2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、大學物理典型例大學物理典型例題分析分析第13章光的干涉光的干涉例131如圖將一厚度為l,折射率為n的薄玻璃片放在一狹縫和屏幕之間,設入射光波長為?,測量中點C處的光強與片厚l的函數關系。如果l=0時,該點的強度為0I,試問:(1)點C的光強與片厚l的函數關系是什么;(2)l取什么值時,點C的光強最小。解(1)在C點來自兩狹縫光線的光程差為nll???相應的相位差為22(1)nl??????????點C的光強為:214cos2II???其

2、中:I1為通過單個狹縫在點C的光強。014II?(2)當1(1)()2nlk??????時點C的光強最小。所以1()12321lkkn??????例132如圖所示是一種利用干涉方法測量氣體折射率的干涉示意圖。其中T1,T2為一對完全相同的玻璃管,長為l,實驗開始時,兩管中為空氣,在P0處出現(xiàn)零級明紋。然后在T2管中注入待測氣體而將空氣排除,在這過程中,干涉條紋就會移動,通過測定干涉條紋的移動數可以推知氣體的折射率。設l=20cm光波波長

3、589.3nm??,空氣的折射率1.000276充一某種氣體后,條紋移動200條,求這種氣體的折射率。解當兩管同為空氣時,零級明紋出現(xiàn)在P0處,則從S1和S2射出的光在此處相遇時,光程差為零。T2管充以某種氣體后,從S2射出的光到達屏處的光程就要增加,零級明紋將要向下移動,出現(xiàn)在oP?處。如干涉條紋移動N條明紋,這樣P0處將成為第N級明紋,因此,充氣后兩光線在P0處的光程差為S1L1L2T2T1S2SEP0P0?例132圖例131圖M2

4、M1lC(3)不變。例135如圖波長550nm??的光線垂直入射在折射率31.5n?照相機鏡頭上,其上涂了一層折射率21.38n?的氟化鎂增透膜,問:若在反射光相消干涉的條件中取k=1,膜的厚度為多少?此增透膜在可見光范圍內有沒有增反?解因為123nnn??,所以反射光經歷兩次半波損失,所以無半波損失,反射光相干相消的條件是:22(21)2ndk???代入k=1和2n求得:923355010441.38dn???????72.98210

5、m???此膜對反射光相干相長的條件:22ndk??將d代入11855nmk???22412.5nmk???33275nmk???波長412.5nm的可見光有增反。例136.在Si的平面上形成了一層厚度均勻的SiO2的薄膜,為了測量薄膜厚度,將它的一部分腐蝕成劈形(示意圖中的AB段)。現(xiàn)用波長為600.0nm的平行光垂直照射,觀察反射光形成的等厚干涉條紋。在圖中AB段共有8條暗紋,且B處恰好是一條暗紋,求薄膜的厚度。(Si折射率為3.42

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