乙太-物理光學

  • 2021.12.19
  • 作者:授課橘物理小編
  • 物理
授課橘物理小編
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學習領域/科目別 物理
情境範疇 波動、光及聲音
題幹

曾經,許多科學家爭論光速的傳播是否需要介質—乙太,乙太若真的存在,則乙太的速度將影響光速改變,此概念如同船隻在流水上逆行與順行會有不同速度。邁克生在1881年為了研究「乙太」的存在而設計了以下的干涉儀,如右圖。實驗方法如下:在A處產生一光源射向D處的半穿透鏡,光線由此分為兩束前進,一束射向B處的平面鏡,另一束會射向C處的平面鏡,經由兩平面鏡反射後的光線,會再次回到D處的半穿透鏡,並一起抵達E處的屏幕,或在E處由人眼觀察之。整個實驗的過程若能測得光速有所不同,則可証明「乙太」的介質存在。



問題一

1.下列何者選項敘述與本文一致?
(A)要先測量乙太,才有辦法得知光速
(B)邁克生實驗是為了證實光線是電磁波
(C)乙太若存在,則光速會因乙太流向而改變
(D)半穿透鏡可以使光線偏振化,在E處才會有干涉條紋
(E)要先測量乙太,才有辦法進行干涉實驗。

2.此實驗裝置也可應用在「定位」上;固定C處的平面鏡靜止不動,使B處的平面鏡平行光路微幅前後移動。則此干涉儀可以測得B處的平面鏡最小移動距離為何?(使用光源為500奈米波長的綠光)



參考答案 :
1. (C)
2. 125nm
搭配學習內容/學習表現 :
波動、光及聲音(Ka)

PKa-Va-13 光有干涉與繞射的現象,其亮紋和暗紋決定於相位差。
試題概念與分析 :


 

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文章 物理素養試題超展開 VOL.8
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