大物网上测试三干涉 (2)

合集下载

大物实验报告光学实验

一、实验目的1. 理解光学基本原理，包括光的反射、折射、干涉、衍射等。

2. 掌握光学仪器的基本操作，如平行光管、透镜、光栅等。

3. 通过实验验证光学定律，加深对光学理论的理解。

4. 培养实验操作技能和数据处理能力。

二、实验仪器与设备1. 平行光管2. 透镜3. 光栅4. 光具座5. 读数显微镜6. 分光计7. 激光器8. 光屏9. 计算机及数据采集软件三、实验内容及步骤1. 材料的光反射比、透射比测量（1）将待测材料放置在平行光管与光屏之间。

（2）调节平行光管，使光线垂直照射到待测材料表面。

（3）观察并记录反射光和透射光的强度。

（4）根据反射光和透射光的强度，计算材料的反射比和透射比。

2. 采光系数测量（1）在室内选择一个合适的位置，安装采光系数测量仪。

（2）打开光源，调整光强，使室内光照达到正常水平。

（3）观察并记录采光系数测量仪的读数。

（4）根据测量结果，计算室内采光系数。

3. 室内照明实测（1）在室内选择多个测量点，安装照明实测仪。

（2）打开光源，调整光强，使室内光照达到正常水平。

（3）观察并记录照明实测仪的读数。

（4）根据测量结果，分析室内照明情况，提出改进建议。

4. 用平行光管测量透镜焦距（1）将平行光管、透镜和光屏依次放置在光具座上。

（2）调整平行光管和透镜，使光线经过透镜后变为平行光。

（3）观察并记录光屏上成像的位置。

（4）根据成像位置，计算透镜的焦距。

5. 傅立叶光学实验（1）将实验装置组装好，包括傅里叶透镜、光栅、光源等。

（2）调节光栅，使光束通过傅里叶透镜。

（3）观察并记录光屏上的图像。

（4）分析图像，验证傅立叶光学原理。

6. 光的干涉与衍射现象的研究（1）将实验装置组装好，包括单缝、双缝、光栅等。

（2）调节光源和光栅，观察并记录干涉和衍射现象。

（3）分析干涉和衍射现象，验证光学定律。

四、实验结果与分析1. 根据实验数据，计算出材料的反射比和透射比。

2. 根据采光系数测量结果，分析室内采光情况。

(大物实验)迈克尔孙干涉仪实验

大学物理实验迈克尔孙干涉仪一．实验原理1．迈克尔孙干涉仪的结构和原理2. 点光源产生的非定域干涉即M1和M2之间的距离每改变半个波长，其中心就“生出”或“消失”一个圆环。

两平面反射镜之间的距离增大时，中心就“吐出”一个个圆环。

反之，距离减小时中心就“吞进”一个个圆环，同时条纹之间的间隔（即条纹的稀疏）也发生变化。

由式可知，只要读出干涉仪中M1移动的距离△h和数出相应吞进（或吐出）的环数就可求得波长。

3. 条纹的可见度利用上式可测出纳黄光双线的波长差4. 时间相干性问题长差越小，光源的单色性越好，相干长度就越长，所以上面两种解释是完全一致的。

t m则用下式表示钠光灯所发射的谱线为589.0nm与589.6nm，相干长度有2cm。

氦氖激光器所发出的激光单色性很好，其632.8nm的谱线，只有10-14~10-7nm，相干长度长达几米到几公里的范围。

对白光而言，其和λ是同一数量级，相干长度为波长数量级，仅能看到级数很小的几条彩色条纹。

5．透明薄片折射率（或厚度）的测量（1）白光干涉条纹（2）固体透明薄片折射率或厚度的测定当视场中出现中央条纹之后，在M1与A之间放入折射率为n、厚度为l的透明物体，则此时程差要比原来增大因而中央条纹移出视场范围，如果将M1向A前移d，使，则中央条纹会重新出现测出d和l求出折射率n。

二．实验步骤1.测量He-Ne激光的波长①调整好干涉仪，为实验做好准备。

②打开He-Ne激光器，在光源前放一小孔光栏，调节M2上的三个螺钉，从小孔初设的激光束，经M1，M2反射后，在观察屏上重合。

③去掉小孔光栏，换上焦距透镜而使光源成为发散光束，在两光程差不太大时，在毛玻璃屏上即可观察到干涉条纹，轻轻调节M2后的螺钉，应出现基本在中心的圆纹。

④测量He-Ne激光的波长。

轻轻转动微动转轮，移动M1，中心每出生或吞进n个条纹，记下移动的距离，用公式2h/n求出波长。

2.测量钠波波长，波长差及相干长度①波长测量同激光波长的测量②慢慢移动M1，增加光程差，条纹可见度下降，乃至看不清，测出两不可见位置的距离差L=t1-t2，即可求出波长。

大物-迈克尔逊干涉实验

实验报告：迈克尔逊干涉实验一、摘要迈克尔逊干涉仪是光学干涉仪中最常见的一种，它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。

它主要用于长度和折射率的测量，若观察到干涉条纹移动一条，便是动臂移动λ/2。

本实验即利用迈克尔逊干涉仪对长度变化的测量功能，测量压电陶瓷的长度随着外加电压的变化规律。

（逆压电效应及压电系数）实验目的：学习了解迈克耳孙干涉仪的特点，初步掌握如何调整和使用迈克耳孙干涉仪；学习用迈克耳孙干涉仪测量微小位移的方法，并进行压电陶瓷逆压电效应的测量，计算材料的压电系数。

关键词：迈克尔逊干涉仪，压电陶瓷，逆压电效应，计算压电系数二、实验原理迈克耳逊干涉仪的原理是一束入射光经过分光镜分为两束后被对应的平面镜反射回来，这两束光满足干涉条件。

干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现。

干涉条纹对应屏幕上等光程差的点，因此，若干涉条纹发生移动，一定是场点对应的光程差发生了变化，在本实验中，则是由于压电陶瓷长度的变化导致一臂的距离变化，光程改变。

光路如图，S为光源（本实验用激光器外接空间滤波器和光阑模拟相干点光源，再加准直镜L可拓展为平行光源），C、D为平面反射镜，其中D是定镜；C为动镜，它和压电陶瓷相连。

A为分光镜，能使入射光分成强度相等的两束（反射光和透射光）。

反射光和透射光分别垂直入射到反射镜C和D，它们经反射后回到A处，再分别经过透射和反射后，来到观察区域(可以是光屏)。

本实验无补偿板，若有，则它与A为相同材料，有相同的厚度，且平行安装，目的是要使参加干涉的两光束经过玻璃板的次数相等，避免引入额外的光程差。

当C和D'严格平行时(D’为D虚像)，表现为等倾干涉的圆环形条纹，移动C时,会不断从干涉的圆环中心“吐出”或向中心“吞进”圆环。

M2和M1'不严格平行时，则表现为等厚干涉条纹.移动M2时，条纹不断移过光屏中某一标记位置，C平移距离 d 与条纹移动数 N 的关系满足：d=Nλ/2，λ为入射光波长。

