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附图所示为一种利用干涉现象测定气体折射率的原理性装置,在S1后面放置一长度为l的透明容器,当待测气体注入容器而将空气排出的过程中幕上的干涉条纹聚会移动,由移过条纹的根数即可推知气体的折射率。试求:
(1)设待测气体的折射率大于空气的折射率,干涉条纹如何移动?
(2)设l=2.0cm,条纹移过20根,光波长589.3nm,空气折射率为1.000276,求待测气体(氯气)的折射率。

【参考答案】

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问答题 在杨氏双缝实验中,双缝间距为0.5mm,接收屏距双缝1m,点光源距双缝30cm,它发射波长λ=5000的单色。试求:(1)屏上干涉条纹间距:(2)若点光源由轴上向下平移2mm,屏上干涉条纹向什么方向移动?移动多少距离?(3)如点光源发出的光波为(500.0±2.5nm)范围内的准单色光,求屏上能看到的干涉极大的最高级次;(4)若光源具有一定的宽度,屏上干涉条纹消失时,它的临界宽度是多少?

问答题 在杨氏双缝实验中,除了原有的光源缝S外,再在S的正上方开一狭缝S′,如图。 (1)若使S′S2−S′S1=λ/2,试求单独打开S或S′以及同时打开它们时屏上的光强分布。 (2)若S′S2−S′S1=λ/2,S和S′同时打开时,屏上的光强分布如何?

问答题 波长λ为0.5μm的平行单色光垂直入射到双孔平面上,已知双孔间距t为0.5mm,在双孔屏另一侧5cm远处,正放置一枚像方焦距f′为5cm的理想薄透镜L,并在L的像方焦平面处放置接收屏。求: (1)干涉条纹的间距等于多少? (2)将透镜往左移近双孔2cm,接收屏上干涉条纹的间距又等于多少?

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