y2 Acos[2П(x/ - t/T)+П]
(2)驻波的表达式是y y1 y2 2Acos(2 x/
(3)波腹位置:2Пx/ +П/2=n П x=
2Пx/ +11 )cos(2 t/T ) 2211(n-) .n=1 ,2,3,4, 波节位置:22111П=nП+П x=n ,n=0, 1,2, 3, 222
光17-1图示一牛顿环装置,设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触,透镜凸表面的曲率半径是R=400cm.用某单色平行光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环,测得第5个明环的半径是0.30cm。
(1)求入射光的波长
(2)设图中OA=1.00cm,求在半径为OA的范围内可观察到的明环数目。
2r2
解:(1)明环半径 r=(2k 1)R /2, 5 10 5cm(或5000A0) 2(k 1)R
(2)(2k-1)=2r/(R )对于r=1.00cm,k=r/(R )+0.5=50.5 故在OA范围内可观察到的明环数目为50个。 22
光17-2用波长 =5000Aº的平行光垂直照射率n=1.33的劈尖薄膜,观察反射光的等厚干涉条纹。从劈尖的棱算起,第5条明纹中心对应的膜厚度是多少?
解:明纹,2ne+
第五条,k=5, 1 =k (k=1,2 ) 2
1(5 ) 8.46 10 4mm e 2n
光17-4在牛顿环装置的平凸透镜和平板玻璃间充以某种透明液体,观测到第10个明环的直径由充液前的14.8cm变成充液后的12.7cm,求这种液体的折射率n.
解:设所用的单色光的波长为 ,则该单色在液体中的波长为 /n。根据牛顿环的明环半径公式r=
2222(2k 1)R /2 有r10 19R /2 ,充液后有r'10 19R/(2n), 以上两式可得n=r10 r'10=1.36
光18-1在某个单缝衍射实验中,光源发出的光含有两种波长 1和 2,并垂直入射于单缝上,假如 1的第一级衍射极小与 2的第二级衍射极小相重合,试问
(1)这两种波长之间有任何关系?
(2)在这两种波长的光所形成的衍射图样中,是否还有其他极小相重合?
解:(1)由单缝衍射公式得asin 1=1 1 , asin 2= 2.由题意可知 1= 2,sin 1=sin 2,