《大学物理学》光的干涉练习题2016马解答
大学物理光的干涉习题答案

2.光程 . 的介质中通过几何路程L (1)光在折射率为 n 的介质中通过几何路程 ) 所引起的相位变化, 所引起的相位变化,相当于光在真空中 通过nL的路程所引起的相位变化。 通过 的路程所引起的相位变化。 的路程所引起的相位变化
δ (2)光程差引起的相位变化为 ∆ϕ = 2π ) λ 为光程差, 其中 δ 为光程差, λ 为真空中光的波长
4π
e
λ
n2e
上下面的反射皆无半波损失
n3
练习39 填空题 练习
n1
1. 上表面反射有半波损失
n
e
δ = 2ne + λ / 2 = 3e + λ / 2
2.
n1 < n2 < n3
上下面的反射皆有半波损失 δ = 2n2e = 2.6e
n1
n3
n2
e
3. 上表面反射有半波损失 反射增强 透射增强 即反射减弱
λ1
2
2 在这两波长之间无其它极大极小, 在这两波长之间无其它极大极小, 所以 k1 = k2 = k
得:
λ 2 : δ = 2 n′e = 2 k 2 ( λ 2 ) 对 λ1
2 2 k + 1 2λ 2 7 = = k λ1 3 k λ1 3 × 700 e= = = 78.6(nm) 2n′ 2 × 1.34
λ 5500 4n2 = = (A) 2k 2k k
λ
显然在白光范围内不可能产生反射加强。 显然在白光范围内不可能产生反射加强。 不可能产生反射加强
练习40 选择题 练习 1. D 相邻条纹的高差
2n 两滚柱的直径不变,即总高差不变, 两滚柱的直径不变,即总高差不变, 则条纹数不变。 则条纹数不变。 λ 2. C 比较劈尖条纹间距 l = 2n sin θ 或牛顿环暗环半径差 ∆r = rk +1 − rk
第12章(1) 光的干涉答案

图中数字为各处的折射率图16-23一、选择题【C 】1.(基础训练2)如图16-15所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且 n 1 < n 2 > n 3,则两束反射光在相遇点的相位差为(A ) 2πn 2e /(n 1λ1) (B )[4πn 1e / ( n 2λ1)] + π(C ) [4πn 2e / ( n 1λ1)] + π (D )4πn 2e /( n 1λ1) 解答:[C]根据折射率的大小关系n 1 < n 2 > n 3,判断,存在半波损失,因此光程 差2/2λδ+=e n 2,相位差πλπδλπϕ∆+==en 422。
其中λ为光在真空中的波长,换算成介质1n 中的波长即为11λλn =,所以答案选【C 】。
【B 】2.(基础训练6)一束波长为 λ 的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜的最小厚度为(A ) λ/4 (B ) λ/(4n) (C ) λ/2 (D ) λ/(2n) 解答:[B]干涉加强对应于明纹,又因存在半波损失,所以光程差()()()2/221/4()/4nd k d k n Min d n λλλλ∆=+=⇒=-⇒=【B 】3.(基础训练8)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 ) 向外扩张 (D ) 静止不动 (E ) 向左平移 解答:[B]中央条纹级次最低,随着平凸镜缓慢上移,中央条纹的级次增大即条纹向中心收缩。
【A 】4.(基础训练9)两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射。
若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹的()。
(A )间隔变小,并向棱边方向平移; (B )间隔变大,并向远离棱边方向平移; (C )间隔不变,向棱边方向平移; (D )间隔变小,并向远离棱边方向平移。
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。
光的干涉和衍射练习题杨氏双缝干涉和菲涅尔衍射

光的干涉和衍射练习题杨氏双缝干涉和菲涅尔衍射光的干涉和衍射练习题:杨氏双缝干涉和菲涅尔衍射在物理学中,光的干涉和衍射是讲述光波传播的重要现象。
本文将深入探讨杨氏双缝干涉和菲涅尔衍射的相关理论,并提供一些练习题供读者练习应用。
一、杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉是由杨振宁提出并实验验证的,通过物理实验可以观察到明暗相间的干涉条纹。
杨氏双缝干涉实验如下:实验仪器:一束单色光经由狭缝照射到一个间距相等的双缝上,然后在投影屏上观察到干涉图案。
光波的干涉是由于光波的相长和相消引起的。
当两个光波到达投影屏时,如果它们的位相一致,则光波相长,出现亮纹;如果不一致,则光波相消,出现暗纹。
在杨氏双缝干涉中,我们可以使用以下公式计算出干涉条纹的位置:Δy = λD / d其中,Δy表示两个相邻暗纹之间的距离,λ是光波的波长,D是双缝到投影屏的距离,d是双缝的间距。
练习题1:如果使用红光(波长λ = 650 nm),双缝的间距为0.1 mm,投影屏距离双缝的距离为1 m,计算相邻暗纹之间的距离。
解答:代入公式,Δy = (650×10^-9 m)×(1 m) / (0.1×10^-3 m) =6.5×10^-3 m。
练习题2:如果将双缝的间距减小为原来的一半,其他条件保持不变,计算相邻暗纹之间的距离。
解答:代入公式,Δy = (650×10^-9 m)×(1 m) / (0.05×10^-3 m) =13×10^-3 m。
二、菲涅尔衍射菲涅尔衍射是法国物理学家菲涅尔提出的一种衍射现象,适用于光线通过较小尺寸的孔或物体时的衍射。
菲涅尔衍射实验如下:实验仪器:一束单色光通过一块孔或物体衍射,然后在观察屏上可以观察到具有明暗交错的衍射图案。
菲涅尔衍射的公式相较于杨氏双缝干涉较为复杂,但可以使用数值计算来求解。
练习题3:一束波长为400 nm的蓝光通过孔的直径为0.02 mm的圆孔时,观察屏上的最小亮斑直径为0.1 mm,求孔到观察屏的距离。
光的干涉和干涉级练习题

