题目
(3)波长 lambda =600nm 的单色光垂直照射到牛顿环装置上,第2个-|||-明环与第5个明环所对应的空气膜厚度之差为 __ nm。-|||-(1nm=10^(-9)m )

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查牛顿环现象中光的干涉条件,特别是明环对应的空气膜厚度计算。
解题核心思路:
牛顿环是光的薄膜干涉现象,明环的形成条件是反射光的光程差为波长的整数倍。根据光程差公式,明环对应的空气膜厚度为 $d = \frac{m\lambda}{2}$($m=1,2,3,\dots$)。题目要求计算第2个明环与第5个明环的厚度差,只需代入公式求差即可。
破题关键点:
- 明确明环的厚度公式:$d_m = \frac{m\lambda}{2}$,其中 $m$ 为明环序号。
- 直接代入序号计算差值:第5个明环与第2个明环的厚度差为 $\frac{5\lambda}{2} - \frac{2\lambda}{2} = \frac{3\lambda}{2}$。
明环的厚度公式:
当单色光垂直入射时,第 $m$ 个明环对应的空气膜厚度为:
$d_m = \frac{m\lambda}{2}$
其中 $\lambda = 600\ \text{nm}$。
计算厚度差:
- 第2个明环的厚度:
$d_2 = \frac{2 \cdot 600}{2} = 600\ \text{nm}$ - 第5个明环的厚度:
$d_5 = \frac{5 \cdot 600}{2} = 1500\ \text{nm}$ - 厚度差:
$d_5 - d_2 = 1500 - 600 = 900\ \text{nm}$