四川大学大物光学习题解答

文档光的干涉（一）一、选择题1. 在真空中波长为的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3，则此路径AB 的光程为(A) 1.5．(B) 1.5 n ．(C)1.5n (D) 3．［］2. 在相同的时间，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中(A) 传播的路程相等，走过的光程相等．(B) 传播的路程相等，走过的光程不相等．(C) 传播的路程不相等，走过的光程相等．(D)传播的路程不相等，走过的光程不．［］3．如图，S 1、S 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和r 2．路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1，折射率为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2，折射率为n 2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于(A) )()(111222t n r t n r (B) ])1([])1([211222t n r t n r (C) )()(111222t n r t n r (D) 1122t n t n ［］4. 在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的．若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变)，则(A)干涉条纹的间距变宽．(B)干涉条纹的间距变窄．(C)干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零．(D)不再发生干涉现象．［］5. 在双缝干涉实验中，光的波长为600nm (1nm ＝10－9m)，双缝间距为2mm ，双缝与屏的间距为300 cm ．在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为(A) 0.45 mm ．(B) 0.9 mm ．(C)1.2mm (D) 3.1 mm ．［］二、填空题1．如图所示，假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2，发出波长为的光．A 是它们连线的中垂线上的一点．若在S 1与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄P S 1S 2r 1n 1n 2t 2r 2t 11－3题图文档玻璃片，则两光源发出的光在A 点的相位差＝________．若已知＝500 nm ，n ＝1.5，A 点恰为第四级明纹中心，则e ＝_____________nm ．(1 nm =10-9m)2．如图所示，在双缝干涉实验中SS 1＝SS 2，用波长为的光照射双缝S 1和S 2，通过空气后在屏幕E 上形成干涉条纹．已知P 点处为第三级明条纹，则S 1和S 2到P 点的光程差为__________．若将整个装置放于某种透明液体中，P 点为第四级明条纹，则该液体的折射率n ＝____________．3．光强均为I 0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域有可能出现的最大光强是．4．用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时，欲使屏上的干涉条纹间距变大，可采用的方法是：(1)________________________________________． (2) _______________________________________．5．在双缝干涉实验中，若两缝的间距为所用光波波长的N 倍，观察屏到双缝的距离为D ，则屏上相邻明纹的间距为_______________ ．三、计算题1. 在双缝干涉实验中，波长＝550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距a ＝2×10-4m 的双缝上，屏到双缝的距离D ＝2 m ．求：(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；(2) 用一厚度为e ＝6.6×10-6m 、折射率为n ＝1.58的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？(1 nm = 10-9m)S 1S 2AneP ESS 1S 22－1题图2－2题图2．在双缝干涉实验中，双缝与屏间的距离D ＝1.2m ，双缝间距d ＝0.45 mm ，若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为 1.5mm ，求光源发出的单色光的波长．3．如图所示，用波长为λ的单色光照射双缝干涉实验装置，并将一折射率为n ，劈角为α（α很小）的透明劈尖b 插入光线2中．设缝光源S 和屏C 上的O 点都在双缝S 1和S 2的中垂线上．问要使O 点的光强由最亮变为最暗，劈尖b 至少应向上移动多大距离d （只遮住S 2）？4.白色平行光垂直入射到间距为 a = 0.25mm 的双缝上，距缝50 cm 处放置屏幕，分别求第一级和第五级明纹彩色带的宽度．（设白光的波长围是从4000?到7600?．这里说的“彩色带宽度”指两个极端波长的同级明纹中心之间的距离．）1S 2S b1O2CS3－3题图5．在双缝干涉实验中，单色光源S0到两缝S1和S2的距离分别为l1和l2，并且l1－l2＝3，为入射光的波长，双缝之间的距离为d，双缝到屏幕的距离为D(D>>d)，如图．求：(1) 零级明纹到屏幕中央O点的距离．(2) 相邻明条纹间的距离．屏dS2S1l1S0l2OD3－5题图光的干涉（二）一、选择题1．单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜的厚度为e ，且n 1＜n 2＞n 3，1为入射光在n 1中的波长，则两束反射光的光程差为(A) 2n 2e ．(B) 2n 2 e 1 / (2n 1)．(C) 2n 2 e n 11 / 2．(D) 2n 2 e n 21 / 2．［］2．在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点P 处形成的圆斑为(A)全明．(B)全暗．(C)右半部明，左半部暗．(D)右半部暗，左半部明．［］3．用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分(A)凸起，且高度为 / 4．(B)凸起，且高度为 / 2．(C)凹陷，且深度为 / 2．(D)凹陷，且深度为 / 4．［］4．如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹(A) 向右平移．(B) 向中心收缩．(C) 向外扩．(D) 静止不动．(E) 向左平移．［］5．在迈克耳干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n ，厚度为d 的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了(A) 2 ( n-1 ) d ．(B) 2nd ．(C) 2 ( n-1 ) d+ / 2．(D) nd ．(E)( n-1 ) d ．［］n 1n 2n 3入射光反射光 1 反射光2eP 1.521.75 1.52 图中数字为各处的折射1.62 1.62平玻璃工件空气劈尖空气单色光1－1题图1－2题图1－3题图1－4题图二、填空题1．图a 为一块光学平板玻璃与一个加工过的平面一端接触，构成的空气劈尖，用波长为的单色光垂直照射．看到反射光干涉条纹(实线为暗条纹) 如图b 所示．则干涉条纹上A 点处所对应的空气薄膜厚度为e ＝________．2．折射率分别为n 1和n 2的两块平板玻璃构成空气劈尖，用波长为的单色光垂直照射．如果将该劈尖装置浸入折射率为n 的透明液体中，且n 2＞n ＞n 1，则劈尖厚度为e 的地方两反射光的光程差的改变量是_________________________．3．光驻波实验装置示意如图．MM 为金属反射镜；NN 为涂有极薄感光层的玻璃板．MM 与NN 之间夹角＝3.0×10-4rad ，波长为的平面单色光通过NN 板垂直入射到MM 金属反射镜上，则反射光与入射光在相遇区域形成光驻波，NN 板的感光层上形成对应于波腹波节的条纹．实验测得两个相邻的驻波波腹感光点A 、B 的间距AB ＝1.0mm ，则入射光波的波长为____________________mm ．4．若在迈克耳干涉仪的可动反射镜M 移动0.620 mm 的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为?．5*．用＝600 nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第4个(不计中央暗斑)暗环对应的空气膜厚度为___________________m ．(1 nm=10-9m) 三、计算题1．在折射率n ＝1.50的玻璃上，镀上n ＝1.35的透明介质薄膜．入射光波垂直于介质膜表面照射，观察反射光的干涉，发现对1＝600 nm 的光波干涉相消，对2＝700 nm 的光波干涉相长．且在600 nm 到700 nm 之间没有别的波长是最大限度相消或相长的情形．求所镀介质膜的厚度．(1 nm = 10-9m)图b图a AMN A BNM2－1题图2－3题图2．用波长＝500 nm的单色光作牛顿环实验，测得第k个暗环半径r k＝4 mm，第k+10个暗环半径r k+10＝6 mm，求平凸透镜的凸面的曲率半径R．3．波长= 650 nm的红光垂直照射到劈形液膜上，膜的折射率n= 1.33，液面两侧是同一种媒质．观察反射光的干涉条纹．(1) 离开劈形膜棱边的第一条明条纹中心所对应的膜厚度是多少？(2) 若相邻的明条纹间距l = 6 mm，上述第一条明纹中心到劈形膜棱边的距离x是多少？4．用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上．在观察反射光的干涉现象中，距劈形膜棱边l = 1.56 cm的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心．(1) 求此空气劈形膜的劈尖角；(2) 改用600 nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A处是明条纹还是暗条纹？(3) 在第(2)问的情形从棱边到A处的围共有几条明纹？几条暗纹？5*．在观察肥皂水薄膜（n =1.33）的反射光时，某处绿色光（ = 500 nm）反射最强，且这时法线和视线间的角度i = 45°，求该处膜的最小厚度．(1 nm = 10-9 m)光的衍射（一）一、选择题1．在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为的单色光垂直入射在宽度为a ＝4的单缝上，对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A) 2 个．(B) 4 个．(C) 6 个．(D) 8 个．［］2．根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的(A) 振动振幅之和．(B) 光强之和．(C) 振动振幅之和的平方．(D) 振动的相干叠加．［］3．在如图所示的夫琅禾费衍射装置中，将单缝宽度a 稍稍变窄，同时使会聚透镜L 沿y 轴正方向作微小平移(单缝与屏幕位置不动)，则屏幕C 上的中央衍射条纹将(A)变宽，同时向上移动．(B)变宽，同时向下移动．(C)变宽，不移动．(D)变窄，同时向上移动．(E) 变窄，不移动．［］4．一单色平行光束垂直照射在宽度为 1.0 mm 的单缝上，在缝后放一焦距为 2.0 m 的会聚透镜．已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为 2.0 mm ，则入射光波长约为(1nm=10-9m)(A) 100 nm (B) 400 nm (C) 500 nm (D) 600 nm ［］5*．孔径相同的微波望远镜和光学望远镜相比较，前者的分辨本领较小的原因是(A) 星体发出的微波能量比可见光能量小．(B) 微波更易被大气所吸收．(C) 大气对微波的折射率较小．(D)微波波长比可见光波长大．［］二、填空题1．