光的干涉和干涉级练习题一、选择题1. 下列哪项不是干涉实验的条件?A. 光波的相干性B. 光源的单色性C. 光源的亮度D. 干涉级之间的间距2. 在双缝干涉实验中,当两缝间距增大时,干涉条纹的条纹间距会________。
A. 变宽B. 变窄C. 不变D. 无法确定3. 干涉仪中的反射镜和透射板都属于什么类型的干涉?A. 纵向干涉B. 横向干涉C. 空间干涉D. 衍射干涉4. 干涉现象的解释基于光波是_________的。
A. 粒子B. 波动C. 粒子和波动双重性D. 无法确定5. 干涉级的间距越大,干涉条纹的条纹间距_______。
A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法确定二、判断题1. 惠更斯原理解释了干涉现象的成因。
( )2. 拉曼散射是一种波的干涉现象。
( )3. 干涉级之间的相位差越大,干涉现象越明显。
( )4. 光的干涉只能在空气或真空中发生,无法在其他介质中观察到。
( )5. 干涉实验可以用来测量光波的频率。
( )三、计算题1. 两束干涉光的光程差为1000 nm,且相位差为π/3,求干涉条纹的位移。
2. 双缝干涉实验中,两缝之间的间距为0.1 mm,两个缝的宽度均为0.01 mm。
入射单色光波的波长为600 nm,求条纹间距。
3. 在Michelson干涉仪中,反射镜到半透镜的距离为2 m,半透镜到屏幕的距离为1 m。
若半透镜的折射率为1.5,求两条干涉线相交的位置与光路差。
四、应用题1. 简述Michelson干涉仪的原理和用途。
2. 干涉实验中,如果用绿光替代红光进行观察,干涉条纹的条纹间距会发生怎样的变化?3. 已知两束干涉光的波长分别为500 nm和600 nm,两束光的相干长度分别为2 mm和3 mm,求干涉级的间距。
根据以上练习题进行实践与思考,相信在光的干涉和干涉级的概念和计算方法上有了更深入的认识和了解。
希望通过这些练习题的学习,能够对光的干涉现象有更加深入的理解和应用。
光的干涉习题(附答案)

π
S1
S2
3λ 4
4. 用波长为 λ 的单色光垂直照射牛顿环装置,观察牛顿环,如图所示。若使凸 透镜慢慢向上垂直移动距离 d, 移过视场中某固定观察点的条纹数等于 2d/λ 。
5. 空气中两块玻璃形成的空气劈形膜, 一端厚度为零, 另一端厚度为 0.005 cm, 玻璃折射率为 1.5,空气折射率近似为 1。如图所示,现用波长为 600 nm 的 单色平行光, 沿入射角为 30°角的方向射到玻璃板的上表面, 则在劈形膜上形 成的干涉条纹数目为 144 。
6. 维纳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 φ=3.0×10-4 rad,波长为 λ 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 波波腹感光垫 A、B 的间距 1.0 mm,则入射光的波长为 6.0×10-4 mm 。
8. 如图所示,折射率为 n2,厚度为 e 的透明介质薄膜的上、下方透明介质的折 射率分别为 n1 和 n3,且 n1<n2<n3,若用波长为 λ 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之间的光程差为 2长为 λ 的单色平行光垂直照射两个劈尖上,两劈尖角分别为 θ1 和 θ2,折射 率分别为 n1 和 n2, 若两者分别形成的干涉条纹的明条纹间距相等, 则 θ1, θ2, n1,n2 之间的关系为 n1θ1= n2θ2 。
2h c arcsin 0.1 5.7 o arcsin 2hf
11. 油船失事,把大量石油(n=1.2)泄漏在海面上,形成一个很大的油膜。试求: (1)如果你从飞机上竖直地向下看油膜厚度为 460nm 的区域,哪些波长的 可见光反射最强? (2 ) 如果你戴了水下呼吸器从水下竖直的向上看这油膜同 一区域,哪些波长的可见光透射最强?(水的折射率为 1.33) 答:因为在油膜上下表面反射光都有半波损失, (1)反射光干涉加强:2nd=k
大学物理Ⅰ第13章光的干涉与衍射习题答案

