【題目】一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率為ν單色光.實(shí)際上它的頻率并不是真正單一的.頻率ν是它的中心頻率,它所包含的頻率范圍是Δν(也稱頻率寬度).如圖所示,讓單色光照射到薄膜表面a,一部分光從前表面反射回來(這部分光稱為甲光),其余的光進(jìn)入薄膜內(nèi)部,其中的一小部分光從薄膜后表面b反射回來,再從前表面折射出(這部分光稱為乙光),甲、乙這兩部分光相遇疊加而發(fā)生干涉,稱為薄膜干涉,乙光與甲光相比,要在薄膜中多傳播一小段時(shí)間Δt.理論和實(shí)踐都證明,能觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是:Δt的最大值ΔtmΔν的乘積近似等于1,即只有滿足Δtm·Δν≈1才會(huì)觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象.

已知某紅寶石激光器發(fā)出的激光頻率ν=4.32×1014 Hz,它的頻率寬度Δν=8.0×109 Hz.讓這束激光由空氣斜射到折射率n的薄膜表面,入射時(shí)與薄膜表面成45°角,如圖所示.

(1)求從O點(diǎn)射入薄膜中的光的傳播方向及速率.

(2)估算在如圖所示的情況下,能觀察到明顯穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的薄膜的最大厚度dm.

【答案】(1)折射角為30°,速度大小為2.12×108 m/s (2)1.15×102 m

【解析】

(1)設(shè)從O點(diǎn)射入薄膜中的光線的折射角為r,根據(jù)折射定律有:n,即sin r

所以r30°.

光在薄膜中的傳播速度

vc/n≈2.12×108m/s.

(2)乙光在薄膜中經(jīng)歷的路程x

乙光通過薄膜所用時(shí)間

Δt

當(dāng)Δt取最大值Δtm時(shí),

對(duì)應(yīng)的薄膜厚度最大,

又因Δtm·Δν≈1,所以.

解得:dm≈1.15×102 m.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國不少省市ETC聯(lián)網(wǎng)正式啟動(dòng)運(yùn)行,ETC是電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱.汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示.假設(shè)汽車以正常行駛速度v116 m/s朝收費(fèi)站沿直線行駛,如果過ETC通道,需要在距收費(fèi)站中心線前d8 m處正好勻減速至v24 m/s,勻速通過中心線后,再勻加速至v1正常行駛;如果過人工收費(fèi)通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過t025 s繳費(fèi)成功后,再啟動(dòng)汽車勻加速至v1正常行駛.設(shè)汽車在減速和加速過程中的加速度大小分別為a12m/s2、a21m/s2.求:

(1)汽車過ETC通道時(shí),從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移大;

(2)汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道速度再達(dá)到v1時(shí)節(jié)約的時(shí)間Δt是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為0.1 g、電荷量為的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),放在傾角為α=30°的光滑絕緣斜面頂端,斜面置于B =0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里,小滑塊由靜止開始沿斜面滑下,小滑塊運(yùn)動(dòng)一段距離后離開斜面,取。則(

A. 小滑塊帶正電

B. 小滑塊帶負(fù)電

C.

D. 小滑塊離開斜面的瞬時(shí)速率為2m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場和平行于AB的水平方向的勻強(qiáng)電場,一不計(jì)重力的帶電粒子剛好以某一初速度從三角形O點(diǎn)沿角分線OC做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若此區(qū)域只存在電場時(shí),該粒子仍以此初速度從O點(diǎn)沿角分線OC射入,則此粒子剛好從A點(diǎn)射出;若只存在磁場時(shí),該粒子仍以此初速度從O點(diǎn)沿角分線OC射入,則下列說法正確的是:

A. 粒子將在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌道半徑等于三角形的邊長

B. 粒子將在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且從OB階段射出磁場

C. 粒子將在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且從BC階段射出磁場

D. 根據(jù)已知條件可以求出該粒子分別在只有電場時(shí)和只有磁場時(shí)在該區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖是幾個(gè)原子物理史上面著名的實(shí)驗(yàn),關(guān)于這些實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是 (填正確答案標(biāo)號(hào),選對(duì)一個(gè)得3分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得0分)。

A. 盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了原子結(jié)構(gòu)的棗糕模型,提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型

B. 乙圖中放射線在磁場中偏轉(zhuǎn),向右偏轉(zhuǎn)的丙為 粒子,電離能力最弱

C. 丙圖中電壓相同時(shí),光照越強(qiáng),光電流越大,說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)

D. 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變

E. 湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子,認(rèn)識(shí)到原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置,當(dāng)aO點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí),b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,且具有收縮趨勢,由此可知,圓環(huán)a

A. 順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) B. 順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)

C. 逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) D. 逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上,其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán),A為導(dǎo)體環(huán).當(dāng)B繞環(huán)心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生順時(shí)針電流且具有擴(kuò)展趨勢,則B的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是()

A. 順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)

B. 順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)

C. 逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)

D. 逆時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲是2012年我國運(yùn)動(dòng)員在倫敦奧運(yùn)會(huì)上蹦床比賽中的一個(gè)情景。設(shè)這位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員的腳在接觸蹦床過程中,蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律通過傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來,如圖乙所示。取g= 10m/s2,根據(jù)F-t圖象分析求解:

1)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量;

2)運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度;

3)在不計(jì)空氣阻力情況下,運(yùn)動(dòng)員重心離開蹦床上升的最大高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在傾角為的光滑固定斜面上有兩個(gè)用輕彈簧連接的物塊AB,它們的質(zhì)量分別為m2m,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)B剛離開C時(shí),A的速度為v,加速度為a,且方向沿斜面向上設(shè)彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g,則()

A. 當(dāng)B剛離開C時(shí),A發(fā)生的位移大小為

B. 當(dāng)A的速度達(dá)到最大時(shí),B的加速度大小為

C. B剛離開C時(shí),恒力對(duì)A做功的功率為

D. 從靜止到B剛離開C的過程中,物塊A克服重力做功為

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