江苏大学 物理练习册答案20

练习 二十

一、选择题：

1. B ；

2. B ；

3. D ；

4. B ；

5. A ；

6. C ；

7. C ；

8. A

二、填空题：

1．5d x D

2．1:2, 3, 暗

3．1.2

4．600

5．劈尖棱边, 小

6．2n λ

7．539

三、计算题

1．解：(1)相邻明纹的间距为

934255010 5.5010m 210

D x d λ---∆==⨯⨯=⨯⨯ 中央明纹两侧的两条第5级明纹中心的距离为

2510 5.5010m D x d λ-∆=⨯=⨯ (2)覆盖玻璃后，原来零级明纹处成为第k 级明纹，该处光程差满足

(1)n e k λ-=

得

691

1.581 6.610755010

n k e λ----==⨯⨯≈⨯ 零级明纹移到原第7级明纹处。

2．解：(1) 干涉条纹间距D x d

λ∆=

相邻两明条纹的角距离D x d D D d λ

λθ∆∆=== 可见，角距离与波长成正比，所以

110%λθλθ

''∆==+∆

(110%)589.3 1.1648.2(nm)λλ'=+=⨯=

(2) 装置浸入水中时，水中的光波长为n

λ

λ'=。角距离与波长成正比，所以

1n

θλθλ''∆==∆ 10.200.151.33n θθ︒'∆=∆=≈︒

3．解：(1)增透膜满足反射光干涉相消，即

2(21)2

ne k λδ==- 1k =时膜的厚度最小 97min 55010 1.010m 44 1.38e n λ

--⨯==≈⨯⨯ (2)增反膜满足反射光干涉相长，即

2ne k δλ==

1k =时膜的厚度最小 7min 2.010m 2e n λ-=

≈⨯

4．解：(1) 劈尖的条纹间隔为2sin l n λ

θ=。所以，波长

2472sin 2 1.40.2510107.010m nl λθ---==⨯⨯⨯⨯=⨯

(2) 总共的明纹数为

3.5140.25

L N l =

==

5．解：第k 级明环的半径

k r =第k ＋4级明环的半径

4k r +=

由以上两式，得

2244k k r r R λ+-=66

99.010 1.010 3.4m 4589.310

---⨯-⨯==⨯⨯

6．解：（1）空气膜厚度为e 处，满足R r e d 22=-，结合明纹条件2

222λλk e =+ 1,2,3..

k =，得

r == 1,2,3..k = (2) 空气膜厚度λ2m ax ==d e 代入，明纹条件2222λ

λ

k e =+得

45.4m ax ≈=k

明纹数为82m ax =k 条。

(3) 由中心向外侧移动