惠更斯引入__________________的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用______________的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯－菲涅耳原理．Oy xLCfa1－3题图2．波长为=480.0 nm 的平行光垂直照射到宽度为a=0.40 mm 的单缝上，单缝后透镜的焦距为f=60 cm ，当单缝两边缘点A 、B 射向P 点的两条光线在P 点的相位差为时，P 点离透镜焦点O 的距离等于_______________________．3．在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为_________________ 个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是______________________________纹．4．平行单色光垂直入射在缝宽为a=0.15 mm 的单缝上．缝后有焦距为f=400mm 的凸透镜，在其焦平面上放置观察屏幕．现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8 mm ，则入射光的波长为=_______________．5．在单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光(1≈589 nm) 中央明纹宽度为 4.0 mm ，则 2 = 442 nm (1 nm = 10-9m)的蓝紫色光的中央明纹宽度为____________________．三、计算题1．用氦氖激光器发射的单色光(波长为=632.8 nm)垂直照射到单缝上，所得夫琅禾费衍射图样中第一级暗条纹的衍射角为5°，求缝宽度．(1nm=109m)2．波长为600 nm (1 nm=10-9m)的单色光垂直入射到宽度为a=0.10 mm 的单缝上，观察夫琅禾费衍射图样，透镜焦距f=1.0 m ，屏在透镜的焦平面处．求：(1) 中央衍射明条纹的宽度x 0；(2) 第二级暗纹离透镜焦点的距离x 2．OPfAB2－2题图3．如图所示，设波长为的平面波沿与单缝平面法线成角的方向入射，单缝AB的宽度为a，观察夫琅禾费衍射．试求出各极小值(即各暗条纹)的衍射角．AB4．用波长=632.8 nm (1nm=10-9m) 的平行光垂直照射单缝，缝宽a=0.15 mm，缝后用凸透镜把衍射光会聚在焦平面上，测得第二级与第三级暗条纹之间的距离为1.7 mm，求此透镜的焦距．5．在某个单缝衍射实验中，光源发出的光含有两秏波长1和2，垂直入射于单缝上．假如1的第一级衍射极小与2的第二级衍射极小相重合，试问(1) 这两种波长之间有何关系？(2) 在这两种波长的光所形成的衍射图样中，是否还有其他极小相重合？光的衍射（二）一、选择题1．一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数(a + b)为下列哪种情况时(a 代表每条缝的宽度)，k=3、6、9 等级次的主极大均不出现？(A) a＋b=2 a．(B) a＋b=3 a．(C) a＋b=4 a．(A) a＋b=6 a．［］2．波长=550 nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10-4 cm的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为(A) 2．(B) 3．(C) 4．(D) 5．［］3．设光栅平面、透镜均与屏幕平行．则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k(A) 变小．(B) 变大．(C) 不变．(D) 的改变无法确定．［］4．对某一定波长的垂直入射光，衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该(A) 换一个光栅常数较小的光栅．(B) 换一个光栅常数较大的光栅．(C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动．(D) 将光栅向远离屏幕的方向移动．［］5．波长为0.168 nm (1 nm = 10-9 m)的X射线以掠射角射向某晶体表面时，在反射方向出现第一级极大，已知晶体的晶格常数为0.168 nm，则角为(A) 30°．(B) 45°．(C) 60°．(D) 90°．［］二、填空题1．某单色光垂直入射到一个每毫米有800 条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30°，则入射光的波长应为_________________．2．一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹．若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_____________级和第____________级谱线．3．波长为500 nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射到光栅常数为 1.0×10-4 cm的平面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角=____________．4．一长度为10 cm，每厘米有2000线的平面衍射光栅，在第一级光谱中，在波长500 nm (1 nm = 10-9m) 附近，能够分辨出来的两谱线的波长差至少应是________________nm．5．X射线入射到晶格常数为d的晶体中，可能发生布拉格衍射的最大波长为______________________．三、计算题1．(1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，1=400 nm，=760 nm (1 nm=10-9 m)．已知单缝宽度a=1.0×10-2 cm，透镜焦距f=50 cm．求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离．(2) 若用光栅常数d=1.0×10-3cm的光栅替换单缝，其他条件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离．2．将一束波长= 589 nm (1 nm = 10-9 m)的平行钠光垂直入射在 1 厘米有5000条刻痕的平面衍射光栅上，光栅的透光缝宽度a与其间距b相等，求：(1) 光线垂直入射时，能看到几条谱线？是哪几级？(2) 若光线以与光栅平面法线的夹角 = 30°的方向入射时，能看到几条谱线？是哪几级？3．波长围在450～650 nm之间的复色平行光垂直照射在每厘米有5000条刻线的光栅上，屏幕放在透镜的焦面处，屏上第二级光谱各色光在屏上所占围的宽度为35.1 cm．求透镜的焦距f．(1 nm=10-9 m)4．一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，1=440 nm，2=660 nm (1 nm = 10-9 m)．实验发现，两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角=60°的方向上．求此光栅的光栅常数d．5．一平面透射多缝光栅，当用波长1 = 600 nm (1 nm = 10-9 m)的单色平行光垂直入射时，在衍射角 = 30°的方向上可以看到第2级主极大，并且在该处恰能分辨波长差 = 5×10-3 nm的两条谱线．当用波长2 =400 nm的单色平行光垂直入射时，在衍射角 = 30°的方向上却看不到本应出现的第3级主极大．求光栅常数d和总缝数N，再求可能的缝宽a．光的偏振一、选择题1．三个偏振片P1，P2与P3堆叠在一起，P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与P1的偏振化方向间的夹角为30°．强度为I0的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透过偏振片P1、P2与P3，则通过三个偏振片后的光强为(A) I0 / 4．(B) 3 I0 / 8．(C) 3I0 / 32．(D) I0 / 16．［］2．一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光(A) 是自然光．(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面．(C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面．(D) 是部分偏振光．［］i0121－2题图3．一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为(A) 1 / 2．(B) 1 / 3．(C) 1 / 4．(D) 1 / 5．［］4*．在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹．若在两缝后放一个偏振片，则(A) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强．(B) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱．(C) 干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱．(D) 无干涉条纹．［］5．ABCD为一块方解石的一个截面，AB为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线．光轴方向在纸面且与AB成一锐角，如图所示．一束平行的单色自然光垂直于AB端面入射．在方解石折射光分解为o光和e光，o光和e光的(A) 传播方向相同，电场强度的振动方向互相垂直．(B) 传播方向相同，电场强度的振动方向不互相垂直．(C) 传播方向不同，电场强度的振动方向互相垂直．(D) 传播方向不同，电场强度的振动方向不互相垂直．［］二、填空题1．一束光垂直入射在偏振片P 上，以入射光线为轴转动P ，观察通过P 的光强的变化过程．若入射光是__________________光，则将看到光强不变；若入射光是__________________，则将看到明暗交替变化，有时出现全暗；若入射光是__________________，则将看到明暗交替变化，但不出现全暗．2．当一束自然光以布儒斯特角i 0入射到两种介质的分界面(垂直于纸面)上时，画出图中反射光和折射光的光矢量振动方向．3．一束平行的自然光，以60°角入射到平玻璃表面上．若反射光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是_____________，玻璃的折射率为_____________．4. 一束自然光通过两个偏振片，若两偏振片的偏振化方向间夹角由转到，则转动前后透射光强度之比为________________．5. 在双折射晶体部，有某种特定方向称为晶体的光轴．光在晶体沿光轴传播时，______________光和______________光的传播速度相等．三、计算题0i 1n 2n DA CB 光轴1－5题图2－2题图1．将三个偏振片叠放在一起，第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成45和90角．(1) 强度为I0的自然光垂直入射到这一堆偏振片上，试求经每一偏振片后的光强和偏振状态．(2) 如果将第二个偏振片抽走，情况又如何？2．两个偏振片叠在一起，在它们的偏振化方向成1＝30°时，观测一束单色自然光．又在2＝45°时，观测另一束单色自然光．若两次所测得的透射光强度相等，求两次入射自然光的强度之比．3. 有一平面玻璃板放在水中，板面与水面夹角为(见图)．设水和玻璃的折射率分别为1.333和1.517．已知图中水面的反射光是完全偏振光，欲使玻璃板面的反射光也是完全偏振光，角应是多大？4．有三个偏振片堆叠在一起，第一块与第三块的偏振化方向相互垂直，第二块和第一块的偏振化方向相互平行，然后第二块偏振片以恒定角速度绕光传播的方向旋转，如图所示．设入射自然光的光强为I 0．试证明：此自然光通过这一系统后，出射光的光强为I ＝I 0 (1－cos4t) / 16．5*．如图所示，A 是一块有小圆孔S 的金属挡板，B 是一块方解石，其光轴方向在纸面，P 是一块偏振片，C 是屏幕．一束平行的自然光穿过小孔S 后，垂直入射到方解石的端面上．当以入射光线为轴，转动方解石时，在屏幕C 上能看到什么现象？1i 2i ABC 3－3题图自然光I 0IP 1P 2P 33－4题图。

