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1. 在深度远大于表面波波长的液体中,表面波的传播速度满足如下规律:
2
4 F
(g 2 )
2
v = 式中 g 为重力加速度, 为液体密度, F为表面波的波长. 试
计算表面波的群速度.
2
v dv 4
(g 2 )
解:由任何脉动的一般瑞利公式 u = v - = v- d = 2 -
g 3 F
2 4
4
d ( 2 (g 2 ) g 2 F
d = 2
"
2. 测量二硫化碳的折射率实验数据为:当 = 589 nm . n = 1.629:当 =656nm 时,
n =1.620 试求波长 589nm 的光在二氧化硫的相速度、群速度和群折射率。
c 299792458
解:由 v = n 得 v 1.629 8
1 = = 1.840 ×10 m /s
299792458
1.620 8
. v2 = =1.8506 ×10 m /s
所以△ v = v 2 1 6
– v = 1.057 ×10 m /s
v
由一般瑞利公式 u = v - =1.840 × 108 - 589 ×1.507 ×106 / (656 –589) = 1.747
×108 m /s
8
n = c /v = 299792458 /1.747 ×10 = 1.716
3. 在测定光速的迈克尔逊旋转棱镜法中,设所用棱镜为正 n 面棱柱体。试导出:根据棱镜
的转速、反射镜距离等数据计算光速公式。
解:设反射镜间距离为 L 转速 V 0 则 n 面棱柱每转过 一个面, 光往返一个来回。 所用时间
2 L
1 1 1
nV nV
t = n /V0 = 0 所以 c = 2L /t = 0 = 2LnV 0
dv
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