18光的干涉習(xí)題思考題的解答

1、習(xí)題181楊氏雙縫的間距為，距離屏幕為，求：（1）若第一到第四明紋距離mm2.0m1為，求入射光波長。（2）若入射光的波長為，求相鄰兩明紋的間距。mm5.7?A6000解：（1）根據(jù)條紋間距的公式：mdDkx0075.0102134???????????所以波長為：?A5000??（2）若入射光的波長為，相鄰兩明紋的間距：?A6000mmdDx31021060001410??????????182圖示為用雙縫干涉來測定空氣折射率的裝置。

2、實(shí)驗(yàn)前，在長度為的兩個(gè)相同nl密封玻璃管內(nèi)都充以一大氣壓的空氣?，F(xiàn)將上管中的空氣逐漸抽去，（1）則光屏上的干涉條紋將向什么方向移動(dòng)；（2）當(dāng)上管中空氣完全抽到真空，發(fā)現(xiàn)屏上波長為的干涉條紋移過條。計(jì)算空氣的折射率.?N解：（1）當(dāng)上面的空氣被抽去，它的光程減小，所以它將通過增加路程來彌補(bǔ)，所以條紋向下移動(dòng)。（2）當(dāng)上管中空氣完全抽到真空，發(fā)現(xiàn)屏上波長為的干涉條紋移過條。?N可列出：?Nnl??）（1解得：1??lNn?183在圖示的光路

3、中，為光源，透鏡、的焦距S1L2L都為求（1）圖中光線與光線的光程差為多少？fSaFSOF。（2）若光線路徑中有長為折射率為的玻璃那么SbFln該光線與的光程差為多少？。SOF解：（1）圖中光線與光線的幾何路程相同，介質(zhì)相同，所以SaF與光線SaFSOFSoF光程差為0。（2）若光線路徑中有長為折射率為的玻璃那么光程差為幾何路程差與SbFln介質(zhì)折射率差的乘積，即）（1?nl184在玻璃板（折射率為）上有一層油膜（折射率為）。已知對(duì)于波

4、長為50.130.1和的垂直入射光都發(fā)生反射相消，而這兩波長之間沒有別的波長光反射相nm500nm700消，求此油膜的厚度。②??40002???kd由①②得00025.140004001??n189用鈉燈（）觀察牛頓環(huán)，看到第條暗環(huán)的半徑為，第nm3.589??kmm4?r條暗環(huán)半徑，求所用平凸透鏡的曲率半徑。5?kmm6?rR解：由牛頓環(huán)暗環(huán)公式r=?kR據(jù)題意有r=；r=mmkR4??mmRk65???）（所以：k=4，代入上式，

5、可得：R=6.79m1810當(dāng)把折射率為的薄膜放入邁克爾遜干涉儀的一臂時(shí)，如果產(chǎn)生了7.040.1?n條條紋的移動(dòng)，求薄膜的厚度。（已知鈉光的波長為）.nm3.589??解:設(shè)插入薄膜的厚度為d，則相應(yīng)光程差變化為2(n1)d=ΔNλ∴d=(ΔNλ)(2(n1))=(758931010)(2(1.41))=5.154106m思考題181在劈尖的干涉實(shí)驗(yàn)中，相鄰明紋的間距___________（填相等或不等），當(dāng)劈尖的角度增加時(shí)，相鄰明紋

6、的間距離將______________（填增加或減?。?dāng)劈尖內(nèi)介質(zhì)的折射率增加時(shí)，相鄰明紋的間距離將______________（填增加或減小）。答：根據(jù)相鄰條紋的間距：條紋間距相等；nl??2?當(dāng)劈尖的角度增加時(shí)，相鄰明紋的間距離將減小。當(dāng)劈尖內(nèi)介質(zhì)的折射率增加時(shí)，相鄰明紋的間距離將減小。182圖示為一干涉膨脹儀示意圖，上下兩平行玻璃板用一對(duì)熱膨脹系數(shù)極小的石英柱支撐著，被測樣品在兩玻璃板之間樣品上表面與玻璃板下表面間形成一空氣劈尖