第13章 光的干涉与衍射训练题(含答案)一、选择题1. 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 3。
若用波长为λ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(用①与②示意)的光程差是[ ] (A ) e n 22 (B) 222λ-e n(C) λ-e n 22 (D) 2222n e n λ-2.真空波长为λ的单色光,在折射率为n 的均匀透明介质中从A 点沿某一路径传播到B 点,路径的长度为l 。
若l 等于下列各选项给出的值,A 、B 两点光振动位相差记为ϕ∆,则[ ] (A) 3, 32l λϕπ=∆= (B) πϕλn nl 3,23=∆=(C) πϕλ3,23=∆=nl (D) πϕλn nl 3,23=∆=3. 在双缝干涉实验中,两缝隙间距离为d ,双缝与屏幕之间的距离为)(d D D >>。
波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上。
屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是 [ ] (A)d D λ2 (B) D dλ (C) λdD (D) dDλ4. 如图所示,用波长为λ的单色光照射双缝干涉实验装置,若将一折射率为n 、劈角为α的透明劈尖b 插入光线2中,则当劈尖b 缓慢向上移动时(只遮住S 2),屏C 上的干涉条纹[ ] (A) 间隔变大,向下移动。
(B) 间隔变小,向上移动。
(C) 间隔不变,向下移动。
(D) 间隔不变,向上移动。
5. 把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置。
当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射光形成的牛顿环[ ] (A) 向中心收缩,条纹间隔变小。
Sλ3(B) 向中心收缩,环心呈明暗交替变化。
(C) 向外扩张,环心呈明暗交替变化。
(D) 向外扩张,条纹间隔变大。
6. 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。
3光的干涉参考答案

大学物理II 作业答案制作:物理教研室 @版权所有盗版必究《大学物理(下)》作业 No.3 光的干涉(土木、电气、计算机、詹班)1ek (k1)27 可知。
n 的透明介质中从 A 沿某路径传到 B , AB 的光程差是 1.5n 入 1.5" n一选择题 1.如图示,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 i 和n 3,已知n i < n 2V n 3,若用波长为 入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之间的光程差是 (A )2n 2e(B ) 2n 2e —— 2(C ) 2n2e —入 (D) 2n 2e -----------2n 2n in 2 n 3[A ][参考解]:两束光都是在从光疏介质到光密介质的分界面上反射,都有半波损失存在,其光程差应为 =(2n 2e ——)一 一 =2n 2e 。
2 2 2•如图,S i 、S 2是两个相干光源,它们到 P 点的距离分别为r i 和 块厚度为t i ,折射率为n i 的介质板,路径 S 2P 垂直穿过一块厚度为 介质板,其余部分可看作真空,这两条路径光的光程差等于 (A ) (B ) (C ) (D )「2,路径S l P 垂直穿过一t 2,折射率为n 2的另一 (「2+ n 2t 2)— ( r i + n i t i ) [r 2+ (n 2— 1)t 2] — [r 什(n i — 1)t i ] (r2— n 2t 2)— ( r i — n i t i ) n 2t 2— n i t i [3•如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上, 平面玻璃板时,可以观察到环状干涉条纹 (A )向右移动 (B )向中心收缩 (C )向外扩张 (D )静止不动 当平凸透镜垂直向上缓缓平移而离开单色光[参考解]:由牛顿环的干涉条件(k 级明纹) 4.在真空中波长为 B 两点的相位差是 (A ) 1.5 入 (C ) 3 入入的单色光,在折射率为 3 ,则此路径(B ) (D )大学物理II 作业答案制作:物理教研室5.在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充满折射率 的透明液体(设平凸透镜和平玻璃板的折射率都大于 的曲率半径为 300 cm ,波长 =650nm (1 nm =10-9m )的平行单色光[参考解]:由相位差和光程差的关系2 —可得。
《大学物理学》(网工)光的干涉练习题(解答)(1)

k
,
k
取 2,有 d2
3 4
450
nm ,k 取
5,有 d5
9 4
1350
nm ,则 d
900
nm 】
拓展题:用 600 nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时,第 4 级暗纹对应的空气膜厚度为
m。
【提示:首先要考虑半波损失,由于只考虑第 4 级暗纹对应的空气膜厚度,所以此装置是否是牛顿环并不重要,直
(A)中央明条纹向下移动,且条纹间距不变;
(B)中央明条纹向上移动,且条纹间距增大; (C)中央明条纹向下移动,且条纹间距增大; (D)中央明条纹向上移动,且条纹间距不变。
S1 S
S
S2
【提示:画出光路,找出 S ' 到光屏的光路相等位置】
(D)
O
拓展题:双缝干涉实验中,若双缝所在的平板稍微向上平移,其他条件不变,则屏上的干涉条纹( B )
S2
【提示:两光在玻璃内的光程差应为 5λ,即(n2-1)d-(n1-1)d=5λ,可得玻璃片厚度 d】
P O
拓展题:用白光光源进行双缝试验,如果用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光
片遮盖另一条缝,则:
(D)
(A)干涉条纹的宽度将发生改变; (B)产生红光和蓝光两套彩色干涉条纹; (C)干涉条纹的亮度将发生改变; (D)不产生干涉条纹。
光的干涉(解答)-4
合肥学院《大学物理 B》自主学习材料(解答)
6.波长=600 nm 的单色光垂直照射到牛顿环装置上,第二个明环与第五个明环所对应的空气膜
厚度之差为
nm。
【提示:首先要考虑半波损失,由于只考虑第 k 级明纹对应的空气膜厚度,所以此装置是否是牛顿环并不重要,直
光的干涉与衍射应用练习题及

