一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率為ν的“單色光”，實(shí)際上它的頻率并不是真正單一的，激光頻率ν是它的中心頻率，它所包含的頻率范圍是Δν（也稱頻率寬度），讓單色光照射到薄膜表面，一部分從前表面反射回來（這部分稱為甲光），其余的進(jìn)入薄膜內(nèi)部，其中的一小部分從薄膜后表面反射回來，并從前表面射出（這部分稱為乙光），甲乙這兩部分光疊加而發(fā)生干涉，稱為薄膜干涉，乙光甲光相比，要多在薄膜中傳播一小段時(shí)間Δt.理論和實(shí)踐都證明，能觀察到明顯的干涉的現(xiàn)象的條件是：Δt的最大值Δtmax與Δν的乘積近似等于1，即只有滿足Δtmax·Δν≈1才會(huì)觀察到明顯、穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象.已知某紅寶石激光器發(fā)出的激光ν=4.32×1014 Hz,它的頻率寬度Δν=8.0×109 Hz，讓這束單色光由空氣斜射到折射率為n=的薄膜表面，射入時(shí)與薄膜表面成45°角，如圖13-8-4所示.求：

圖13-8-4

（1）從O點(diǎn)射入薄膜中的光線的傳播方向及傳播速度；

（2）估算圖示情況下，能觀察到明顯干涉現(xiàn)象的薄膜的最大厚度dmax.

解析：（1）設(shè)從O點(diǎn)射入薄膜中的光線的折射角為r，根據(jù)折射定律有：n=sin45°/sinr.所以折射角r=arcsin()=arcsin()=30°，光在薄膜中的傳播速度v==2.12×108 m/s.

（2）乙光在薄膜中經(jīng)過的路程s=2dcosr，如圖所示.

乙光通過薄膜所用時(shí)間Δt=

當(dāng)Δt取最大值Δtmax時(shí)，對(duì)應(yīng)的薄膜厚度最大，又因?yàn)棣max·Δv≈1,所以

解得：dmax≈=1.15×10-2 m=1.15 cm.

答案：（1）折射角為30°       2.12×108 m/s （2）1.15 cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率為“v”的單色光，實(shí)際上它的頻率并不是真正單一的，激光頻率v是它的中心頻率，它所包含的頻率范圍是△v（也稱頻率寬度）．讓單色光照射到薄膜表面，一部分光從前表面反射回來（這部分光稱為甲光），其余的進(jìn)入薄膜內(nèi)部，其中的一部分從薄膜后表面反射回來，并從前表面射出（這部分光稱為乙光），甲、乙兩部分光疊加而發(fā)生干涉，稱為薄膜干涉．乙光與甲光相比，要多在薄膜中傳播一小段時(shí)間△t，理論和實(shí)踐都證明，能觀察到明顯的干涉現(xiàn)象的條件是：△t的最大值△tmax與△v的乘積近似等于1，即滿足：△tmax?△v≈1，才會(huì)觀察到明顯的穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，已知某紅寶石激光器發(fā)出激光頻率v=4.32×1014Hz，它的頻率寬度△v=8.0×199Hz，讓這束單色光由空氣斜射到折射率為n=
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的液膜表面，射入時(shí)與液膜表面成45°角，如圖所示．?
（1）求從O點(diǎn)射入薄膜中的光線的傳播方向及傳播速度．?
（2）估算在圖中的情景下，能觀察到明顯穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的液膜的最大厚度dm．

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一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率為ν的“單色光”，實(shí)際上它的頻率并不是真正單一的，激光頻率ν是它的中心頻率，它所包含的頻率范圍是△ν（也稱頻率寬度）．如圖所示，讓單色光照射到薄膜表面a，一部分光從前表面反射回來（這部分光稱為甲光），其余的光進(jìn)入薄膜內(nèi)部，其中的一小部分光從薄膜后表面b反射回來，再從前表面折射出（這部分光稱為乙光），當(dāng)甲、乙這兩部分光相遇疊加而發(fā)生干涉，稱為薄膜干涉．乙光與甲光相比，要在薄膜中多傳播一小段時(shí)間△t．理論和實(shí)踐都證明，能觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是：△t的最大值△tm與△ν的乘積近似等于1，即只有滿足△tm?△ν≈1才會(huì)觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象．已知某紅寶石激光器發(fā)出的激光頻率ν=4.32×1014Hz，它的頻率寬度△ν=8.0×109Hz．讓這束激光由空氣斜射到折射率n=
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的液膜表面，入射時(shí)與液膜中表面成45°角，如圖所示，
（1）求從O點(diǎn)射入薄膜中的光的傳播速率．
（2）估算在如圖所示的情景下，能觀察到明顯穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的液膜的最大厚寬dm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率為v的“單色光”，實(shí)際上它的頻率并不是真正單一的，激光頻率V是它的中心頻率，它所包含的頻率范圍是△v （也稱頻率寬度），其中v+△v，和v．△v分別記為“上限頻率”和“下限頻率”．某紅寶石激光器發(fā)出的激 光（其“上限頻率”和“下限頻率”對(duì)應(yīng)的分別記為a光和b光）由空氣斜射到平行液膜的上表面，射入時(shí)與液膜上表面成θ角．則下列說法正確的是（　�。�

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精英家教網(wǎng)一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率為ν的“單色光”，實(shí)際上它的頻率并不是真正單一的，激光頻率ν是它的中心頻率，它所包含的頻率范圍是△ν（也稱頻率寬度），其中ν+△ν和ν-△ν分別記為“上限頻率”和“下限頻率”．如圖所示，某紅寶石激光器發(fā)出的激 光（其“上限頻率”和“下限頻率”對(duì)應(yīng)的分別記為a光和b光）由空氣斜射到平行液膜的上表面，射入時(shí)與液膜上表面成θ角．則下列說法正確的是（　　）
A、b光更不容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B、逐漸減小θ角，a光在液膜下表面先發(fā)生全反射C、a光從下表面射出時(shí)與入射光線間偏移的距離較大D、相同裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光產(chǎn)生的干涉條紋間距較小

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一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率為v的“單色光”，實(shí)際上它的頻率并不是真正單一的.激光頻率v是它的中心頻率，它所包含的頻率范圍是Δv（也稱頻率寬度）.如圖所示，讓單色光照射到薄膜表面a，一部分光從上表面反射回去（這部分光稱為甲光），其余的光進(jìn)入薄膜內(nèi)部，其中的一小部分光從薄膜下表面b反射回來，再從上表面折射出去(這部分光稱為乙光）.當(dāng)甲、乙這兩部分光相遇疊加而發(fā)生干涉，稱為薄膜干涉.乙光與甲光相比，要在薄膜中多傳播一小段時(shí)間Δt.理論和實(shí)踐都證明,能觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是:Δt的最大值Δtm與Δv的乘積近似等于1,即只有滿足Δtm·Δv≈1才會(huì)觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象.已知某紅寶石激光器發(fā)出的激光頻率v=4.32×1014 Hz,它的頻率寬度Δv=8.0×109 Hz.讓這束激光由空氣斜射到折射率n=2的液膜表面,入射光與液膜表面成45°角,如圖所示.求：

（1）從O點(diǎn)射入薄膜中的光的傳播速率；

（2）估算在如圖所示的情景下，能觀察到明顯穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的液膜的最大厚度dm.

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