大学物理第十四章习题解答和评分标准

第十四章光学习题及解答和评分标准1．题号：分值：10分在杨氏双缝干涉实验中，用波长=nm的纳灯作光源，屏幕距双缝的距离d’=800nm，问：(1)当双缝间距１mm时，两相邻明条纹中心间距是多少(2)假设双缝间距10mm，两相邻明条纹中心间距又是多少解答及评分标准：d'(1)d=1mm时x0.47mm（5分）dd'(2)d=10mm时x0.047mm（5分）d2．题号：分值：10分洛埃镜干涉以以下图光源波长7.2107m,试求镜的右侧沿到第一条明纹的距离。解答及评分标准：1d'（6分）xd2x120307.2107m4.5105m（4分）20.223．题号：3分值：10分在双缝干涉实验中，用波长=的单色光照耀，屏幕距双缝的距离d’=300mm，测得中央明纹两恻的两个第五级明纹的间距为,求两缝间的距离。解答及评分标准：d'x（4d分）12.212.21.22mm（4分）x10Nd'300103546.11090.134mm（2分）d1.22103x4.题号：分值：10分在双缝干涉实验中，两缝间的距离，用单色光垂直照耀双缝,屏与缝之间的距离为，测得中央明纹两恻的两个第五级暗纹的间距为,求所用光的波长。解答及评分标准：d'xd22.7822.78x2.531N9

4分）4分）xd2.5310.30632.8nm（2分）d'1.201035.题号：分值：10分单色光照耀到相距为的双缝上，双缝与屏幕的垂直距离为1m，求：（1）从第一级明纹到同侧的第四级明纹间的距离为，求单色光的波长；（2）若入射光的波长为600nm，求相邻两明纹间的距离。解答及评分标准：（1）x14x4x1d(k4k1)；（4分）ddx14500nm（3分）dk4k1（2）dnm（3分）x3.0d题号：分值：10分用一束632.8nm激光垂直照耀一双缝，在缝后处的墙上观察到中央明纹和第一级明纹的间隔为14cm.求(1)两缝的间距；(2)在中央明纹以上还可以看到几条明纹解答及评分标准：(1)dd2.0632.81099.0106m（5分）x0.14(2)因为,按计算，22则kdsin/d'/x14.3应取14即看到14条明纹.（5分）题号：分值：10分一透镜的折射率nc=，为使垂直入射的波长λ=500nm的光尽可能少反射，在透镜表面镀了一层折射率nf=的透明薄膜，求镀膜的最小厚度t。解答及评分标准：反射干涉相消得：2nft（6分）2t（2分）4nf5001.38nm(2分)49.06108m题号：分值：10分一透镜的折射率nc=，为使垂直入射的波长λ=500nm的光尽可能少反射，在透镜表面镀了一层折射率nf=的透明薄膜，求镀膜的最小厚度t。解答及评分标准：反射干涉相消得：2nft（6分）2t（2分）4nf5001.38nm(2分)49.06108m9.题号：分值：10分用钠灯（589.3nm）观察牛顿环，看到第k条暗环的半径为r4mm，第k5条暗环半径r6mm，求所用平凸面镜的曲率半径R。解答及评分标准：由牛顿环暗环公式r=kR（3分）据题意有r=kR4mm；r=（k5）R6mm（3分）因此：k=4，代入上式，可得：R=（4分）10.题号：分值：10分一块厚1.2μm的折射率为1.50的透明膜片。设以波长介于400~700nm的可见光．垂直入射，求反射光中哪些波长的光最强解答及评分标准：由反射干涉相长公式有2nek(k1,2,3)（3分）2得4ne41.512007200（3分）2k12k12knm1k6,655nm;k7,554nm（2分）k8,480nm;k9,424nm（2分）11.题号：分值：10分白光垂直照耀到空气中一厚度为h380nm的肥皂膜上，肥皂膜的折射率为n=，在可见光范围内（400nm-760nm），哪些波长的光在反射中加强解答及评分标准：反射光干涉相长条件2nhk（4分）22nh12nhk2k12400nm760nm2k3（4分）则k=2时，673.9nmk=3时，404.3nm（2分）12.题号：分值：10分两块长度10cm的平玻璃片，一端相互接触，另一端用厚度为mm的纸片分开，形成空气劈形膜．以波长为500nm的平行光垂直照耀，观察反射光的等厚干涉条纹，在所有10cm的长度内体现多少条明纹(1nm=10-9m)解答及评分标准：设空气膜最大厚度为e，2ek(k1,2,3)22e2k16.5

4分）4分）∴明纹数为16．（2分）13.题号：分值：10分当牛顿环干涉仪中透镜与玻璃之间充以