光的干涉与衍射应用练习题及解答光的干涉与衍射应用练习题及解答练习题一:1. 孔径为1 mm的单缝衍射实验中,光的波长为600 nm,距离中央亮条纹的位置为2.5 cm,请问中央到第一次暗条纹的距离是多少?解答:根据单缝衍射的暗条纹位置公式d sinθ = mλ,其中d为衍射方向孔径,θ为观察角度,m为暗条纹级次,λ为光的波长。
我们可以将式子转换为θ = mλsinθ/d。
对于中央到第一次暗条纹的距离,即m=1,代入计算得到θ=λ/d=600 nm/1 mm=0.6 rad。
由于角度较小,可以近似取tanθ=θ,所以距离为tan(0.6 rad) * 2.5 cm = 0.010 cm。
2. 一束波长为500 nm的光通过一个缝宽为0.1 mm的单缝,屏幕离缝的距离为2 m。
观察到屏幕上出现了一系列的亮纹,相邻亮纹之间的距离是多少?解答:对于单缝衍射实验,两个连续亮纹间的距离d可以通过公式dλ = mL计算,其中d为亮纹间距,λ为光的波长,m为亮纹级次,L为屏幕离缝的距离。
代入数据可得,d= Lλ/m=2 m* 500 nm / 0.1 mm =10 m。
练习题二:1. 一束波长为600 nm的光通过一块厚度为1 mm的玻璃板,折射系数为1.5,求玻璃板中心位置发生的相位差。
解答:根据折射的相位差公式Δ = 2πnt/λ,其中Δ为相位差,n为折射系数,t为厚度,λ为光的波长。
代入数据可得,Δ = 2π*1.5*1 mm / 600 nm = 15π。
2. 一束波长为400 nm的光通过一块薄膜,膜厚为100 nm,折射系数为1.4,求反射光与透射光的相位差。
解答:对于薄膜的反射与透射,相位差可以通过公式Δ = 2πnt/λ计算,其中Δ为相位差,n为折射系数,t为膜厚,λ为光的波长。
代入数据可得,Δ = 2π*1.4*100 nm / 400 nm = 0.88π。
练习题三:1. 一束波长为600 nm的光衍射通过一块缝宽为0.2 mm的双缝,两缝间距为0.5 mm,观察到屏幕上出现了一系列的亮纹,相邻亮纹之间的距离是多少?解答:双缝衍射实验中,两个连续亮纹间的距离d可以通过公式dλ = mL / D 计算,其中d为亮纹间距,λ为光的波长,m为亮纹级次,L 为屏幕到缝的距离,D为两缝间距。
大学物理习题详解:6 光的干涉习题详解

习题六一、选择题1.如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,设屏到双缝的距离D =2.0m ,用波长λ=500nm 的单色光垂直入射,若双缝间距d 以0.2mm ⋅s -1的速率对称地增大(但仍满足d << D ),则在屏上距中心点x =5cm 处,每秒钟扫过的干涉亮纹的条数为 [ ] (A )1条; (B )2条; (C )5条; (D )10条。
答案:D解:缝宽为d 时,双缝至屏上x 处的光程差为dx Dδ=。
所以当d 增大时,光程差改变,引起干涉条纹移动。
若干涉条纹移动N 条,则对应的光程差改变为N δδδλ'∆=-=,依题意,经1s ,光程差的改变量为:()0.2d x xd N D Dδλ+∆=-= 由此可解出N =10。
2.在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则观察屏上中央明纹中心位于图中O 处,现将光源S 向下移动到示意图中的S ' 位置,则 [ ](A )中央明条纹向下移动,且条纹间距不变; (B )中央明条纹向上移动,且条纹间距增大; (C )中央明条纹向下移动,且条纹间距增大; (D )中央明条纹向上移动,且条纹间距不变。
答案:D解:条纹间距与参数d 、D 和λ有关,而与光源的竖直位置无关。
但光源下移时,在原O 点处两光程差不再为0,而且光程差为0处必在O 点上方,即中央明纹向上移动。
3.如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉。
若薄膜厚度为e ,而且n 1 > n 2 > n 3,则两束反射光在相遇点的位相差为 [ ](A )24/n e πλ; (B )22/n e πλ; (C )24/n e ππλ+; (D )24/n e ππλ-+。
答案:A解:三层介质折射率连续变化,故上下两光之间无附加程差。
垂直入射,所以反射光S O1S 2S S 1n 2n 3n eλ22422,n en e ππδϕδλλ=∆==4.借助于玻璃表面上所涂的折射率为n =1.38的MgF 2透明簿膜,可以减少折射率为1.60的玻璃表面的反射。
光的干涉和衍射的现象练习题

