光的干涉习题答案.doc

第十六章光的干涉《一〉

一、选择题

1、波长A = 4.8x10^/777/7的单色平行光垂直照射在相距2。= 0.4〃仰的双缝上，缝后

D = lm的幕上出现干涉条纹。则幕上相邻明纹间距离是［B ］。

A.0.6mm；

B. 1.2 mm；

C. 1.8 mm；

D. 24 mm。

2、在杨氏双缝实验中，若用一片透明云母片将双缝装置中上面一条缝挡住，干涉条纹发生的变化是［C ］。

A.条纹的间距变大；

B.明纹宽度减小；

C.整个条纹向上移动；

D.整个条纹向下移动。

3、双缝干涉实验中，入射光波长为人，用玻璃薄片遮住其中一条缝，已知薄片中光程比

相同厚度的空气大2.5/1,则屏上原（）级明纹处［B ］o

A.仍为明条纹；

B.变为暗条纹；

C.形成彩色条纹；

D.无法确定。

4、在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是［B ］。

A.使屏靠近双缝；

B.使两缝的间距变小；

C.把两个缝的宽度稍微调窄；

D.改用波长较小的单色光源。

5、在双缝干涉实验中，单色光源S到两缝&、S?距离相等，则中央明纹位于图中O处，现将光源S向下移动到S，的位置，则［B ］。

A.中央明纹向下移动，条纹间距不变；

B.中央明纹向上移动，条纹间距不变；

C.中央明纹向下移动，条纹间距增大；

D.中央明纹向上移动，条纹间距增大。

二、填空题

1、某种波长为人的单色光在折射率为〃的媒质中由A点传到B点，相位改变为兀，问光

程改变了_仝_，光从A点到B点的几何路程是—仝

2 2/?

2、从两相干光源&和S2发出的相干光，在与S|和S2等距离d的P点相遇。若S2位于真空中，Si位于折射率为〃的介质中,P点位于界面上，计算S!和s2到P点的光程差d-nd °

3、光强均为I。的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是一

_；最小光强是0 。

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4、在双缝干涉实验中，用单色自然光在屏上形成干涉条纹，若在两缝后放一偏振片，则条 纹

间距 不变；明纹的亮度 变小 。（填“变大”、“变小”或“不变”）

三、计算题

1. 用很薄的云母片（〃=1.58）覆盖在双缝试验中的一条缝上，这时屏幕上的零级明纹移到 原来的第七级明纹的位置上。如果入射光波长为550nm,求此云母片的厚度为多少？

解：加云母片后光程增加，t 为厚度

（/i-l ）r = 7A

2、杨氏双缝干涉实验中，设两缝间的距离d=0.02cm, 屏与缝

之间距离D= 100cm,试求：（1）以波长为 5890X 10-10

m 的单色光照射，第10级明条纹离开中央 明条纹的距离；（2）第8级干涉明条纹的宽度；（3）以 白色光照射时，屏幕上出现彩色干涉条纹，求第3级光 谱的宽度；（4）若把此双缝实验装置放到水中进行，则 屏幕上干涉条纹如何变化？ （5）在S 光路中放上厚为 /=2.0cm,折射率为〃的很薄的透明云母片，观察到屏幕

上条纹移过20条，则云母片折射率为多少？（空气折射率小=1.000276） 解：（1）— =

= — = x 10x5890x 10-,

° =

2.945cm

D d 0.02

（2） Ar = — A = — x5890x 10-10

= 2.945mm d 0.02

（3）

电=工3红一 *3紫=

= 3?（4r •-福）

=3x 斋"00 - 4000）x5。=5“。小 （

4

）

5 =

n^r 2

-r^ = kA

72

n-1 7x550x10" -

1.58-1

=6.6x 10

1.000865 m

$水=〃水

0 - *)=

〃水% = 〃水齐气=希标

芍K = 〃水工气〃水>1 林 > 尤气远离中心

Ax = 24 => &•永 < 心=

间距变小

d

202 + /7.Z 2Ox589OxlO~10

八emc* n = L

= + % =

0.000589 +1.000276 / 2xl0~2

”

第十六章光的干涉（二〉

一、选择题

1、一平板玻璃（77=1.60）上有一油滴

（〃=1.35）展开成曲率半径很大的球冠，如

图16-2所示。设球冠最高处为1/m。当用波

长4=540nm的单色光垂直照射时，在油膜

上方观察到的干涉条纹是[D Jo

A.边缘为明纹，中央为暗斑；

B.边缘为暗纹，中央为亮斑；

C.边缘为暗纹，中央为暗斑；

D.边缘为明纹，中央为亮斑

2.在图16-3中的干涉装置中，相邻的干涉条纹的间距记

为Ar,从棱边到金属丝之间的干涉条纹总数为N,若把金属丝

向劈尖方向移动到某一位置，贝U[A

A. Ax减小，N不变；

B. Ax增大，N增大；

C. Ar减小，N减小；

D. Ax增大，N减小。

二、填空题

1、在玻璃片（小=1.50）上镀对芥5400A的光增透的膜（«2=1.35）,其最小厚度为_0.1以〃?

o

^Ll（XX）A_o

2、如图164中的劈尖，以波长为2的单色光垂直入

射，则在劈尖厚度为e处，反射方向的两相干光的光程差应为

边算起，第三条明纹中心离棱的水平距离

为O

_2.涉+ §_,从劈尖棱

三、计算题

1、油膜附着在玻璃板上，白光垂直照射在油膜上。己知油膜厚度为5000 A,空气折射率〃i=1.0,油膜折射率"2=1.3，玻璃折射率n3=1.5（白光4000 A—7600 A）o求反射光中哪些波长的光干涉最强°

解：e = 5000A

o o

$=2〃M =2X1.3X5000A= 1.3x104 A = 《人