一般认为激光器发出的是频率为v的“单色光”,实际上它的频率并不是真正单一的.激光频率v是它的中心频率,它所包含的频率范围是Δv(也称频率宽度).如图所示,让单色光照射到薄膜表面a,一部分光从上表面反射回去(这部分光称为甲光),其余的光进入薄膜内部,其中的一小部分光从薄膜下表面b反射回来,再从上表面折射出去(这部分光称为乙光).当甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉,称为薄膜干涉.乙光与甲光相比,要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明,能观察到明显稳定的干涉现象的条件是:Δt的最大值Δtm与Δv的乘积近似等于1,即只有满足Δtm·Δv≈1才会观察到明显稳定的干涉现象.已知某红宝石激光器发出的激光频率v=4.32×1014 Hz,它的频率宽度Δv=8.0×109 Hz.让这束激光由空气斜射到折射率n=2的液膜表面,入射光与液膜表面成45°角,如图所示.求:
(1)从O点射入薄膜中的光的传播速率;
(2)估算在如图所示的情景下,能观察到明显稳定干涉现象的液膜的最大厚度dm.
如图16-6-7所示,一质量m="3" kg的物体静止在光滑水平面上,受到与水平方向成60°角的力作用,F的大小为9 N,经2 s时间,求:(1)物体重力冲量大小;(2)力F的冲量大小;(3)物体动量变化量.
图16-6-7
一质量为m的小球,以初速度v0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上,并立即沿反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的.求在碰撞中斜面对小球的冲量的大小.
如图16-6-6所示,一根质量不计、长为1 m能承受最大拉力为14 N的绳子,一端固定于天花板上,另一端系一质量为1 kg的小球,整个装置处于静止状态.若要将绳子拉断,作用在球上的水平冲量至少应为多少?(g取10 m/s2)
将一根粗细均匀的长木棒竖直匀速按入水中,如果在第1秒内浮力对木棒的冲量为I0,则在第n秒内和n秒内浮力的冲量随浸入水中深度的变化关系是多少?
图16-6-5
如图16-6-2所示,质量M为4 kg的平板小车静止在光滑的水平面上,小车左端放一质量为1 kg的木块,车的右端固定一个轻质弹簧,现给木块一个水平向右的10 N·s的瞬间冲量,木块便沿车向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并恰好能达到小车的左端,求:
图16-6-2
(1)弹簧被压缩到最短时平板车的速度v;
(2)木块返回小车左端时的动能EK;
(3)弹簧获得的最大弹性势能Epm.