光的干涉和衍射的现象练习题干涉和衍射是光的重要现象,对我们理解光的性质和应用具有重要意义。
下面将提供一些光的干涉和衍射的现象练习题,并对题目进行解答和分析。
1. 两束光线A和B分别以正入射角照射到一块透明的薄膜表面,观察到一系列在薄膜上的干涉条纹。
请解释这些干涉条纹的产生原理。
解析:这种干涉现象是由于薄膜的光程差引起的。
当光线A和光线B经过薄膜后,在薄膜内发生干涉。
干涉条纹的亮暗程度是由光线的相长相消决定的。
当光线之间的光程差为波长的整数倍时,亮条纹产生;当光程差为波长的半整数倍时,暗条纹产生。
2. 一束单色光从一条缝隙射出,经过一块狭缝板后在屏幕上形成一系列等间距的暗纹和亮纹。
请解释这个现象,并给出相邻暗纹和亮纹间距的表达式。
解析:这是光的衍射现象。
当光通过狭缝板后,会经历衍射效应。
屏幕上的暗纹和亮纹是由于光的相长干涉和相消干涉引起的。
相邻暗纹和亮纹的间距可以由夫琅禾费衍射公式给出:d*sinθ=mλ,其中d为狭缝间距,θ为入射角,m为整数,λ为光的波长。
3. 请解释干涉和衍射的区别和联系。
解析:干涉和衍射都是由于光的波动性质引起的。
干涉是指两束或多束光相互作用,产生干涉条纹或光强分布变化的现象。
衍射是指光通过障碍物或光波传播过程中发生偏折和扩散的现象。
区别在于干涉是两束或多束光的叠加作用,而衍射是光波的传播行为。
然而,两者之间也存在联系,因为衍射也常常涉及到光的干涉效应。
4. 光的干涉和衍射在实际应用中有哪些重要的意义?解析:光的干涉和衍射在实际应用中有着广泛的应用价值。
例如在光学仪器中,干涉仪和衍射仪常被用于测量光的波长、薄膜的厚度等物理量。
在光学显微镜中,通过干涉和衍射技术可以提高分辨率,实现更高的观察精度。
此外,在激光技术、光纤通信等领域也广泛应用了干涉和衍射原理。
总结:光的干涉和衍射是光的重要现象,对我们理解光的性质和应用十分重要。
通过学习干涉和衍射的现象练习题,我们可以更好地理解和应用这些光学原理。
(完整版)光的干涉习题

光的干涉习题班级姓名学号成绩一、选择题1、如图1,用波长为λ的单色光照射双缝干涉实验装置,若将一折射率为n、劈角为α的透明劈尖b插入光线2中,则当劈尖b缓慢上移动时(只遮住S2),屏C上的干涉条纹【】(A)间隔变大,向下移动;(B)间隔变小,向上移动;(C)间隔不变,向下移动;(D)间隔不变,向上移动。
图1 图2 图3 图42、如图2所示,用单色光λ=600nm做杨氏双缝干涉实验,在光屏P处产生第五级亮纹。
现将折射率n=1.5的玻璃片放在其中一束光线的光路上,此时P处变成中央亮纹的位置,则此玻璃片厚度为【】(A)5.0×10-4cm (B)6.0×10-4cm (C)7.0×10-4cm (D)8.0×10-4cm3、两个直径相差甚微的圆柱夹在两块平板玻璃之间构成空气劈尖,如图3所示。
单色光垂直照射,可看到等厚干涉条纹,如果将两圆柱之间的距离L拉大,则L范围内的干涉条纹【】(A)数目增加,间距不变(B)数目增加,间距变小(C)数目不变,间距变大(D)数目减小,间距变大4、把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置.当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射光形成的牛顿环【】(A)向中心收缩,条纹间隔变小(B)向中心收缩,环心呈明暗交替变化(C)向外扩张,环心呈明暗交替变化(D)向外扩张,条纹间隔变大5、如图4所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e,并且n1<n2>n3,1为入射光在折射率为n1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为【】(A)2πn2e / ( n1λ1) (B)[4πn1e / ( n2λ1)] + π(C)[4πn2e / ( n1λ1) ]+π(D)4πn2e / ( n1λ1)6、在双缝干涉实验中,屏幕E上的P点处是明条纹,若将缝2S盖住,并在1S、2S连线的垂直平分面放一反射镜M,如图所示。
大学物理学光的干涉练习题马解答

