题目
17,牛顿环实验中,如果使用的单色光源波长增大,出现的干涉条纹半径将变( ),如果把牛顿环气隙中充满油液,则干涉条纹半径将变( )(变大或变小)
17,牛顿环实验中,如果使用的单色光源波长增大,出现的干涉条纹半径将变{ },如果把牛顿环气隙中充满油液,则干涉条纹半径将变{ }{变大或变小}
题目解答
答案
在牛顿环实验中：
1. 如果使用的单色光源波长增大，出现的干涉条纹半径将变小。
这是因为牛顿环的干涉条纹半径
与波长
成反比关系，即
。因此，波长增大会导致干涉条纹半径减小。
2. 如果把牛顿环气隙中充满油液，干涉条纹半径将变大。
当在牛顿环的气隙中充满油液时，油的折射率大于空气的折射率，这会导致波长减小（由于光速在介质中的变化）。由于干涉条纹半径与波长的平方根成正比，因此波长减小会导致干涉条纹半径增大。
解析
步骤 1：牛顿环干涉条纹半径与波长的关系
牛顿环实验中，干涉条纹的半径与光源的波长成正比。具体来说，干涉条纹的半径 \( r \) 与波长 \( \lambda \) 的关系为 \( r = \sqrt{\frac{m \lambda R}{2}} \)，其中 \( m \) 是干涉级数，\( R \) 是平凸透镜的曲率半径。因此，当波长增大时，干涉条纹的半径也会增大。
步骤 2：牛顿环气隙中充满油液的影响
当牛顿环气隙中充满油液时，油液的折射率 \( n \) 大于空气的折射率。干涉条纹的半径 \( r \) 与波长 \( \lambda \) 的关系变为 \( r = \sqrt{\frac{m \lambda R}{2n}} \)。由于油液的折射率 \( n \) 大于空气的折射率，干涉条纹的半径会减小。
牛顿环实验中，干涉条纹的半径与光源的波长成正比。具体来说，干涉条纹的半径 \( r \) 与波长 \( \lambda \) 的关系为 \( r = \sqrt{\frac{m \lambda R}{2}} \)，其中 \( m \) 是干涉级数，\( R \) 是平凸透镜的曲率半径。因此，当波长增大时，干涉条纹的半径也会增大。
步骤 2：牛顿环气隙中充满油液的影响
当牛顿环气隙中充满油液时，油液的折射率 \( n \) 大于空气的折射率。干涉条纹的半径 \( r \) 与波长 \( \lambda \) 的关系变为 \( r = \sqrt{\frac{m \lambda R}{2n}} \)。由于油液的折射率 \( n \) 大于空气的折射率，干涉条纹的半径会减小。