发布时间 : 星期一 文章大学物理第二册习题答案详解更新完毕开始阅读e03c0bfbaef8941ea76e0539
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习题十三
13-1 某单色光从空气射入水中,其频率、波速、波长是否变化?怎样变化?
解: ?不变,为波源的振动频率;?n??空n变小;u??n?变小.
13-2 在杨氏双缝实验中,作如下调节时,屏幕上的干涉条纹将如何变化?试说明理由.
(1)使两缝之间的距离变小;
(2)保持双缝间距不变,使双缝与屏幕间的距离变小; (3)整个装置的结构不变,全部浸入水中; (4)光源作平行于S1,S2联线方向上下微小移动; (5)用一块透明的薄云母片盖住下面的一条缝. 解: 由?x?D?知,(1)条纹变疏;(2)条纹变密;(3)条纹变密;(4)零级d明纹在屏幕上作相反方向的上下移动;(5)零级明纹向下移动.
13-3 什么是光程? 在不同的均匀媒质中,若单色光通过的光程相等时,其几何路程是否相同?其所需时间是否相同?在光程差与位相差的关系式
?解:??nr.不同媒质若光程相等,则其几何路程定不相同;其所需时间相
同,为?t????2?? 中,光波的波长要用真空中波长,为什么?
?. C因为?中已经将光在介质中的路程折算为光在真空中所走的路程。
13-4 如题13-4图所示,A,B两块平板玻璃构成空气劈尖,分析在下列情况中劈尖干涉条纹将如何变化?
(1) A沿垂直于B的方向向上平移[见图(a)]; (2) A绕棱边逆时针转动[见图(b)].
题13-4图 解: (1)由???2l,ek?k?2知,各级条纹向棱边方向移动,条纹间距不变;
(2)各级条纹向棱边方向移动,且条纹变密. 13-5 用劈尖干涉来检测工件表面的平整度,当波长为?的单色光垂直入射时,观察到的干涉条纹如题13-5图所示,每一条纹的弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分的连线相切.试说明工件缺陷是凸还是凹?并估算该缺陷的程度. 解: 工件缺陷是凹的.故各级等厚线(在缺陷附近的)向棱边方向弯曲.按题意,每一条纹弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分连线相切,说明弯曲部分相当于条纹向棱边移动了一条,故相应的空气隙厚度差为?e?工件缺陷的程度.
?2,这也是
题13-5图 题13-6图
13-6 如题13-6图,牛顿环的平凸透镜可以上下移动,若以单色光垂直照射,看见条纹向中
心收缩,问透镜是向上还是向下移动?
解: 条纹向中心收缩,透镜应向上移动.因相应条纹的膜厚ek位置向中心移动.
13-7 在杨氏双缝实验中,双缝间距d=0.20mm,缝屏间距D=1.0m,试求: (1)若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm,计算此单色光的波长; (2)相邻两明条纹间的距离.