkfxffka1sind1sind111tgsinxfffd111tgsinxfffd111xxx12.130 1.22D12.15
