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大奖网官方网站.后光一经穿过了前后两个玻璃窗片(透后玻璃的折射

时间:2019-05-09来源:未知 作者:admin点击:
父:然然,你可问了一个很好的题目!你看,正在数学上,频率和波长的乘积除以折射率知足除法的分派律,也即是说,正在数学上,频率或波长的转化都可以惹起光速雷同的蜕变。正在物理上,波长除以折射率就意味着波长变短,而正在频率上就意味着频率变小,瞧,

  父:“然然,你可问了一个很好的题目!你看,正在数学上,频率和波长的乘积除以折射率知足除法的分派律,也即是说,正在数学上,频率或波长的转化都可以惹起光速雷同的蜕变。正在物理上,波长除以折射率就意味着波长变短,而正在频率上就意味着频率变小,瞧,你提的题目正好揭示了数学上的无误性不等于物理上的无误性, 这也即是数学和物理的区别所正在。”

  孩子正在高一的物理课上学到了光正在介质中宣传的常识,理解了光正在介质中宣传的速率会低于真空中的光速,而且光正在介质中的宣传速率可能外完毕真空中的光速除以折射率。有一天,她倏忽联思到真空中的光速等于光的频率乘以波长,如此一来,介质中的光速就等于真空中的频率乘以波长,再除以折射率,于是乎,就睁开了如下的对话:

  图1 紧闭玻璃管平分别以气氛(左)和水(右)为介质的杨氏双缝干预条纹,光源为氦氖激光

  过些天,学校正好条件同砚们展开讨论型进修,于是父亲就提议孩子以上述题目动作讨论型进修的讨论实质。孩子们正在开题讲演中提出理解决题目的计划,以下便是开题讲演的个人实质:尝试通过杨氏双缝干预尝试测定一段玻璃管平分别以气氛为介质和以水为介质时,干预条纹的间距e,再按照e = Dλ/d (D 为狭缝到干预条纹检测屏之间的隔绝,大奖网官方网站d 为狭缝间距),确定光的波长λ正在水中有没有发作蜕变,蜕变众少。尝试打算职责并不难, 制制长度为1.2m 的玻璃管,大奖网官方网站两头用胶封上厚度为1mm的玻璃片做窗口,玻璃管侧面结合液体导入和导出口。正在玻璃管的个中一玻璃端面贴上双狭缝,缝宽约200μm,间距1mm。只是手工制制双狭缝费了不少期间。孩子正在黑纸上刻制双狭缝流程中明确仍然对托马斯·杨发作了高超的敬意,大奖网官方网站嘴上不住地说:“他是如何思到的,如何把狭缝刻出来的呀”。

  父:“要回复这个题目,就要借助一点量子力学的常识。按照量子力学外面,光子率领的能量等于普朗克常数乘以光子的频率,大奖网官方网站也即是说,光子的能量是由其频率所确定的。人眼中的感光分子只对必定能量规模的光子发作感光反响,就像跨过一条壕沟一律,惟有水准初速率(动能)大于某一最小速率才可以跨过去。于是人眼只对光的频率发作相应,如赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫光,人眼相应的是它们所对应的频率”。大奖网官方网站

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  父:“然然,你思思咱们的尝试可以给出精准值1.33 吗?你看,咱们正在气氛中衡量干预条纹时,光芒仍然穿过了前后两个玻璃窗片(透后玻璃的折射率约为1.5),如此测到的条纹间距笃信要比盼愿值要小,当然玻璃窗片对光正在水中宣传的干预条纹间距也会有影响,于是咱们偏小的结果应当是合理的。若是计划更理思的尝试,使得衡量结果至极逼近或等于1.33,你还会以为折射率分裂去除波长和频率吗?”

  尝试中直接用氦氖激光映照狭缝,正在远场处的白墙上拍摄干预条纹,睹图1。尝试结果证明,以气氛为介质测得的干预条纹间距要大于以水为介质的测定值, 注明了介质令光的波长发作了转化。接下来是定量较量蜕变量的相对巨细。通过较量干预条纹的间距的巨细,就可以给出水的折射率。可是尝试结果并没有给出气氛中波长与水中的波长的比值等于预期的折射率1.33,而是1.21。对待如此的结果,孩子有些气馁,于是便有了以下的对话:女:“爸爸, 折射率会不会分裂去除频率和波长? 例如说, λ/√n和ω/√n ” ( 父亲估计了一下,1.33 = 1.153 ≈ 1.2 ,偶尔语塞……!)

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