题目列表(包括答案和解析)
一般认为激光器发出的是频率为的“单色光”,实际上它的频率并不是真正单一的,激光频率是它的中心频率,它所包含的频率范围是Δ(也称频率宽度).让单色光照射到薄膜表面,一部分从前表面反射回来(这部分称为甲光),其余的进入薄膜内部,其中的一小部分从薄膜后表面反射回来,并从前表面射出(这部分称为乙光),甲、乙这两部分光叠加而发生干涉,称为薄膜干涉.乙光与甲光相比,要多在薄膜中传播一小段时间Δt.理论和实践都证明,能观察到明显的干涉现象的条件是:Δt的最大值与Δ的乘积近似等于1,即只有满足·Δ≈1,才会观察到明显的稳定的干涉现象.已知某红宝石激光器发出的激光=4.32×Hz,它的频率宽度Δ=0.8×Hz.让这束单色光由空气斜射到折射率n=的液膜表面,射入时与液膜表面成角,如图所示.试解答以下各题:
(1)求从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速率.
(2)估算在图15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.
名称 | 半长轴R (×109米) |
周期T(天) | R/T (×109米/天) |
R2/T (×1018米2/天) |
R3/T2 (×1027米3/天2) |
水星 | 57.9 | 87.7 | 0.660205 | 38.22588 | 25.23692892 |
金星 | 108.2 | 224.7 | 0.481531 | 52.10165 | 25.08855437 |
地球 | 149.6 | 365 | 0.409863 | 61.31551 | 25.13095842 |
火星 | 228 | 687 | 0.331878 | 75.66812 | 25.11256460 |
木星 | 778 | 4333 | 0.179552 | 139.6917 | 25.08195665 |
土星 | 1426 | 10759 | 0.132540 | 189.0023 | 25.05040557 |
天王星 | 2869 | 30686 | 0.093495 | 268.2383 | 25.07905012 |
海王星 | 4495 | 60188 | 0.074683 | 335.6986 | 25.07086184 |
同步卫星 | 0.0424 | 1 | 0.042400 | 0.001798 | 0.00007622502 |
月球 | 0.3844 | 27.322 | 0.014069 | 0.005408 | 0.00007608958 |
某同学要测某种圆柱形金属丝的电阻率,他设计了如下实验步骤:
(1)用刻度尺测出金属丝的长度为L米。
(2)用螺旋测微器测出金属丝的直径的示数如下,请你帮他读出待测金属丝的直径D= mm 。
(3)用万用表粗测金属丝的电阻R,示数如图乙所示,其读数为R= Ω
(4)根据万用表所测的电阻值,结合实验室所给的器材,他设计了更加精确测量金属丝电阻的电路图如图丙,请你根据他设计的电路图把右边的仪器连成实验测量电路。
(5)连接好测量电路后,他闭合开关,电压表的读数为U,电流表的读数为I,如果考虑电压表和电流表内阻的影响(已知电压表的内阻为RV , 电流表的内阻为RA ),则待测金属丝电阻率的精确表达式为 。(用题中已知量的字母表示)
五、计算题(本题共2小题,第15题8分,第16题11分,共19分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)
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