大学物理光的干涉测试题附答案及知识点总结

第12章习题精选试题中相关常数：1gm = 10-6m , 1nm =10-9m ，可见光范围(400nm~760nm)1、在真空中波长为人的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3n ，则此路径AB 的光程为：(A )1.5九.(B ) 1.5九/n . (C ) 1.5n 九.(D ) 3 .[] 2、在相同的时间内，一束波长为九的单色光在空气中与在玻璃中：(A )传播路程相等，走过光程相等.(B )传播路程相等，走过光程不相等. (C )传播路程不相等，走过光程相等.(D )传播路程不相等，走过光程不相等. 3、如图所示，折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1 < n 2 < n /若用波长为人的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②(B ) 2ne +九/2. (D ) 2n e 一九 /(2n ). 22[]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:(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，入射光的波长为九，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5九，则屏上原来的明纹处：(A )仍为明条纹. (B )变为暗条纹.(C )既非明纹也非暗纹.(D )无法确定是明纹，还是暗纹.[]6、如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当平凸透镜 । [单色光 …垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹：J，空气(A )向右平移. (B )向中心收缩. j 一(C )向外扩张.(D )向左平移.[]7、在牛顿环实验装置中，曲率半径为R 的平凸透镜与平玻璃板在中心恰好接触，它们之间充满折射率为n 的透明介质，垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为人,则反射光形成的干涉条纹中暗环半径q 的表达式为:的光程差是：(A ) 2ne .(C ) 2n 2e 十九.(A) r = k k 九R . k ____________(C ) r =、k )R .k(B) r =、；'k 九R /n . k _ (D ) r k = kk 1 /(nR ). n 38、用波长为人的单色光垂直照射置于空气中的厚度为e折射率为1.5的透明薄膜，两束反射光的光程差3=.9、单色平行光垂直入射到双缝上.观察屏上P点到两缝的距离分别为〃和厂.设双缝和屏之间充满折射率为n的介质，则P点处光线的光程差为10、用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时，欲使屏上的干涉条纹间距变大，可采用的方法是：（1）.（2）.11、在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏幕上干涉条纹间距 ______ 若使单色光波长减小，则干涉条纹间距.12、在双缝干涉实验中，若两缝的间距为所用光波波长的N倍，观察屏到双缝的距离为D，则屏上相邻明纹的间距为.九13、用波长为人的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置，观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环.若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动，从透镜顶点与平面玻璃接触至移动到两者距离为d的过程中，移过视场中某固定观察点的条纹数目等于 ____________ .14、图。

大物实验考试题库及答案

大物实验考试题库及答案1. 题目：请简述牛顿第三定律的内容，并举例说明其在日常生活中的应用。

答案：牛顿第三定律指的是作用力和反作用力的关系，即当一个物体对另一个物体施加力时，另一个物体也会对第一个物体施加一个大小相等、方向相反的力。

例如，在踢足球时，脚对足球施加一个向前的力，足球也会对脚施加一个相等大小、方向相反的力，这就是为什么踢足球时脚会感到疼痛。

2. 题目：解释什么是光的干涉现象，并描述双缝实验中观察到的干涉条纹。

答案：光的干涉现象是指两束或多束相干光波相遇时，由于光波的叠加而产生明暗相间的条纹。

在双缝实验中，当光通过两个紧密排列的缝隙时，从缝隙出来的光波会在屏幕上产生干涉条纹。

这些条纹是由于来自两个缝隙的光波相互叠加，形成构造性干涉（亮条纹）和破坏性干涉（暗条纹）的结果。

3. 题目：描述欧姆定律的数学表达式，并解释其物理意义。

答案：欧姆定律的数学表达式为 \( V = IR \)，其中 \( V \) 代表电压，\( I \) 代表电流，\( R \) 代表电阻。

欧姆定律描述了在电路中，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。

物理意义是，当电阻一定时，电压越高，电流越大；当电压一定时，电阻越大，电流越小。

4. 题目：解释什么是电磁感应，并说明法拉第电磁感应定律的内容。

答案：电磁感应是指在变化的磁场中，导体中会产生电动势的现象。

法拉第电磁感应定律表明，导体中产生的电动势与穿过导体的磁通量变化率成正比。

数学表达式为 \( \mathcal{E} = -\frac{d\Phi_B}{dt} \)，其中 \( \mathcal{E} \) 代表电动势，\( \Phi_B \) 代表磁通量，\( t \) 代表时间。

负号表示感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。

5. 题目：描述理想气体状态方程，并解释其各参数的含义。

答案：理想气体状态方程为 \( PV = nRT \)，其中 \( P \) 代表气体的压强，\( V \) 代表气体的体积，\( n \) 代表气体的摩尔数，\( R \) 代表理想气体常数，\( T \) 代表气体的绝对温度。