11-1 •在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S i 、S 2距离相等,则观察屏上中央明纹中心位于图中O 处,现将光源S 向下移动到示意图中的 S 位置,则(D ) (A ) 中央明条纹向下移动,且条纹间距不变; (B ) 中央明条纹向上移动,且条纹间距增大; (C ) 中央明条纹向下移动,且条纹间距增大; (D ) 中央明条纹向上移动,且条纹间距不变。
【提示:画岀光路,找岀 S'到光屏的光路相等位置】51 52且ni为( n 2,n 2 B )n 3,若波长为的平行单色光垂直入射在溥膜上,则上下两个表面反射的两束光的光程差n 1 1(A )2n ?e ; (B ) 2n 2e X /2 ;:;: l e(C )2 n 2e 入(D ) 2n 2e“ 2n 2。
门311-3 •两个直径相差甚微的圆柱体夹在两块平板玻璃之间构成空气劈尖, 如图所示,单色光垂直照射,可看到等厚干涉条纹,如果将两个圆柱 之间的距离L 拉大,贝U L 范围内的干涉条纹( C )(A )数目增加,间距不变; (B )数目增加,间距变小; (C )数目不变,间距变大;(D )数目减小,间距变大。
【提示:两个圆柱之间的距离拉大,空气劈尖夹角减小,条纹变疏,但同时距离所以条纹数目不变】用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则:(D )(A )干涉条纹的宽度将发生改变; (B )产生红光和蓝光两套彩色干涉条纹; (C )干涉条纹的亮度将发生改变;(D )不产生干涉条纹。
【提示:不满足干涉条件,红光和蓝光不相干】5 •如图所示,用波长 入600 nm 的单色光做杨氏双缝实验,在光屏P 处产生第五级明纹极大,现将折射率n=的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上,此时 P 处变成中央明纹极大的位置,则此玻璃片厚度为(B )(A ) X10-4cm ; ( B ) X 10"4cm ; (C ) X10_4cm ;( D ) X 10_4cm 。
光的干涉习题答案

光学干涉测量技术
利用光的干涉现象测量长度、角 度、表面粗糙度等物理量,具有 高精度和高灵敏度。
光学干涉滤镜
利用光的干涉现象制作出的滤镜, 可以实现对特定波长的光进行过 滤或增强。
光学干涉仪
利用光的干涉现象测量光学元件 的表面形貌、折射率等参数,广 泛应用于光学研究和制造领域。
02 光的干涉原理
光的波动理论
光的干涉习题答案
目录
• 光的干涉现象 • 光的干涉原理 • 光的干涉实验 • 光的干涉习题解析 • 光的干涉理论的发展
01 光的干涉现象
光的干涉现象定义
1 2
光的干涉现象
当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时,由 于光波的相互加强或减弱,形成明暗相间的干涉 条纹的现象。
相干光波
频率相同、振动方向相同、相位差恒定的光波。
题目:一束单色光垂直入射到一对相互平行的狭缝上, 光通过狭缝后形成的光斑可看作是什么图形?
解析:根据光的干涉原理,当单色光垂直入射到一对相 互平行的狭缝上,光通过狭缝后形成的光斑是圆形干涉 图样。
进阶习题解析
题目
如何通过双缝干涉实验验证光的波动性?
答案
通过观察干涉条纹的形状和分布,可以证明光具有波动性 。
光的波动理论。
20世纪初,爱因斯坦提出光的 量子理论,解释了光的干涉现象
的微观机制。
光的干涉理论在现代物理学中的应用
光的干涉理论在光学、 量子力学和凝聚态物 理学等领域有广泛应 用。
在量子力学中,光的 干涉被用于研究量子 纠缠和量子计算等前 沿领域。
在光学中,光的干涉 被用于制造高精度光 学仪器和检测技术。
光的干涉理论的前沿研究
01
目前,光的干涉理论的前沿研究主要集中在量子光 学和量子信息领域。
光的干涉

