大学物理规范作业上册10解答课件

1、大学物理规范作业上册10解答106级大学物理规范作业上册总（10）双缝 薄膜 劈尖干涉大学物理规范作业上册10解答2一、选择题一、选择题1.1.在相同的时间内，一束波长为在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中的单色光在空气中和在玻璃中和在玻璃中 【 】 (A) (A) 传播的路程相等，走过的光程相等。传播的路程相等，走过的光程相等。(B) (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等。传播的路程相等，走过的光程不相等。(C) (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等。传播的路程不相等，走过的光程相等。(D) (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等。传播的路程不相等，走过的光程不相等。分析：

2、由于光在空气与玻璃中传播的速度不一样，所以，走过的路程不相等。 设光在玻璃中走的路程为r1vt，在空气中走的路程为r2ct。 根据光程的定义，光在玻璃中的光程1=nr1nvtct，光在空气中的光程2=r2ct，所以相同时间内，光走过的光程相等。C大学物理规范作业上册10解答32.2.在真空中波长为在真空中波长为的单色光，在折射率为的单色光，在折射率为n n的透明的透明介质中从介质中从A A沿某路径传播到沿某路径传播到B B，若，若A A、B B两点位相差为两点位相差为33，则此路径，则此路径ABAB的光程为：的光程为： 【 】 (A)1.5(A)1.5。 (B) 1.5n(B) 1.5n。(C

3、) 3(C) 3。 (D)1.5/n(D)1.5/n。25 . 1232分析：A大学物理规范作业上册10解答4二、填空题二、填空题1.1.在双缝干涉实验中在双缝干涉实验中, ,屏幕上的屏幕上的P P点处是明条纹。若把点处是明条纹。若把S S2 2盖住，并在盖住，并在S S1 1S S2 2连线的垂直平分面上放一反射镜连线的垂直平分面上放一反射镜( (如图如图),),则此时：则此时：P P点处为点处为_ (_ (填不能确定或明填不能确定或明条纹、暗条纹条纹、暗条纹) )。 条纹间距条纹间距_ (_ (填不填不能确定或变大、变小、不变能确定或变大、变小、不变) )。 暗条纹暗条纹不变不变解：P点为

4、明条纹，光程差为：kPSPS12 放入反射镜后，存在半波损失，光程差变为：221211PSPSPSMPMS2122kk满足暗纹条件。dDx 条纹间距：大学物理规范作业上册10解答52. 2. 杨氏双缝干涉实验中，所用平行单色光波长为杨氏双缝干涉实验中，所用平行单色光波长为=562.5nm=562.5nm，双缝与观察屏的距离，双缝与观察屏的距离D=1.2mD=1.2m，双缝的间，双缝的间距距d=0.45mmd=0.45mm，则屏上相邻明条纹间距为，则屏上相邻明条纹间距为_；若已知屏上若已知屏上P P点为第点为第4 4级暗条纹中心所在处，则级暗条纹中心所在处，则 _。若用一折射率。若用一折射率n=

5、1.5n=1.5的透明薄膜遮的透明薄膜遮掩掩S S1 1缝后，发现缝后，发现P P点变为点变为0 0级明纹，则该透明薄膜的厚级明纹，则该透明薄膜的厚度度e=_e=_。 OPmmx5 . 11045. 0105 .5622 . 139,2) 12()2(dDkx暗纹位置解：代入得4kmmxOP25. 51045. 02105 .5622 . 1) 142(39dDx条纹间距1.5mm1.5mm5.25mm5.25mm3937.5nm3937.5nm大学物理规范作业上册10解答64212(12kkPSPS，）又 用一透明薄膜遮掩S1缝后，P点变为0级明纹，有：0)(12ePSnePS,) 1(27

6、ennm5 .3937) 15 . 1 (2105 .56279) 1(27ne大学物理规范作业上册10解答73.3.用白光垂直照射在置于空气中的均匀肥皂膜的一个用白光垂直照射在置于空气中的均匀肥皂膜的一个面上面上( (肥皂膜折射率肥皂膜折射率n=4/3),n=4/3),沿法线方向观察到肥皂膜沿法线方向观察到肥皂膜的正面呈绿色的正面呈绿色( (绿光波长绿光波长=500nm),=500nm),则此肥皂膜的最小则此肥皂膜的最小厚度为厚度为_nm_nm。 解：反射光线在上表面有发生半波损失而下表面没有发生半波损失。故要考虑半波损失现象。两束光线的光程差满足:kne22nke4)12(当k=1时，厚度

7、最小)(75.934500434minnmne本题亦可用透射绿光满足干涉相消条件来求解。75.93大学物理规范作业上册10解答8三、计算题三、计算题1. 1. 一平面单色光垂直照射在厚度均匀的簿油膜上，油一平面单色光垂直照射在厚度均匀的簿油膜上，油膜覆盖在玻璃板上。空气的折射率膜覆盖在玻璃板上。空气的折射率n n1 1=1=1、油的折射率、油的折射率n n2 2=1.3=1.3、玻璃的折射率、玻璃的折射率n n3 3=1.5=1.5。若单色光的波长可由。若单色光的波长可由光源连续调节，只观察到光源连续调节，只观察到500 nm500 nm与与700 nm700 nm这两个波长这两个波长的单色光

8、在反射光中消失，试求油膜层的厚度。的单色光在反射光中消失，试求油膜层的厚度。 解：因为n1n2n3，该入射光反射时无需考虑半波损失 ，反射光干涉相消的条件为：2) 12(2kne2) 12(2 1) 1(2221kkne)700,500(21nmnmnmne08.673)500700(3 . 12500700)(212212大学物理规范作业上册10解答92. 2. 用两片平板玻璃夹住一金属细丝形成空气劈尖，如用两片平板玻璃夹住一金属细丝形成空气劈尖，如图。若用波长为图。若用波长为600nm600nm的单色平行光垂直入射，图中的单色平行光垂直入射，图中K K处恰为第处恰为第6 6条暗纹，求该金属丝的直径。若将整个实验条暗纹，求该金属丝的直径。若将整个实验装置放在水中（装置放在水中（n n水水=4/3=4/3），求在图中），求在图中O O至至K K之间可观察之间可观察到的明条纹的数目。到的明条纹的数目。解：, 2 , 1 , 0,21222kkne21122nenmn属