大物观察实验报告肥皂泡干涉

物理演示实验观察报告肥皂泡干涉一、关于薄膜干涉比较简单的薄膜干涉有两种，一种称做等厚干涉，这是由平行光入射到厚度变化均匀、折射率均匀的薄膜上、下表面而形成的干涉条纹。

薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹，故称等厚干涉。

另一种称做等倾干涉。

二、原理（图1）从介质膜上、下表面反射的光就在膜的上表面附近相遇，而发生干涉。

因此当观察介质表面是就会看到干涉条纹。

以h 表示在入射点A 处膜的厚度，则两束相干的反射光在相遇时的光程差为22nh =+λδ由于各处的膜的厚度h 不同，所以光程差也不同，因而会产生相长干涉或相消干涉。

相长干涉产生明纹的条件是22nh k +=…λλ , k =1,2,3相消干涉产生暗纹的条件是 2(21)22nh k++=…λλ , k =1,2,3这里k 是干涉条纹的级次。

以上两式表明，每级明或暗条纹都与一定的膜厚h 相对应。

因此在介质膜上包面的同一条等厚线上，就形成同一级次的一条干涉条纹。

这样形成的干涉条纹因而成为等厚条纹。

三、肥皂膜干涉的演示过程（图2）1、打开实验仪器开关，调整实验仪器，使透过透镜的光能找到显示仪上。

2、将铁丝框浸到肥皂液中，拉起后形成薄膜。

在重力作用下，肥皂膜成为上部厚下部薄的劈尖状。

屏上出现彩色等候干涉条纹带。

3、随着肥皂液的流动，屏上出现的暗区变大，条纹间距变小。

四、生活中的等厚干涉1、检验精密加工工件表面的质量。

图片1 原理图图2 实验仪器图 3 等厚干涉应用。

大物观察实验报告肥皂泡干涉

肥皂泡干涉一、关于薄膜干涉比较简单的薄膜干涉有两种，一种称做等厚干涉，这是由平行光入射到厚度变化均匀、折射率均匀的薄膜上、下表面而形成的干涉条纹。

薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹，故称等厚干涉。

另一种称做等倾干
涉。

二、原理（图1）
从介质膜上、下表面反射的光就在膜的上表面附近相遇，
而发生干涉。

因此当观察介质表面是就会看到干涉条纹。

以h 表示在入射点A 处膜的厚度，
则两束相干的反射光在相遇时的光程差为
22nh =+λ
δ 由于各处的膜的厚度h 不同，所以光程差也不同，因而会产生相长干涉或相消干涉。

相长干涉产生明纹的条件是
22nh k +
=…λλ , k =1,2,3
相消干涉产生暗纹的条件是 2(21)22nh k++=…λλ , k =1,2,3
这里k 是干涉条纹的级次。

以上两式表明，每级明或暗条纹都与一定的膜厚h 相对应。

因此在介质膜上包面的同一条等厚线上，就形成同一级次的一条干涉条纹。

这样形成的干涉条纹因而成为等厚条纹。

三、肥皂膜干涉的演示过程（图2）
1、打开实验仪器开关，调整实验仪器，使透过透镜的光
能找到显示仪上。

2、将铁丝框浸到肥皂液中，拉起后形成薄膜。

在重力作
用下，肥皂膜成为上部厚下部薄的劈尖状。

屏上出现彩
色等候干涉条纹带。

3、随着肥皂液的流动，屏上出现的暗区变大，条纹间距
变小。

四、生活中的等厚干涉
1、检验精密加工工件表面的质量。

图2 实验仪器。

大物实验知识点总结

大物实验知识点总结一、引言大物实验是大学物理必修课程的一部分，通过实验，可以帮助学生更好地理解和掌握物理理论知识，培养学生动手能力和实际操作能力。

本文将对大物实验中常见的知识点进行总结和归纳，以便于学生更好地复习和巩固相关知识。

二、实验仪器和常用设备1. 光学实验常用仪器：干涉仪、衍射仪、光栅、棱镜、透镜等。

2. 电学实验常用仪器：电源、示波器、电压表、电流表、电磁铁等。

3. 力学实验常用仪器：弹簧测力计、滑轮组、光电门、摆锤等。

4. 热学实验常用仪器：热力学实验仪、热电偶、温度计等。

三、光学实验知识点总结1. 光的干涉和衍射实验（1）. 干涉实验：干涉是指两个或多个波的波峰和波谷相遇形成明暗相间的干涉条纹。

常见的干涉实验有双缝干涉、单缝干涉、菲涅尔双镜干涉等。

（2）. 衍射实验：衍射是波在穿过狭缝或障碍物时发生弯曲和扩散的现象。

衍射实验常见的有单缝衍射、双缝衍射和光栅衍射等。

2. 光的偏振实验偏振是指光在某些介质中只沿一个方向传播的现象，常见的偏振器有偏光片、偏振镜、偏振棱镜等。

偏振实验主要是通过观察偏振光的性质来研究光的偏振规律。

3. 光的衍射光栅实验光栅是一种具有等间距狭缝的透明平面，通过光栅衍射实验可以研究光的波动性质，测量光的波长和频率等。

四、电学实验知识点总结1. 电流和电压的测量电流的测量常用电流表，电压的测量常用电压表，实验中需要注意电路的连接和电流、电压的测量范围。

2. 电阻和电路的实验电阻是指导体对电流的阻碍程度，可以通过串联、并联电路实验来研究电阻的串并联规律，掌握欧姆定律和基尔霍夫定律等。

3. 电磁感应实验电磁感应实验是通过研究导体在磁场中受到感应电流的现象来探究电磁感应规律，实验中常用的设备有电磁铁、导线圈、磁通量计等。

4. 电容和电量实验电容是指导体存储电荷能力的大小，可以通过平行板电容器实验来研究电容的大小和电场分布规律，实验中常用电容器、电荷计等设备。

五、力学实验知识点总结1. 牛顿第二定律实验通过设置一定质量的物体和测力计，可以测量物体所受的力和加速度，验证牛顿第二定律。

大学物理干涉实验报告

实验名称：干涉实验实验日期：2023年10月25日实验地点：物理实验室实验者：张三实验目的：1. 了解干涉现象的原理及其在光学中的应用。

2. 观察并分析光的等厚干涉和等倾干涉现象。

3. 学习使用迈克尔逊干涉仪进行实验操作，并测定光波波长。

实验原理：干涉现象是指两束或多束相干光相遇时，由于光波的叠加，产生明暗相间的条纹。

根据干涉光路的不同，干涉现象可分为等厚干涉和等倾干涉。

1. 等厚干涉：当两束光在薄膜的上下两个表面反射后相遇时，由于薄膜厚度不同，光程差也不同，从而产生干涉条纹。

这种干涉现象称为等厚干涉。

牛顿环是等厚干涉的典型例子。

2. 等倾干涉：当两束光在相同厚度的介质中传播，但入射角不同时，光程差也不同，从而产生干涉条纹。

这种干涉现象称为等倾干涉。

迈克尔逊干涉仪是等倾干涉的典型应用。

实验仪器：1. 迈克尔逊干涉仪2. 激光光源3. 分束器4. 反射镜5. 光屏6. 测量工具（尺子、游标卡尺等）实验步骤：1. 将迈克尔逊干涉仪安装好，调整好光源、分束器、反射镜和光屏的位置。

