17-11如图17-11所示的干涉膨张仪,已知样品的平均高度为3.0× 10~2m,用入=589.3nm的单色光垂直照射.当温度由17℃上升至30℃时,看 到有20条条纹移过,问样品的热膨胀系数为多少? 分析温度升高△T=T2-T1后,样品因受热膨张,其高度I的增加量△ =la△T.由于样品表面上移,使在倾角8不变的情况下,样品与平板玻璃间的空 气劈的整体厚度诚小.根据等厚干涉原理,干涉条纹将整体向棱边平移,原级 条纹从a移至a'处,如图17-11(b)所示,移过某一固定观察点的条纹数目N 与△l的关系为△l=N今,由上述关系可得出热膨胀系数a. 解由题意知,移动的条纹数N=20,从分析可得 N交=laaT N 则热膨胀系数 =2子=1.51×10-5K1 (a) (b) 图17-11
17-12在利用牛顿环测未知单色光波长的实验中,当用已知波长为 589.3nm的钠黄光垂直照射时,测得第一和第四暗环的距离为△r=4.00× 103m;当用波长未知的单色光垂直照射时,测得第一和第四暗环的距离为 △r'=3.85×103m,求该单色光的波长. 分析牛顿环装置产生的干涉暗环半径r=√R),其中及=0,1,2…,夷= 0,对应牛顿环中心的暗斑,=1和k=4则对应第一和第四暗环,由它们之间的 间距△r=r4一r1=√,可知△rc√,据此可按题中的测量方法求出未知波 长λ'. 解根据分析有 故未知光波长入'=546nm