题目
三、计算题-|||-1、油膜附着在玻璃板上,白光垂直照射在油膜上。已知油膜厚度为5000A,空气折射-|||-率 _(1)=1.0, 油膜折射率 _(2)=1.3, 玻璃折射率 _(3)=1.5 白光 -7600A 求反射光中哪些-|||-波长的光干涉最强。
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定干涉条件
在油膜上，当光从空气进入油膜，再从油膜进入玻璃时，会发生反射。由于油膜和玻璃的折射率不同，反射光之间会产生相位差。当相位差为 $2k\pi$ 时，反射光干涉最强，其中 $k$ 是整数。
步骤 2：计算光程差
光程差 $S$ 可以表示为 $S = 2n_2e$，其中 $n_2$ 是油膜的折射率，$e$ 是油膜的厚度。将已知的数值代入，得到 $S = 2 \times 1.3 \times 5000A = 1.3 \times 10^4A$。
步骤 3：确定干涉最强的波长
干涉最强的条件是 $S = k\lambda$，其中 $\lambda$ 是光的波长。将 $S$ 的值代入，得到 $\lambda = \frac{1.3 \times 10^4A}{k}$。由于白光的波长范围是 $4000A$ 到 $7600A$，我们需要找到在这个范围内的 $\lambda$ 值。
步骤 4：计算具体的波长
- 当 $k=1$ 时，$\lambda = 13000A$，不在白光的波长范围内。
- 当 $k=2$ 时，$\lambda = 6500A$，在白光的波长范围内。
- 当 $k=3$ 时，$\lambda = 4333A$，在白光的波长范围内。
- 当 $k=4$ 时，$\lambda = 3250A$，不在白光的波长范围内。
在油膜上，当光从空气进入油膜，再从油膜进入玻璃时，会发生反射。由于油膜和玻璃的折射率不同，反射光之间会产生相位差。当相位差为 $2k\pi$ 时，反射光干涉最强，其中 $k$ 是整数。
步骤 2：计算光程差
光程差 $S$ 可以表示为 $S = 2n_2e$，其中 $n_2$ 是油膜的折射率，$e$ 是油膜的厚度。将已知的数值代入，得到 $S = 2 \times 1.3 \times 5000A = 1.3 \times 10^4A$。
步骤 3：确定干涉最强的波长
干涉最强的条件是 $S = k\lambda$，其中 $\lambda$ 是光的波长。将 $S$ 的值代入，得到 $\lambda = \frac{1.3 \times 10^4A}{k}$。由于白光的波长范围是 $4000A$ 到 $7600A$，我们需要找到在这个范围内的 $\lambda$ 值。
步骤 4：计算具体的波长
- 当 $k=1$ 时，$\lambda = 13000A$，不在白光的波长范围内。
- 当 $k=2$ 时，$\lambda = 6500A$，在白光的波长范围内。
- 当 $k=3$ 时，$\lambda = 4333A$，在白光的波长范围内。
- 当 $k=4$ 时，$\lambda = 3250A$，不在白光的波长范围内。