大学物理第十四章习题解答和评分标准
- 格式:doc
- 大小:214.50 KB
- 文档页数:8
大学物理第十四章习题解答和评分标准
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第十四章光学习题及解答和评分标准
1.题号:50341001
分值:10分 在杨氏双缝干涉实验中,用波长=589.3 nm 的纳灯作光源,屏幕距双缝的距离d’=800 nm ,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10 mm ,两相邻明条纹中心间距又是多少?
解答及评分标准:
(1) d =1 mm 时mm d d x 47.0'==
∆λ (5分)
(2) d =10 mm 时mm d
d x 047.0'==
∆λ (5分) 2.题号:50341002
分值:10分
洛埃镜干涉如图所示光源波长m 7102.7-⨯=λ,
试求镜的右边缘到第一条明纹的距离。
解答及评分标准:
λd
d x '21⋅=
∆ (6分) m m x 57105.4102.72
2.0302021--⨯=⨯⨯⨯+⨯=∆∴(4分) 3.题号:450342003
分值:10分
在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm 的单色光照射,屏幕距双缝的距离d’=300 mm ,测得中央明纹两恻的两个第五级明纹的间距为12.2mm, 求两缝间的距离。
解答及评分标准:
λd
d x '=
∆ (4分) mm N x 22.1102.122.12==∆=∆ (4分) mm x d d 134.010
22.1101.54610300'39
3=⨯⨯⨯⨯=∆=∴---λ (2分) 4. 题号:50342004
分值:10分
在双缝干涉实验中,两缝间的距离0.30mm ,用单色光垂直照射双缝, 屏与缝之间的距离为1.20m ,测得中央明纹两恻的两个第五级暗纹的间距为22.78mm, 求所用光的波长。
解答及评分标准:
λd
d x '=
∆ (4分) 531.29
78.2278.22==∆=∆N x (4分) nm d xd 8.6321020.130.0531.2'3=⨯⨯=∆=∴λ (2分)
5.题号:50342005
分值:10分
单色光照射到相距为0.2mm 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7.5mm ,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)λ)(141414k k d d x x x -'=
-=∆; (4分) nm k k d x d 5001
414=-'∆=∴λ (3分) (2)nm d
d x 0.3='=∆λ (3分) 6. 题号:50344011
分值:10分
用一束8.632=λnm 激光垂直照射一双缝, 在缝后2.0m 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)在中央明纹以上还能看到几条明纹?
解答及评分标准: (1)m x d d 69
100.914
.0108.6320.2--⨯=⨯⨯=∆'=λ (5分) (2)由于2π
θ<, 按2π
θ=计算,
则 3.14/'/sin =∆==x d d k λθ 应取14即看到14条明纹. (5分)
7. 题号:50441001
分值:10分
一透镜的折射率n c =1.60,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n f =1.38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:22λ
δ=⋅=t n f (6分)
f n t 4λ
=∴ (2分) m nm 81006.938.14
500-⨯=⨯=
(2分)
8. 题号:50441001
分值:10分
一透镜的折射率n c =1.60,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n f =1.38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:22λ
δ=⋅=t n f (6分)
f n t 4λ
=∴ (2分) m nm 81006.938.14
500-⨯=⨯=
(2分) 9. 题号:50441002
分值:10分
用钠灯(nm 3.589=λ)观察牛顿环,看到第k 条暗环的半径为mm 4=r ,第5+k 条暗环半径mm 6=r ,求所用平凸透镜的曲率半径R 。
解答及评分标准:
由牛顿环暗环公式 r=λkR (3分) 据题意有 r=
mm kR 4=λ; r=mm R k 65=+λ)( (3
分)
所以:k=4,代入上式,可得:R=6.79m (4分)
10.题号:50442003
分值:10分
一块厚μm 2.1的折射率为50.1的透明膜片。设以波长介于nm 700~400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
)3,2,1(22 ==+
k k ne λλ (3分)
得 nm k k k ne 1
272001212005.14124-=-⨯⨯=-=λ (3分) nm k nm k 554,7;655,
6====λλ (2分) nm k nm k 424,9;480,8====λλ (2分)
11.题号:50442004
分值:10分