题目
分别用波长(mathrm{lambda )}_(1)=500mathrm(nm)与波长(mathrm{lambda )}_(2)=600mathrm(nm)的平行单色光垂直照射到劈形膜上,劈形膜的折射率为3.1,膜两侧是同样的媒质,则这两种波长的光分别形成的第七条明纹所对应的膜的厚度之差为 nm。
分别用波长${\mathrm{\lambda }}_{1}=500\mathrm{nm}$与波长${\mathrm{\lambda }}_{2}=600\mathrm{nm}$的平行单色光垂直照射到劈形膜上,劈形膜的折射率为3.1,膜两侧是同样的媒质,则这两种波长的光分别形成的第七条明纹所对应的膜的厚度之差为 nm。
题目解答
答案
【解析】
由$n=\dfrac{c}{v}=\dfrac{{\lambda }_{1}f}{{\lambda }_{x}f}=\dfrac{{\lambda }_{1}}{{\lambda }_{x}}$,解得${\lambda }_{x}=\dfrac{{\lambda }_{1}}{n}$,第7条明条纹对应的膜的厚度:$2{d}_{1}=\dfrac{7{\lambda }_{1}}{n}$,解得同理$2{d}_{2}=\dfrac{7{\lambda }_{2}}{n}$,这两种波长的光分别形成的第七条明纹所对应的膜的厚度之差为:$\Delta d={d}_{2}-{d}_{1}$,解得$\Delta d=112nm$。
【答案】
$112$
解析
步骤 1:计算光在劈形膜中的波长
由$n=\dfrac{c}{v}=\dfrac{{\lambda }_{1}f}{{\lambda }_{x}f}=\dfrac{{\lambda }_{1}}{{\lambda }_{x}}$,解得${\lambda }_{x}=\dfrac{{\lambda }_{1}}{n}$,其中${\lambda }_{1}$是入射光的波长,$n$是劈形膜的折射率。
步骤 2:计算第七条明纹对应的膜的厚度
对于第七条明纹,有$2{d}_{1}=\dfrac{7{\lambda }_{1}}{n}$,解得${d}_{1}=\dfrac{7{\lambda }_{1}}{2n}$,同理${d}_{2}=\dfrac{7{\lambda }_{2}}{2n}$。
步骤 3:计算两种波长的光分别形成的第七条明纹所对应的膜的厚度之差
$\Delta d={d}_{2}-{d}_{1}=\dfrac{7{\lambda }_{2}}{2n}-\dfrac{7{\lambda }_{1}}{2n}=\dfrac{7}{2n}({\lambda }_{2}-{\lambda }_{1})$,代入${\lambda }_{1}=500\mathrm{nm}$,${\lambda }_{2}=600\mathrm{nm}$,$n=3.1$,解得$\Delta d=112\mathrm{nm}$。
由$n=\dfrac{c}{v}=\dfrac{{\lambda }_{1}f}{{\lambda }_{x}f}=\dfrac{{\lambda }_{1}}{{\lambda }_{x}}$,解得${\lambda }_{x}=\dfrac{{\lambda }_{1}}{n}$,其中${\lambda }_{1}$是入射光的波长,$n$是劈形膜的折射率。
步骤 2:计算第七条明纹对应的膜的厚度
对于第七条明纹,有$2{d}_{1}=\dfrac{7{\lambda }_{1}}{n}$,解得${d}_{1}=\dfrac{7{\lambda }_{1}}{2n}$,同理${d}_{2}=\dfrac{7{\lambda }_{2}}{2n}$。
步骤 3:计算两种波长的光分别形成的第七条明纹所对应的膜的厚度之差
$\Delta d={d}_{2}-{d}_{1}=\dfrac{7{\lambda }_{2}}{2n}-\dfrac{7{\lambda }_{1}}{2n}=\dfrac{7}{2n}({\lambda }_{2}-{\lambda }_{1})$,代入${\lambda }_{1}=500\mathrm{nm}$,${\lambda }_{2}=600\mathrm{nm}$,$n=3.1$,解得$\Delta d=112\mathrm{nm}$。