《普通物理学》课程教学资源（PPT讲稿）17 光学习题与解答

光学习题 71 17-2 17-3 74 17-5 17.617-7+17-8 17-917-1017-1117-1217-1317-1417-1517-16 17-1717-1817-1917-2017-2117-2217-2317-24 17-2517-2617-2717-2817-2917-3017-3117-32 17-3317-3417-3517-3617-3717-3817-3917-40 17-4117-4217-4317-4417-4517-4617-4717-48 17-4917-5017-5117-5217-5317-5417-5517-56 17-5717-5817-5917-6017-6117-6217-63 结束 习题总目录

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17-1在双缝干涉实验中，两缝的间距为 0.6mm,照亮狭缝S的光杠杆汞弧灯加上绿 色滤光片，在2.5m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2.27 mm。试计算入射光的波长。 结束 返回

17-1 在双缝干涉实验中，两缝的间距为 0.6mm，照亮狭缝S 的光杠杆汞弧灯加上绿 色滤光片，在2.5m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2.27 mm。试计算入射光的波长。 结束 返回

解：由杨氏双缝干涉条件 △X= D入 d 入s dAx_0.60×2.27 D 2500 =5.45×104(mm)=5450(A 结束返回

解：由杨氏双缝干涉条件 D x d Δ l = D dΔx l = = 0.60×2.27 2500 =5.45×10-4 (mm) =5450 (Å) 结束 返回

17-2用很薄的云母片(n=1.58)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λ=550nm。试问此云 母片的厚度为多少？ 结束返回

17-2 用很薄的云母片(n=1.58)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 l =550 nm。 试问此云 母片的厚度为多少? 结束 返回

解：设云母片的厚度为e 无云母片时 r2-r1=0 放置云母片后 (r2-e+ne-r1=7λ 联立两式 e(n-1)=7λ e 7元7×5.5×107 (n-1)- 1.58-1 =6.6×10-6(m) 结束返回

解：设云母片的厚度为e =6.6×10-6 (m) r2 r1 =0 (r2 e)+ne r1=7l e(n 1)=7l = 7×5.5×10-7 (n 1) 1.58 1 7l e = 无云母片时 放置云母片后 联立两式 结束 返回

17-3在双缝干涉实验装置中，屏幕到 双缝的距高D远大于双缝之间的距离d,对 于钠黄光(=589.3nm),产生的干涉条纹， 相邻两明纹的角距离（即相邻两明纹对双缝处 的张角)为0.200。 (1)对于什么波长的光，这个双线装置所 得相邻两条纹的角距离比用钠黄光测得的角 距离大10%？ (2)假想将此整个装置没入水中（水的折射 率n=1·33),用钠黄光照射时，相邻两明条 纹的角距离有多大？ 结束 返回

17-3 在双缝干涉实验装置中，屏幕到 双缝的距高D 远大于双缝之间的距离d，对 于钠黄光(l = 589.3nm)，产生的干涉条纹， 相邻两明纹的角距离(即相邻两明纹对双缝处 的张角)为0.200 。 (1)对于什么波长的光，这个双线装置所 得相邻两条纹的角距离比用钠黄光测得的角 距离大10%? (2)假想将此整个装置没入水中(水的折射 率n =1·33)，用钠黄光照射时，相邻两明条 纹的角距离有多大? 结束 返回

解： (1) 对于钠光dsino=一po=0.2 对于1光dsin0=元1一p=0.22° S1n0九=s1n0.22y 11=s1n0o sin.0.20×5894 =684.2×104(nm) (2) 放入水中后 2 22-n sing= sin go_sin0.2° n 1.33 p=0.15 结束返回

解： dsinj 0 =l =684.2×10-4 (nm) dsinj =l1 l1 l sinj 0 sinj = l2 = l n sin ×5894 sin0.20 0.220 = = sinj 0 sinj n = sin0.20 1.33 j =0.150 j0 =0.20 j =0.220 (1) 对于钠光 对于l1光 (2) 放入水中后 结束 返回

17-4 (1)用白光垂直入射到间距为d= 0.25mm的双链上，距离缝1.0m处放置屏 幕。求第二级干涉条纹中紫光和红光极大点 的间距（白光的波长范围是400一760nm)。 结束返回

17-4 (1)用白光垂直入射到间距为d = 0.25mm的双链上，距离缝1.0m处放置屏 幕。求第二级干涉条纹中紫光和红光极大点 的间距(白光的波长范围是400—760nm)。 结束 返回

解：2-x1=2D2-) d 2×1.0 =0.25×103×(760-400) =2.88(mm) 结束返回

解： =2.88 (mm) D d l2 2 x 2 x 1= ( l1 ) 1.0 (760-400) × = × 2 0.25×10-3 结束 返回

17-5一射电望远镜的天线设在湖岸上， 距湖面高度为对岸地平线上方有一恒星刚 在升起，恒星发出波长为元的电磁波。试求 当天线测得第一级干涉极大时恒星所在的角 位置0（提示：作为洛埃镜干涉分析） 结束返回

17-5 一射电望远镜的天线设在湖岸上， 距湖面高度为h 对岸地平线上方有一恒星刚 在升起，恒星发出波长为l 的电磁波。试求 当天线测得第一级干涉极大时恒星所在的角 位置 q (提示:作为洛埃镜干涉分析) q h 结束 返回