3、薄膜干涉的应用
(1)增透膜:在透镜、棱镜等光学元件的 表面涂有一层呈淡紫色的薄膜,增强透射光 强度,减少光的反射引起的损失。增透膜的 厚度为( )
透射光在薄膜中波长的1/4倍( λ绿/4)
使薄膜前后两面的反射光的光程差为λ/2,
故反射光叠加后减弱
例、市场上有种灯具俗称"冷光灯",用它照射物 品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博 物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是 在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜 (例如氧化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面 反射回来的红外线热效应。以λ表示此红外线的波 长,则所镀膜的厚度最小应为:
三、薄膜干涉(光程差:薄膜厚度的2倍)
1、相干光源:薄膜前后两个表面的反射光
2、现象:单色光:明暗相间的单色条纹 白光:彩色条纹
例:用单色光照射肥皂薄膜时,发生光的干涉现象,这 时(AB) A、看到的干涉图样是明暗相间的条纹 B、从光源所在侧才能看到干涉图样 C、从光源的对侧才能看到干涉图样 D、从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发生干涉, 形成干涉图样
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爬在树上,弄得满头满脸的都是乱扑扑的桃花瓣儿。等回到家,又总被母亲从衣 领里抖出一大把柔柔嫩嫩的粉红。啊,那个孩子呢?那个躺在小溪边打滚,直揉得小裙子上全是草汁的孩子呢?她隐藏到什么地方去了呢? ⒅啊,春天多叫入迷惘啊!它究竟是怎么回事呢?是谁负责管理这 最初的一季呢?他想来应该是一种神奇的艺术家了,当他的神笔一挥,整个地球便美妙地缩小了,缩成了一束花球,缩成了一方小小的音乐匣子。他把光与色给了世界,把爱与笑给了人类。啊,春天,这样的魔季! (选自《张晓风自选集》,有删改) 17.阅读全文,概括文中实写的两 幅主要画面。(4分) 答:18.请为第②节中加点词写一段
大学物理学 第15章_光的干涉 习题解答 [王玉国 康山林 赵宝群]
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2n油e (2k 1) , k 1,, 2 2
1 2 n e (2 k 1) 油 1 2k 1 2 7 1 500 nm 2 , 当 时, 1 700 nm k 2 1 5 2 2 2 1 2n e (2k 1) 2 油 2
对于 2 =532nm 的光波,条纹间距为:
x2
两组条纹的同侧第 8 级条纹之间的距离为:
x k
D D 1 k 2 k (x1 x2 ) 8 (0.433 0.355) 103 m 0.624 103 m d d
已知对于波长为 500nm 和 15-8 在玻璃板(折射率为1.50 )上有一层油膜(折射率1.30 )。 700nm 的垂直入射光都发生反射相消,而这两波长之间无别的波长的光反射相消,求此油 膜的厚度。 解:因为油膜( n油 1.3 )在玻璃( n玻 1.5 )上,所以不考虑半波损失,由反射相消条件 有:
r2 e ne r1 r2 r1 (n 1)e 0
解得
k
(n 1)e
(1.58 1) 6.6 10 6 7 5.5 10 7
即零级明纹移到覆盖云母片的狭缝这一侧的原来的第 7 级明纹处。 15-7 在杨氏干涉实验中,两小孔的距离为1.5mm ,观察屏离小孔的垂直距离为 1m , 若所用光源发出波长 1=650nm 和 2=532nm 的两种光波,试求两光波分别形成的条纹间 距以及两组条纹的同侧两个第 8 级亮纹之间的距离。 解:第 k 明纹中心位置为
《大学物理学》习题解答
第 15 章
15-1 一单色光从空气射入水中,其频率、波速、波长是否变化?怎样变化? 答:单色光从空气射入水中,其频率不变;波速变大;波长变长。 15-2 什么是光程?在不同的均匀媒质中,若单色光通过的光程相等时,其几何路程是 否相同?其所需时间是否相同?在相位差与光程差的关系式
(完整版)光的干涉练习题及答案

