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题文

(14分)一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”.实际上它的频率并不是真正单一的.激光频率ν是它的中心频率,它所包含的频率范围是Δν(也称频率宽度).如图所示,让单色光照射到薄膜表面a,一部分光从前表面反射回来(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后表面b反射回来,再从前表面折射出(这部分光称为乙光),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Δν的乘积近似等于1,即只有满足Δtm·Δν≈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ν=4.32×1014 Hz,它的频率宽度Δν=8.0×109 Hz.让这束激光由空气斜射到折射率n=的薄膜表面,入射时与薄膜表面成45°角,如图所示.

(1)求从O点射入薄膜中的光的传播方向及速率.
(2)估算在如图所示的情况下,能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度dm.

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 光的干涉
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相关试题

在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中,某同学按图4-13所示的电路图连接实物后,该同学做如下步骤:



图4-13

步骤1:保持定值电阻R的阻值不变,闭合开关S后,使R两端的电压成倍数变化,如2V、4V、6V,分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数,比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化。

步骤2:保持每次定值电阻两端电压保持不变,换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍的变化,如5Ω、10Ω、15Ω,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数,比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等。
(1)“步骤1”的设计目的是为了探究
(2)当某同学在按“步骤2”做时,选一个“5Ω”的电阻,测得电流表示数为0.2A,当换“10Ω”来做时,发现电流表的示数不是0.1A,(不考虑温度对电阻的影响),你认为电流表的读数将会是 (填“大于”、“小于”)0.1A,滑片应该向 移动(选填“左”、“右”),此时,手和眼睛的分工是
(3)如果在闭合开关S后,该同学发现电压表的示数等于电源电压值,造成此现象的可能原因是:

在“伏安法测电阻”的实验课中,老师提供了以下器材:几节干电池、3个已知阻值的电阻RL(5欧、8欧、12欧)、1只最大阻值为10欧的滑动变阻器、被测电阻,2个开关,电压表和电流表各1只、导线若干。实验前老师启发同学们,为了使测定的电阻值更精确,采用多次测量取平均值的方法。甲、乙、丙、丁四个小组分别设计了以下可测电阻Rx的四个方案(如下图4-15),每个方案只变化一种元件或改变状态,且四个组的变化都不相同,并都顺利完成了实验。依据实验方案回答:



图4-15

(1)实验中测得下表所示数据,该方案是 小组的;
(2)为达到多次测量电流和电压值的目的,乙小组在实验中操作时需要更换
(3)上述四个实验方案最佳的是 小组。

如图4-14所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器,它的金属片是杠杆的一端。从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。

(1)当油箱向外输油时,油量表的示数将
(2)若图中电源电压为24V,电流表的量程为0-0.6A,滑动变阻器的最大值为80Ω,为了保证电流表不超量程,保护电阻R/的最小阻值应是__Ω。

某中学生想在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一个儿童玩具弹力小球,其直径大小约为2cm左右,代替实验用小球。他设计的实验步骤如下:

A.将弹力球用长细线系好,结点为A,将线的上端固定于O点;
B.用刻度尺测量OA间线的长度L作为摆长;
C.将弹力球拉开一个大约的角度,然后由静止释放;
D.从弹力球摆到最高点时开始计时,测出50次全振动的总时间t,由T=t/50得出周期T

E.改变OA间线的长度再做几次实验,记下每次相应的LT值;
F.求出多次实验中测得的LT的平均值,作为计算时使用的数据,代入公式,求出重力加速度g
(1)该中学生以上实验中出现重大错误的步骤是______________。
(2)该中学生用OA的长作为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值________ (“偏大”或“偏小”)。
(3)该中学生用如图秒表测时间,请读出其示数____________。

某实验小组,为了测量一个量程为0—3V的电压表的内电阻RV(约几千欧),他们采用了如下的电路完成了实验。
(1)将图2所给的实验器材按照图1所示的电路简图连接成测量电路。

(2)测量时可以选择的实验步骤有:
A、闭合电键K;
B、将电阻箱Ro的电阻调到最大;
C、将电阻箱Ro的电阻调到零;
D、把滑动变阻器R的滑片P滑到a端;
E、把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;
F、调节电阻箱Ro的阻值,使电压表指针指示为1.5V,记下此时电阻箱Ro的阻值;
G、调节滑动变阻器R的滑片P,使电压表的指针指示为3.0V;
H、断开电键K。
请你把必要的实验步骤选择出来,并把步骤的字母代号按照合理的操作顺序列在下面的横线上:____________________________。
(3)该实验中可供选择的实验仪器有:
A、滑动变阻器:阻值范围0~2000欧;
B、滑动变阻器:阻值范围0~20欧;
C、电阻箱:阻值范围0~9999欧;
D、电阻箱:阻值范围0~999欧;
E、电源:输出电压5V;
F、电源:输出电压2V。
本实验中,电阻箱应该选择_______,滑动变阻器应该选择______,电源应该选择______。
(4)如果在上述实验步骤F中,某一学生读出电阻箱Ro的阻值为2500欧,则实验所测电压表的内阻RV=_____________欧。该小组上述方法测出的电压表的内电阻RV与电压表的真实值相比将_________(填“相同”“偏小”或“偏大”)。

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