2. 打开激光光源，调节光束使其通过分束器，分成两束光。

3. 将一束光反射到反射镜M1上，另一束光反射到反射镜M2上。

4. 调整M2的位置，观察光屏上的干涉条纹。

5. 记录不同位置下的干涉条纹，分析等厚干涉和等倾干涉现象。

6. 使用迈克尔逊干涉仪测定光波波长。

实验结果与分析：1. 等厚干涉：当调整M2的位置时，观察到光屏上出现明暗相间的同心圆环。

这些条纹是由于牛顿环现象产生的，即薄膜的厚度不同导致光程差不同，从而产生干涉条纹。

2. 等倾干涉：当调整M2的位置时，观察到光屏上出现明暗相间的直线条纹。

这些条纹是由于等倾干涉现象产生的，即光束在相同厚度的介质中传播，但入射角不同，从而产生干涉条纹。

3. 光波波长测定：根据迈克尔逊干涉仪的原理，光程差与干涉条纹间距成正比。

通过测量干涉条纹间距，可以计算出光波波长。

实验结论：通过本次实验，我们了解了干涉现象的原理及其在光学中的应用。

大物实验报告-光的等厚干涉

大学物理实验报告实验名称:光的等厚干涉学院:机电工程学院班级:车辆151班姓名:吴倩萍学号:5902415034时间:第8周周三下午3：45开始地点:基础实验大楼313一、实验目的：1.观察牛顿环和劈尖的干涉现象。

2.了解形成等厚干涉现象的条件及特点。

3.用干涉法测量透镜的曲率半径以及测量物体的微小直径或厚度。

二、实验仪器：牛顿环装置、钠光灯、读数显微镜、劈尖等。

三、实验原理：在平面玻璃板BB上放置一曲率半径为R的平凸透镜AOA，两者之间便形成一层空气薄层。

当用单色光垂直照射下来时，从空气上下两个表面反射的光束1和光束2在空气表面层附近相遇产生干涉，空气层厚度相等处形成同一级的干涉条纹，这种干涉现象称为等厚干涉。

1．用牛顿环测量平凸透镜表面的曲率半径（1）安放实验仪器。

（2）调节牛顿环仪边框上三个螺旋，使在牛顿环仪中心出现一组同心干涉环。

将牛顿环仪放在显微镜的平台上，调节45°玻璃板，以便获得最大的照度。

（3）调节读数显微镜调焦手轮，直至在显微镜内能看到清晰的干涉条纹的像。

适当移动牛顿环位置，使干涉条纹的中央暗区在显微镜叉丝的正下方，观察干涉条纹是否在显微镜的读数范围内，以便测量。

（4）转动测微鼓轮，先使镜筒由牛顿环中心向左移动，顺序数到第24暗环，再反向至第22暗环并使竖直叉丝对准暗环中间，开始记录。

在整个测量过程中，鼓轮只能沿同一个方向依次测完全部数据。

将数据填入表中，显然，某环左右位置读数之差即为该环的直径。

用逐差法求出R，并计算误差。

2．用劈尖干涉法则细丝直径（1）将被测细丝夹在两块平板玻璃的一端，另一端直接接触，形成劈尖，然后置于读数显微镜载物台上。

（2）调节叉丝方位和劈尖放置方位，使镜筒移动方向与干涉条纹相垂直，以便准确测出条纹间距。

（3）用读数显微镜测出20条暗条纹间的垂直距离l，再测出棱边到细丝所在处的总长度L，求出细丝直径d。

（4）重复步骤3，各测三次，将数据填入自拟表格中。

大物实验报告-光的等厚干涉

大物实验报告-光的等厚干涉一、实验目的1.加深对光的波动性，尤其是对干涉现象的认识。

2.了解读数显微镜的使用方法。

3.掌握逐差法处理实验数据。

4.提高误差分析和合理分配的能力。

二、实验原理两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象就是光的干涉现象。

形成稳定干涉的条件是：光波的频率相同、相位差恒定、振动方向一致的相干光源。

光的干涉现象是光的波动性的最直接、最有力的实验证据。

在各种干涉条纹中，等倾干涉条纹和等厚干涉条纹是比较典型的两种。

1.等厚干涉原理：当一束平行光a、b入射到厚度不均匀的透明介质薄膜上时，在薄膜的表面会产生干涉现象。

从上表面反射的光线b1和从下表面反射出上表面的光线a1在B点相遇，由于a1、b1有恒定的光程差，因而将在B点产生干涉。

该式中，λ/2是由于光线从光疏介质照射到光密介质，在界面发射时有一位相突变，即所谓的“半波损失”而附加的光程差，因此明暗纹出现的条件是：同一种条纹所对应的空气厚度是一样的，所以称之为等厚干涉条纹。

要想在实验中观察到并测量这些条纹，还必须满足以下条件：①薄膜上下两平面的夹角足够小，否则将由于条纹太密而无法分辨②显微镜必须聚焦在B点附近，方能看到干涉条纹，也就是说，这样的条纹是有定域问题的。

2.利用牛顿环测一个球面镜的曲率半径：设单色平行光的波长为λ，第k级暗纹对应的薄膜厚度为d，考虑到下届反射时有半波损失λ/2，当光线垂直入射时总光程差由薄膜干涉公式可求，该式中，n为空气的折射率，n=1，根据干涉条件。

原则上，若已知λ，用读数显微镜测出环的半径r，就可以利用上面两个公式求出曲率半径R。

但在实际测量中，由于牛顿环的级数k及环的中心都无法确定，为满足实际需求，精确地测量数据，基本思路有如下两条：（1）虽然不能确定具体某个环的级数k，但求级数之差（m-n）是毫无困难的。

（2）虽然不能确定环心的位置，即无法准确测得半径（或直径），但是测弦长是比较容易的。

江苏省2018高考物理专项复习试题：光的干涉、光的衍射、光的偏振、激光光的干涉双缝干涉练习(2)含答案

双缝干涉课后练习(2)1、在相同条件下,红光的干涉条纹的间距_______________于绿光干涉条纹的间距,这表明红光的_______________比绿光的_______________.2、用单色光做双缝干涉实验时( )A、屏上到双缝的路（光）程差等于波长整数倍处出现明条纹B、屏上到双缝的路（光）程差等于半波长整数倍处,可能是明条纹,也可能是暗条纹C、屏上的明条纹一定是两列光波的波峰与波峰相遇的地方D、屏上的明条纹是两列光波的波峰与波谷相遇的地方3、用包括有红光、绿光、紫光三种色光的复色光作相干光源,所产生的干涉条纹中离中央亮条纹最近的干涉条纹是( )A、紫色条纹B、绿色条纹C、红色条纹D、都是一样近4、一束单色平行光,通过双缝在屏上得到干涉条件,则（）、A、相邻明条纹或暗条纹的间距不相等B、用红光做实验比用紫光做实验得到的明条纹或暗条纹的间距大C、屏上某点到两缝的距离的差等于半波长的奇数倍D、如改用白光做实验,相邻明条纹之间的距离是不相等的5、两束光相遇时要产生稳定干涉的条件是两束光的____________相等。

6、产生相干光源的方法是：将一束________________的单色光（如红色激光束）投射到两条相距很近的平行狭缝,再由这两个狭缝组成了两个振动情况________________的光源,这样的光源就是相干光源。

