Question

气体动理论/劈尖干涉

1、在大气中有一绝热气缸，其中装有一定量的理想气体，然后用电炉徐徐供热（如图所示），使活塞（无摩擦地）缓慢上升。在此过程中，以下物理量将如何变化？（选用“变大”、“变小”、“不变”填空）
(1)气体压强( )
(2)气体分子平均动能( )
(3)气体内能( )

2、波长为λ的单色光垂直照射到折射率为n2的劈形膜上，如图所示，图中n1<n2<n3，观察反射光形成的干涉条纹
(1)从形膜顶部O开始向右数起，第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度es是多少？
(2)相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少？

Answer 1

1）气体压强 不变
2）因为气体体积增大，温度增加，所以分子动能增大
3）内能增加

2：由于光在两个地方的反射都有半波损失，所以它的影响抵消掉了，当厚度是d的时候，光程差是
s=2dn2=(1/2+n)D的时候
是暗纹，D是波长。
所以第五条就是n=4，厚度是
d=4.5D/2n2

相邻两个明纹的光程差是D，一个波长，所以厚度差
d1=D/2n2