新編基礎(chǔ)物理學(xué)

新編基礎(chǔ)物理學(xué)課件1第1頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期六2

如圖所示，兩個(gè)直徑有微小差別的彼此平行的滾柱之間的距離為L(zhǎng)，夾在兩塊平面晶體的中間，形成空氣劈形膜，當(dāng)單色光垂直入射時(shí)，產(chǎn)生等厚干涉條紋，如果滾柱之間的距離L變小，則在L范圍內(nèi)干涉條紋的（）（A）數(shù)目減小，間距變大（B）數(shù)目減小，間距不變（C）數(shù)目不變，間距變?。―）數(shù)目增加，間距變小L2第2頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3

在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長(zhǎng)為的單色光垂直入射在寬度為3的單縫上，對(duì)應(yīng)于衍射角為30o的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為（）（A）2個(gè)（B）3個(gè)（C）4個(gè)（D）6個(gè)4在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用波長(zhǎng)=546.1nm的單色光照射，雙逢與屏的距離d′=300mm，測(cè)得中央明紋兩側(cè)的兩個(gè)第五級(jí)明條紋的間距為12.2mm,求雙縫間的距離。3第3頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5

一雙縫裝置的一個(gè)縫被折射率為1.40的薄玻璃片所遮蓋，另一個(gè)縫被折射率為1.70的薄玻璃片所遮蓋。在玻璃片插入以后，屏上原來(lái)的中央極大所在點(diǎn)，現(xiàn)變?yōu)榈谖寮?jí)明紋。假定=480nm

，且兩玻璃片厚度均為d，求d.6白光垂直照射到空氣中一厚度為380nm的肥皂膜上。設(shè)肥皂的折射率為1.32.試問(wèn)該膜的正面呈現(xiàn)什么顏色？背面呈現(xiàn)什么顏色？4第4頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期六7

在折射率為n3=1.52的照相機(jī)鏡頭表面涂有一層折射率n2=1.38的MgF2增透膜，若此膜僅適用于波長(zhǎng)=550nm的光，則此膜的最小厚度為多少？

8如圖所示，利用空氣劈尖測(cè)細(xì)絲直徑，已知=859.3nm

,L=2.88810-2m,測(cè)得30條條紋的總寬度為4.29510-3m

,求細(xì)絲直徑d.Ld5第5頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期六9

集成光學(xué)中的楔形薄膜耦合器原理如圖所示。沉積在玻璃襯底上的是氧化鉭（Ta2O5）薄膜，其楔形端從A到B厚度逐漸減小為零。為測(cè)定薄膜的厚度，用波長(zhǎng)=632.8nm的He-Ne激光垂直照射，觀察到薄膜楔形端共出現(xiàn)11條暗紋，且A處對(duì)應(yīng)一條暗紋，試求氧化鉭薄膜的厚度（Ta2O5對(duì)632.8nm

激光的折射率為2.21）。AB6第6頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期六10

在利用牛頓環(huán)測(cè)未知單色光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用波長(zhǎng)為589.3nm的鈉黃光垂直照射時(shí)，測(cè)得第一和第四暗環(huán)的距離為r=4.010-3；當(dāng)用波長(zhǎng)未知的單色光垂直照射時(shí)，測(cè)得第一和第四暗環(huán)的距離為r′=3.8510-3

，求該單色光的波長(zhǎng)．7第7頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期六11

如圖如示，折射率n2=1.2的油滴落在n3=1.5的平板玻璃上，形成一個(gè)上表面近似于球面的油膜，

dm

n2n312

把折射率n=1.40的薄膜放入邁克耳孫干涉儀的一臂，如果由此產(chǎn)生了7.0條條紋的移動(dòng)，求膜厚。設(shè)入射光的波長(zhǎng)為589nm。測(cè)得油膜中心最高處的高度dm=1.1m

，用=600nm的單色光垂直照射油膜。求（1）油膜周邊是暗環(huán)還是明環(huán)？（2）整個(gè)油膜可看到幾個(gè)完整暗環(huán)？8第8頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期六13

如圖如示，狹縫的寬度b=0.60mm，透鏡焦距f=0.40m,有一與狹縫平行的屏放置在透鏡的焦平面處。若以單色光垂直照射狹縫，則在屏上離點(diǎn)O為x=1.4mm的點(diǎn)P看到衍射明條紋。試求：（1）該入射光的波長(zhǎng)；（2）點(diǎn)P條紋的級(jí)數(shù)；（3）從點(diǎn)P看，對(duì)該光波而言，狹縫處的波陣面可作半波帶的數(shù)目。9第9頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期六14

單縫的寬度b=0.40，以波長(zhǎng)=589nm的單色光垂直照射，設(shè)透鏡的焦距f=1.0m。求：（1）第一級(jí)暗紋距中心的距離；（2）第二級(jí)明紋距中心的距離；（3）如單色光以入射角i=30o斜射到單縫上，則上述結(jié)果有何變動(dòng)。15一單色平行光垂直照射于一單縫，若其第三條明紋位置正好和波長(zhǎng)為600nm的單色光入射時(shí)的第二級(jí)明紋位置一樣，求前一種單色光的波長(zhǎng)。10第10頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期六16

已知單縫寬度b=1.010-4，透鏡焦距f=0.50m，用1=400nm和2=760nm的單色平行光分別垂直照射，求這兩種光的第一級(jí)明紋離屏中心的距離，以及這兩條明紋之間的距離。若用每厘米刻有1000條刻線的光柵代替這個(gè)單縫，則這兩種單色光的第一級(jí)明紋分別距屏中心多遠(yuǎn)？這兩條明紋之間的距離又是多少？17迎面而來(lái)的一輛汽車(chē)的兩車(chē)頭燈相距為1.0m,問(wèn)在汽車(chē)離人多遠(yuǎn)時(shí)，它們剛能為人眼所分辯？設(shè)瞳孔直徑為3.0mm,光在空氣中的波長(zhǎng)=500nm．11第11頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期六18

一束平行光垂直入射到某個(gè)光柵上，該光束有兩種波長(zhǎng)的光，1=440nm和2=660nm

，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩種波長(zhǎng)的譜線（不計(jì)中央明紋）第二次重合于衍射角=60的方向上，求此光柵的光柵常數(shù)．19用一毫米內(nèi)有500條刻痕的平面透射光柵觀察鈉光譜（=589nm），設(shè)透鏡焦距問(wèn)：（1）光線垂直入射時(shí)，最多能看到第幾級(jí)光譜；（2）光線以入射角30入射時(shí)，最多能看到第幾級(jí)光譜；（3）若用白光垂直照射光柵，求第一級(jí)光譜的線寬度．

12第12頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期六20

波長(zhǎng)為600nm的單色光垂直入射在一光柵上，第二級(jí)主極大出現(xiàn)在sin=0.2處

,第四級(jí)缺級(jí)．試問(wèn)（1）光柵上相鄰兩縫的間距是多少？（2）光柵上狹縫的寬度有多大？（3）在-90<<90范圍內(nèi)，實(shí)際呈現(xiàn)的全部級(jí)數(shù)．21

測(cè)得從一池靜水的表面反射出來(lái)的太陽(yáng)光是線偏振光，求此時(shí)太陽(yáng)處在地平線的多大仰角處（水的折射率為1.33）？13第13頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期六22

使自然光通過(guò)兩個(gè)偏振化方向相交的偏振片，透射光強(qiáng)為，今這這兩個(gè)偏振片