7、某同学在做双缝干涉实验时,测得红光的波长为0.75 μm,则红光的频率是_______ H z.8、物理学家做了这样一个非常有趣的实验：在双缝干涉实验中,在光屏处放上照相底片,若减弱光的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝、实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片上只能出现一些不规则的点;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹、对这个实验结果,下列认识中正确的是（）A、底片上出现不规则的点,是由于曝光时间不长,底片上的条纹看不清楚的缘点,说明单个光子的运动是没有确定的轨道C、底片上出现规则的干涉条纹,说示出波动性D、干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会比较多的地方9、先后用两种不同的单色光,在相同的条件下用同一双缝干涉装置做实验,在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同,其中间距较大的那种单色光比另一种单色光（）A、在真空中的波长较短B、在玻璃中传播速度较大C、在玻璃中传播时,折射率较大D、频率较小10、关于光的干涉,下列说法正确的是（）A、只有频率相同的两列光波才能产生干涉B、频率不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定C、两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹D、两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹参考答案：1、答案：大波长波长长解析：2、答案： AB解析：在双缝干涉实验中,屏上到双缝的路（光）程差等于波长整数倍处出现明条纹,则可能是两列光波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇的地方,A选项正确,C选项错误;屏上到双缝的路（光）程差等于半波长整数倍处,可能是半波长的奇数倍(暗条纹),也可能是半波长的偶数倍(明条纹),C选项正确;两列光波的波峰与波谷相遇的地方,应是暗条纹,D选项错误.3、答案： A解析：4、答案： BD解析：5、答案：频率6、答案：平行,完全相同7、答案： 8.4×1014解析：根据c=λf,得到f=cλ,代入数据计算得：f=8.4×1014 Hz8、答案： BCD解析： A、根据爱因斯坦的“光子说”可知,单个光子表现为粒子性,而大量光子表现为波动性,故曝光时间不太长时,底片上只能出现一些不规则的点子,说明了单个光子表现为粒子性,故A错误;B、光子的粒子性并非宏观实物粒子的粒子性,故单个光子通过双缝后的落点无法预测,故B正确;C、如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹,说明了大量光子表现为波动性,故C正确;D、光子到达的多的区域表现为亮条纹,而光子到达的少的区域表现为暗条纹,故D正确、9、答案： BD解析：干涉条纹间距越大,光波波长越长,频率越小,折射率越小,在介质中传播速度越大,故A、C错误,B、D正确、10、答案： AC解析：两列波产生干涉时,频率必须相同,否则不可能产生干涉现象,而不是干涉不稳定,故A正确、B错。

高三物理光的干涉试题答案及解析

高三物理光的干涉试题答案及解析1.右图为双缝干涉的实验示意图，光源发出的光经滤光片成为单色光，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹。

若要使干涉条纹的间距变大，在保证其他条件不变的情况下，可以A．将光屏移近双缝B．更换滤光片，改用波长更长的单色光C．增大双缝的间距D．将光源向双缝移动一小段距离【答案】B【解析】双缝干涉的相邻条纹间距，其中是双缝到光屏的距离，是双缝间距，是入射光的波长，将光屏移近双逢，使得变小，条纹间距变小，选项A错。

改用波长更长的单色光，变大，条纹间距变大，选项B对。

增大双缝的间距即增大条纹间距变小，选项C错。

将光源向双缝移动一小段距离，对条纹间距没有影响，选项D错。

【考点】双逢干涉条纹间距2.如图所示的4种明暗相间的条纹，是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）。

则在下面的四个图中，哪个图是蓝光形成的干涉图样A．B．C．D．【答案】A【解析】干涉图样的条纹间的距离都是相等的，衍射时最中间的条纹最粗，向两旁依次变细，故A、C是干涉图样，B、D是衍射图样；又由于红光比蓝光的折射率小，频率小，而光速不变，所以红光的波长较长，则蓝光波长较短，所以蓝光形成的干涉图样条纹间的距离较小，所以A是蓝光形成的干涉图样，该题选A。

【考点】干涉与衍射图样。

3.下列说法正确的是．（填写选项前的字母）A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B．如果做振动的质点所受的合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动C．变化的电场周围不一定产生变化的磁场D．狭义相对论认为：在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关【答案】CD【解析】用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，所以A错误；振动质点的位移时间图像是正弦（余弦）图像或回复力与位移成正比方向相反，质点的运动就是简谐运动，所以B错误；均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，所以C正确；狭义相对论认为：在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关，即光速不变原理，所以D正确。

大学物理下20干涉习题

2en
k 2
(2k 1)
2
k 1,2,3(明环) k 0,1,2(暗环)
o
R
a
b
r
A
e
(2k 1)R k 1,2,3(明环)
r
2n
kR
k 0,1,2 (暗环)
n
4
等厚干涉长消条件：
b1、b2 一有一无半波损失：
a b1 b2 n1
n
2ne
2
k
(2k 1)
k 1,2,3, k 0,1,2,
2n2e
n11
2
2p
2p n11
〔C〕
n1
n2
e
n3
4pn2e
n11
10
11、把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中，两
缝间距离为d，双缝到屏的距离为D (D >>d)，所用单
色光在真空中的波长为，则屏上干涉条纹中相邻的
明纹之间的距离是
〔A〕
n d x k k 0,1,2,
(n1＝1.00)正入射时尽可能少反射，MgF2薄膜的最少厚度
应是
〔B〕
反
2n2e
(2k
1)
2
a
பைடு நூலகம்b1 b2
k 0,1,2,
n1
e (2k 1)
4n2
4n2
n2
n3
15
16、如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，全部浸入n＝1.60的液体中，凸透镜可沿OO'移动，
用波长＝500 nm的单色光垂直入射．从上向下观
一般 b1 有半波损失，b2 无半波
损失
反
2nce
2
k

高中物理第十三章光 3光的干涉自我小测新人教版选修3-4(2021年最新整理)

高中物理第十三章光3光的干涉自我小测新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十三章光3光的干涉自我小测新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中物理第十三章光3光的干涉自我小测新人教版选修3-4的全部内容。

光的干涉1．如图所示是双缝干涉的实验装置，其光屏上P处发现明条纹，则双缝到光屏上P点的距离之差为（)。

A．光波的半波长的奇数倍B．光波的波长的奇数倍C．光波的半波长的偶数倍D．光波的波长的偶数倍2．在单色光的双缝干涉实验中（）。

A．两列光波谷和波谷重叠处出现暗条纹B．两列光波峰和波峰重叠处出现亮条纹C．从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时，出现亮条纹D．从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时，出现暗条纹3．在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等，该点即为中央亮条纹的位置（即k＝0对应的那条亮条纹)，双缝屏上有上下两狭缝，设想在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝，则屏上中央亮条纹的位置将（）。

A．向上移动B．向下移动C．不动D．可能向上移动，也可能向下移动4．在杨氏双缝干涉实验中，如果（)。

A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹5．在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离之差为0。

6 μm，若分别用频率f1＝5.0×1014 Hz和f2＝7。

大物3（ＰＤＦ）

《大学物理AII 》作业 No.3 波的干涉一、选择题1. 1S 和2S 是波长均为λ的两个相干波的波源，相距3λ/4，1S 的相位比2S 超前2π。

若两波单独传播时，在过1S 和2S 的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是0I ，则在1S 、2S 连线上1S 外侧和2S 外侧各点，合成波的强度分别是 [ D ] (A) 04I ， 04I 。

(B) 0，0。

(D) 04I ，0。

解：在1S 的外侧，两波源引起的分振动的相位差ππλπϕϕϕ223221212−=−−=−−−=∆r r 合振动振幅02A A =，波的强度04I I =；在2S 外侧，两波源引起的分振动的相位差πππλπϕϕϕ=+−=−−−=∆23221212r r ，所以合振动振幅 0=A ，波的强度 I = 0 。

