大学物理13章光的干涉习题答案(3页).doc

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1、-第13章习题答案137 在双缝干涉实验中，两缝的间距为，照亮狭缝的光源是汞弧灯加上绿色滤光片。在远处的屏幕上出现干涉条纹，测得相邻两明条纹中心的距离为。试计算入射光的波长。解：已知条纹间距，缝宽，缝离屏的距离 138用很薄的云母片（）覆盖在双缝实验中的一条缝上，这时屏幕上的零级明条纹移到原来的第七级明条纹的位置上，如果入射光波长为，试问此云母片的厚度为多少？解: 设云母片厚度为，则由云母片引起的光程差为按题意 139 用包含两种波长成分的复色光做双缝实验，其中一种波长。已知双缝间距为，屏和缝的距离为，求屏上的第三级明条纹中心位置。已知在屏上的第六级明条纹和未知波长光的第五级明条纹重合，求未知

2、光的波长。解：屏上的三级明纹中心的位置 依题意屏上的第六级明条纹和波长为的第五级明条纹重合于x处 则有 即 1310平板玻璃（）表面上的一层水（）薄膜被垂直入射的光束照射，光束中的光波波长可变。当波长连续变化时，反射强度从时的最小变到时的同级最大，求膜的厚度。习题13-10图解 ,故有 由上两式 当时满足上式 n=1,2,3, 但由于是连续可调的，在和间无其他波长消失与增强，所以取把或代入式或式1311一玻璃劈尖的末端的厚度为，折射率为。今用波长为的平行单色光以的入射角射到劈尖的上表面，试求：（1）在玻璃劈尖的上表面所形成的干涉条纹数目？（2）若以尺寸完全相同的由玻璃片形成的空气劈尖代替上述的

3、玻璃劈尖，则所产生的条纹数目又为多少？解：（1）玻璃劈尖相邻明（暗）条纹对应的厚度差为 可以看见2016条明条纹，2017条暗条纹。（2）空气劈尖相邻明（暗）条纹对应的厚度差为 可以看见1237条明条纹，1238条暗条纹。1312 如图所示，波长为的平行光垂直照射到长的两块玻璃片上，两玻璃片一边相互接触，另一边被直径的细钢丝隔开。求（1）两玻璃片间的夹角是多少？（2）相邻两明条纹间的厚度差是多少？（3）相邻两暗条纹的间距是多少？（4）在这内呈现多少条明条纹？解: (1)由图知，即 故 (弧度) (2)相邻两明条纹空气膜厚度差为 (3)相邻两暗纹间距 (4)条1313如图所示，在一洁净的玻璃片上

4、放一油滴，油滴逐渐展开成油膜。在波长为的单色光垂直照射下，从反射光中观察油膜上的干涉条纹。已知油的折射率为，玻璃的折射率为。试求（1）当油膜中心厚度为时，可观察到几条明条纹？（2）每条明条纹中心处油膜的厚度为多少？（3）油膜逐渐展开时，条纹如何变化？解：（1） 反射光中明条纹的条件为： 油膜边缘 e=0 k=0 油膜中心 故共可看到五条明条纹(k=0,1,2,3,4) （2）对应各明条纹中心油膜的厚度 当k=0,1,2,3,4时，对应油膜的厚度分别0,2500,5000,7500,10000.（3）油膜逐渐展开时，圆条纹向外扩展，条纹间间距增大，条纹级数减小，油膜中心由半明半暗向暗、明、暗、明依次变化，直至整个油膜呈现一片明亮区域.1314把折射率的玻璃片，放入迈克耳孙干涉仪的一臂时，可观察到150条干涉条纹向一方移过，若所用的单色光波长为，求玻璃片的厚度。解: 设插入玻璃片厚度为，则相应光程差变化为 -第 3 页-