第13章光的干涉習(xí)題答案彭志華

1、精品文檔第13章習(xí)題答案13-1在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，兩縫的間距為0.5mm,照亮狹縫S的光源是汞弧燈加上綠色濾光片。在2.5m遠(yuǎn)處的屏幕上出現(xiàn)干涉條紋，測(cè)得相鄰兩明條紋中心的距離為2mm。試計(jì)算入射光的波長(zhǎng)。解：已知條紋間距Ax=2mm=2>d0"m,縫寬d=0.5mm=5父10工m,縫離屏的距離D-2.5md51037=x=210=410mD2.5132用很薄的云母片（n=1.58）覆蓋在雙縫實(shí)驗(yàn)中的一條縫上，這時(shí)屏幕上的零級(jí)明550nm,試問此云母片的厚度條紋移到原來的第七級(jí)明條紋的位置上，如果入射光波長(zhǎng)為為多少？解：設(shè)云母片厚度為e,則由云母片引起的光程差為、=ne-e=(

2、n-1)e按題意、.=7-7 'e 二n -1107 5500 101.58 -1= 6.6 10-6 m=6.6 Lm133用包含兩種波長(zhǎng)成分的復(fù)色光做雙縫實(shí)驗(yàn)，其中一種波長(zhǎng)%=550nm。已知雙縫間距為0.6mm,屏和縫的距離為1.2m,求屏上兒1的第三級(jí)明條紋中心位置。已知在屏上%的第六級(jí)明條紋和未知波長(zhǎng)光的第五級(jí)明條紋重合，求未知光的波長(zhǎng)。解：屏上九1的三級(jí)明紋中心的位置D_12_9一x3=k=312155010=3.310md0.610依題意屏上入的第六級(jí)明條紋和波長(zhǎng)為九的第五級(jí)明條紋重合于x處則有x=k6巳=k5»九即k6%=k5九dd_k6_655010-9_6

3、.610'mk55134平板玻璃（n=1.5）表面上的一層水（n=1.33）薄膜被垂直入射的光束照射，光束中的光波波長(zhǎng)可變。當(dāng)波長(zhǎng)連續(xù)變化時(shí)，反射強(qiáng)度從人=500nm時(shí)的最小變到兒=750nm時(shí)的同級(jí)最大，求膜的厚度?？諝鈝脩=習(xí)題13-10圖解:n1<n2<n3,故有二=2n2e =(2kl 歸ki =0,123,2、=2n2e=2k2由上兩式2冗1=3k2當(dāng)k1=3n-2時(shí)滿足上式k2 =1,2,3n=1,2,3, -12e 二2n2790 10.2 1.33：3 101m)但由于入是連續(xù)可調(diào)的，在兀和九2間無其他波長(zhǎng)消失與增強(qiáng)，所以取ki=1*2=1,把ki=1或k2

4、=1代入式或式精品文檔135玻璃劈尖的末端的厚度為0.5mm,折射率為1.50。今用波長(zhǎng)為700nm的平行單色光以30：的入射角射到劈尖的上表面，試求：（1）在玻璃劈尖的上表面所形成的干涉條紋數(shù)目？（2）若以尺寸完全相同的由玻璃片形成的空氣劈尖代替上述的玻璃劈尖，則所產(chǎn)生的條紋數(shù)目又為多少？解:（1）玻璃劈尖相鄰明（暗）條紋對(duì)應(yīng)的厚度差為ie =2n2 cosi 22n2 - n2 sin 2i1700_1092 <1.52 - sin 2300= 2.48 10'me；e30.5 102.48 10 工:2016, 可以看見2016條明條紋，2017條暗條紋。（2）空氣劈尖相鄰明（暗）條紋對(duì)應(yīng)的厚度差為e 二2cosi29700 102 cos300= 4.042 10，me七0.5 1044.04 10：1237可以看見1237條明條紋，1238條暗條紋。13-6把折射率n=1.632的玻璃片，放入邁克耳孫干涉儀的一臂時(shí)，可觀察到150條干涉條紋向一方移過，若所用的單色光波長(zhǎng)為九=5000A,求玻璃片的厚度。解：設(shè)插入玻璃片厚度為