大學(xué)物理規(guī)范作業(yè)C上牛頓環(huán)單縫gai

1大學(xué)物理規(guī)范作業(yè)總（11）牛頓環(huán)

單縫衍射一、選擇題1.如圖所示,牛頓環(huán)裝置中平板玻璃由折射率nl=1.75和n3=1.50的不同材料兩部分組成。平凸透鏡的折射率nl=1.75,透鏡與平板玻璃之間充滿折射率n2=1.62的液體，則在中心接觸點所形成的圓斑為：(A)全明；(B)全暗；(C)左半部明，右半部暗；

(D)左半部暗，右半部明。

【

D

】左半部分光在薄膜下表面反射時要考慮半波損失，δ＝2ne+λ/2，所以左半圓心為暗斑。分析:右半部分光在薄膜上下表面反射時均無半波損失，δ＝2ne，所以右半圓心為亮斑。2.

夫瑯和費單縫衍射實驗中，若對應(yīng)于屏幕上P點為2級暗紋，則單縫處波陣面可分為______個半波帶。(A)3；(B)4；(C)5；(D)6；

【

B

】

解：所以可分割成4個半波帶3.在觀察單縫夫瑯和費衍射時，若將光源垂直于光軸向下移動，屏上衍射圖樣將：（A）整體向下移動

（B）整體向上移動

（C）整體收縮

（D）不發(fā)生改變

【

B

】當(dāng)光源垂直于光軸上下移動時，對縫的入射角為

i，光程差為i變δ變，衍射圖樣也變化。中央主極大在i＝θ處。S向下移，衍射圖樣整體向上移l.用波長為λ=632.8nm的激光垂直照射單縫時，其夫瑯和費衍射圖樣的第1級小與單縫法線的夾角為5度，該縫的寬度為___________。二

填空題由于

，所以2.用單色光觀察牛頓環(huán)，測得某一明環(huán)的直徑為3.0mm，它外面第5個明環(huán)的直徑為4.6mm，平凸透鏡的半徑為1.03m，此單色光的波長為___________。（牛頓環(huán)平凸透鏡與平板玻璃折射率相同）

由和可解得：解：3.在復(fù)色光照射下的單縫衍射圖樣中，其中某一波長第3級明紋位置恰與波長為600nm的單色光的第2級明紋位置重合，該光波的波長為______。設(shè)未知波長

的第3級明紋與已知波長

的第2級明紋在

方向重合，它們的光程差相等，根據(jù)單縫衍射的明紋條件解：三、計算題1.如圖所示，折射率n2=1.2的油滴落在n3＝1.5的平板玻璃上，形成一上表面近似于球面的油膜，測得油膜中心最高處的高度為d＝1.1um，用λ=600nm的單色光垂直照射油膜，求（1）油膜周邊是暗環(huán)還是明環(huán)？（2）整個油膜可以看到幾個完整的暗環(huán)？由于

，故油膜上任一點處兩反射相干光的光程差

。（1）令d＝0,由干涉加強和減弱條件即可判斷油膜周邊是明環(huán)。（2）由

，且令

可求得油膜上暗環(huán)得最高級次（取整），從而判斷油膜上完整暗環(huán)的數(shù)目解：（1）根據(jù)分析，由（明條紋）（暗條紋）油膜周邊處d＝0，即

符合干涉加強條件，故油膜周邊是明環(huán)。（2）油膜上任一暗環(huán)處滿足令,解得k＝3.9,可知油膜上暗環(huán)的最高級次3,故油膜上出現(xiàn)的完整暗環(huán)共有4個，即k＝0,1,2,3.(k＝0,1,2,3)(k＝0,1,2,3)2．已知單縫寬度a＝0.1mm，透鏡焦距f＝0.5m，用λ1=600nm和λ2=760nm的單色平行光垂直照射，試求這兩種光的第一級明紋離屏中心的距離，以及這兩條明紋之間的距離。

解：當(dāng)