2. 沿着相反方向传播的两列相干波，其波动方程分别为()λνπ/2cos 1x t A y −=和()λνπ/2cos 2x t A y +=。

在叠加后形成的驻波中，各处的振幅是 [ D ] (A) A ; (B) 2A ;(C) ()λπ/2cos 2x A ; (D) ()λπ/2cos 2x A 。

解: 两列波叠加后形成的驻波方程为()()()t x A t x A y y y πνπνλπ2cos 2cos 2cos 221=⎟⎠⎞⎜⎝⎛=+=,振幅为()⎟⎠⎞⎜⎝⎛=λπx A x A 2cos 2。

3. 在一根很长的弦线上形成的驻波是[ C ] (A) 由两列振幅相等的相干波，沿着相同方向传播叠加而形成的;(B) 由两列振幅不相等的相干波，沿着相同方向传播叠加而形成的; (C) 由两列振幅相等的相干波，沿着反方向传播叠加而形成的; (D) 由两列波，沿着反方向传播叠加而形成的。

v解：驻波形成的条件：振幅相等的两列相干波沿同一直线相向（反方向）传播。

4. 有两列沿相反方向传播的相干波，其波动方程分别为()λνπ/2cos 1x t A y −=和()λνπ/2cos 2x t A y +=。

高三物理第三册光的干涉同步练习

光的干预同步练习一．选择题〔每一小题4分，共40分〕1.两只普通的白炽灯发出的光相遇时，我们观察不到干预条纹，这是因为〔〕A．两只灯泡的亮度不同B．灯光的波长太短C．它们是非相干光源D．电灯发出的光不稳定2.关于杨氏双缝干预，如下说法正确的答案是〔〕A．该实验证明光具有波动性B．凡波峰与波谷相遇处必为暗条纹C．凡由同一光源发出的两束光线叠加后，总能形成干预图象D．干预条纹的间距与光波的波长成正比3. 分别用橙光和绿光做双缝干预实验(实验中双缝间的距离以与缝到屏的距离保持不变)，下列说法正确的答案是 ( )A．橙光相邻亮纹的间距比绿光小，因为橙光的频率比绿光小B．橙光相邻亮纹的间距比绿光小，因为橙光的波长比绿光小C．橙光相邻亮纹的间距比绿光大，因为橙光的频率比绿光大D．橙光相邻亮纹的间距比绿光大，因为橙光的波长比绿光大4.两个独立的点光源S 和S 都发出同频率的红色光，照亮一个原是白色的小屏，如此小屏上呈现的情况是〔〕A．明暗相间的干预条纹B．屏上一片红光C．屏仍是呈白色的D．屏是黑色的5.某单色光由水中射入空气时，正确的情况是〔〕A．频率不变、波长变短、波速变小B．频率不变、波长变长，波速变大C．频率变大、波长变长、波速变大D．频率变小、波长不变、波速变小6．在双缝干预实验中，双缝到光屏上P点的距离之差△x =0.6μm．假设分别用频率为f ＝5.0 ×10 Hz和f =7.5×10 Hz的单色光垂直照射双缝，如此P点出现明、暗条纹的情况是〔〕A．用频率为f 的单色光照射时，出现明条纹B.．用频率为f 的单色光照射时，出现明条纹C．用频率为f 的单色光照射时，出现暗条纹D．用频率为f 的单色光照射时，出现暗条纹7．关于双缝干预条纹的以下说法中正确的答案是〔〕A．用同一种单色光做双缝干预实验，能观察到明暗相间的单色条纹B．用同一种单色光经双缝干预的明条纹到两缝的距离之差为该色光波长的整数倍C．用同一种单色光经双缝干预的明条纹到两缝的距离之差一定为该色光波长的奇数倍 D．用同一种单色光经双缝后干预的暗条纹到两缝的距离之差一定为该色光半波长的奇数倍8. 在用A、B两平行狭缝作双缝干预实验的装置中，屏上P点出现明条纹，那么双缝A和B到屏上P点的距离之差必为〔〕A．二分之一光波波长的奇数倍B．一个光波波长的奇数倍C.二分之一光波波长的偶数倍D．二分之一光波波长的整数倍9. 从两支手电筒射出的光照到同一点上时，看不到干预条纹．这是因为〔〕A．手电筒发出的光不是单色光B．干预图样太小C．周围环境的漫反射光太强D．两个光源是非相干光源10. 一束白光通过双缝后在屏上观察到干预条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹．其原因是〔〕A．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干预条纹间距不同B．各色光的速度不同，造成条纹的间距不同C．各色光的强度不同D．各色光通过双缝的距离不同二．填空题〔每题4分、共8分〕11.用单色光做双缝干预实验时，双缝的作用是；如果将入射光由红光变成紫光，如此屏上干预条纹变；如果将双缝间距减小，如此屏上干预条纹变；如果将双缝到屏的距离变大，如此屏上干预条纹变。

大学物理专题三光的干涉

专题三
一光的干涉
1、相干条件
光的干涉
r
d

p x
2、获得相干光的基本原理和具体方法
基本原理：把光源上同一点发出的同一束光分成两部分具体方法：分波阵面法、分振幅法 3、光程、光程差、相位差光程：r nl

1
r
D
· x
2
o
① i D ② A C r B
n l n l 光程差： 2 2 1 1
2 2
右边：
2 2 明纹： 2 n ( R R r ) k

相干叠加的反映

2 ( r r ) ( 2 k 1 ) k 0 , 1 , 2 2 1 2 1

光程差

2
用光程差表示的干涉加强/减弱条件： k k 0 , 1 , 2 r r 2 1 ( 2 k 1 ) k 0 , 1 , 2 2
2 相位差： 20 10
e

二基本思想与方法
干涉点的光强度：
I I I 2I I cos 1 2 1 2
干涉相长：
2 ( r r ) 2 k k 0 , 1 , 2 2 1 2 1
干涉相消：

2
将 d D代入

2

D
k=0,1,2, …
k 141 k 0 时， d 0 暗纹
D 141 /2
方法2: 相邻两暗纹的厚度差为 2
共有142条暗纹
１０、如图所示，一个折射率为 n 1 的平凸透镜，其球面半径为 R ，放在折射率为 n 1 、n 2 的两种平板玻璃上。平凸透镜与平板玻璃间充满折射率为 n 的液体，且有 n n n 1 2。今以波长为的单色光正入射，求：等厚干涉明暗条纹的半径 r。

大物网上测试三干涉 (2)

大物实验报告光学实验

(大物实验)迈克尔孙干涉仪实验

大物-迈克尔逊干涉实验

四川大学大物光学习题解答

大学物理光的干涉测试题附答案及知识点总结

大物实验考试题库及答案

大物观察实验报告肥皂泡干涉

大物观察实验报告肥皂泡干涉

大物实验知识点总结

大学物理干涉实验报告

大物实验报告-光的等厚干涉

大物实验报告-光的等厚干涉

江苏省2018高考物理专项复习试题：光的干涉、光的衍射、光的偏振、激光光的干涉双缝干涉练习(2)含答案

高三物理光的干涉试题答案及解析

大学物理下20干涉习题

高中物理 第十三章 光 3光的干涉自我小测 新人教版选修3-4(2021年最新整理)

大物3（ＰＤＦ）

高三物理第三册光的干涉 同步练习

大学物理 专题三光的干涉

高中物理第十三章光 3光的干涉自我小测新人教版选修3-4(2021年最新整理)

高三物理第三册光的干涉同步练习

大学物理专题三光的干涉