(完整版)光的干涉练习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一、选择题1、严格地讲,空气折射率大于1,因此在牛顿环实验中,若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去而成为真空时,干涉环将:( )A.变大;B.缩小;C.不变;D.消失。
【答案】:A2、在迈克耳逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率n ,厚度为h 的透明介质板,放入后,两光束的光程差改变量为:( )A.h n )1(2-;B.nh 2;C.nh ;D.h n )1(-。
【答案】:A3、用劈尖干涉检测工件(下板)的表面,当波长为λ的单色光垂直入射时,观察到干涉条纹如图。
图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与左边相邻的直线部分的连线相切。
由图可见工件表面: ( )A.一凹陷的槽,深为λ/4;B.有一凹陷的槽,深为λ/2;C.有一凸起的埂,深为λ/4;D.有一凸起的埂,深为λ。
【答案】:B4、牛顿环实验装置是用一平凸透镜放在一平板玻璃上,接触点为C ,中间夹层是空气,用平行单色光从上向下照射,并从下向上观察,看到许多明暗相间的同心圆环,这些圆环的特点是:( )是明的,圆环是等距离的; 是明的,圆环是不等距离的;是暗的,圆环是等距离的; 是暗的,圆环是不等距离的。
【答案】:B5、若将牛顿环玻璃夹层中的空气换成水时,干涉环将: ( )A .变大;B .缩小;C .不变;D .消失。
【答案】:B6、若把牛顿环装置(都是用折射率为的玻璃制成的)由空气搬入折射率为的水中,则干涉条纹 ( )A .中心暗斑变成亮斑;B .变疏;C .变密;D .间距不变。
【答案】:C7、两个不同的光源发出的两个白光光束,在空间相遇是不会产生干涉图样的,这是由于( )A.白光是由许多不同波长的光组成;B.两个光束的光强不一样;C.两个光源是独立的不相干光源;D.两个不同光源所发出的光,频率不会恰好相等。
【答案】:C8、在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于O处。
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《大学物理学》光的干涉学习材料(解答)一、选择题:11-1.在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝1S 、2S 距离相等,则观察屏上中央明纹中心位于图中O 处,现将光源S 向下移动到示意图中的S '位置,则( D ) (A)中央明条纹向下移动,且条纹间距不变; (B)中央明条纹向上移动,且条纹间距增大; (C)中央明条纹向下移动,且条纹间距增大; (D)中央明条纹向上移动,且条纹间距不变。
【提示:画出光路,找出'S 到光屏的光路相等位置】11-2.如图所示,折射率为2n ,厚度为e 的透明介质薄膜的上方与下方的透明介质折射率分别为1n 与3n ,且12n n <,23n n >,若波长为λ的平行单色光垂直入射在薄膜上,则上下两个表面反射的两束光的光程差为( B )(A)22n e ; (B)22/2n e λ-; (C)22n e λ-; (D)222/2n e λn -。
【提示:上表面反射有半波损失,下表面反射没有半波损失】11-3.两个直径相差甚微的圆柱体夹在两块平板玻璃之间构成空气劈尖, 如图所示,单色光垂直照射,可瞧到等厚干涉条纹,如果将两个圆柱 之间的距离L 拉大,则L 范围内的干涉条纹( C ) (A)数目增加,间距不变; (B)数目增加,间距变小; (C)数目不变,间距变大; (D)数目减小,间距变大。
【提示:两个圆柱之间的距离拉大,空气劈尖夹角减小,条纹变疏,但同时距离L 也变大,考虑到两圆柱的高度差不变,所以条纹数目不变】4.用白光光源进行双缝试验,如果用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则:( D )(A)干涉条纹的宽度将发生改变; (B)产生红光与蓝光两套彩色干涉条纹; (C)干涉条纹的亮度将发生改变; (D)不产生干涉条纹。
【提示:不满足干涉条件,红光与蓝光不相干】5.如图所示,用波长600λ=nm 的单色光做杨氏双缝实验,在光屏P 处产生第五级明纹极大,现将折射率n =1、5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上,此时P 处变成中央明纹极大的位置,则此玻璃片厚度为( B )(A)5、0×10-4cm ; (B)6、0×10-4cm ; (C)7、0×10-4cm ; (D)8、0×10-4cm 。
【提示:光在玻璃内多走的光程应为5λ,即(n -1)d =5λ,可得d 】11-14.如图所示,用波长480λ=nm 的单色光做杨氏双缝实验,其中一条缝用折射率n =1、4的薄透明玻璃片盖在其上,另一条缝用折射率n =1、7的同样厚度的薄透明玻璃片覆盖,则覆盖玻璃片前的中央明纹极大位置现变成了第五级明纹极大,则此玻璃片厚度为( C)SS3n e(A)3、4 μm ; (B)6、0 μm ; (C)8、0 μm ; (D)12 μm 。
【提示:两光在玻璃内的光程差应为5λ,即(n 2-1)d -(n 1-1)d =5λ,可得d 】7.在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法就是 ( 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。
【提示:根据公式'd x dλ∆=判断】 8.将双缝干涉实验放在水中进行,与空气中的实验相比,相邻明纹间距将( B ) (A)不变; (B)减小; (C)增大; (D)干涉条纹消失。
【提示:由/n n λλ=,知在水中光波长变短】9.在双缝干涉实验中,若双缝所在的平板稍微向上平移,其她条件不变,则屏上的干涉条纹( B ) (A)向下移动,且间距不变;(B)向上移动,且间距不变; (C)不移动,但间距改变; (D)向上移动,且间距改变。
【见第1题提示】11--1.折射率为1、30的油膜覆盖在折射率为1、50,观察到透射光中绿光(λ=500nm )加强,则油膜的最小厚度为( D ) (A)83.3nm ; (B)250nm ; (C)192.3nm ;(D)96.2nm 。
【提示:如图透射光的干涉考虑半波损失,由212()2n d k λ=+知21()/22dk n λ=-。
∵求油膜最小厚度,取k =1】11-16.照相机镜头就是将折射率为1、38的MgF 2增透膜覆盖在折射率为1、52的玻璃镜头上。
若此膜仅适用于波长λ=550nm 的光,则增透膜的最小厚度为( C ) (A)398.6nm ; (B)199.3nm ; (C)99.6nm ; (D)90.5nm 。
【同上题提示】12.用单色光垂直照射牛顿环装置,设其平凸透镜可以在垂直的方向上移动,在透镜离开平玻璃的过程中,可以观察到这些环状干涉条纹( B )(A)向右平移; (B)向中心收缩; (C)向外扩张; (D)向左平移。
【提示:空气厚度相同的地方对应同一条纹。
因此,凸透镜垂直上移后中心的空气厚度与原先边缘处的空气厚度相同,原边缘处的条纹就跑到现中心处了,可见干涉条纹向中心收缩】11--8.如图所示的牛顿环装置,用单色光垂直照射,在反射 光中瞧到干涉条纹,则在接触点形成的圆斑为:( D ) (A)全明;(B)左半暗,右半明; (C)全暗;(D)左半明,右半暗。
【提示:由图可见,左边半波损失抵消,右边有半波损失。
】14.如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为2n 的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉。
若薄膜厚度为e ,而且321n n n >>,则两束反射光在相遇点的相位差为( A )1.521.521.752 1.3n =3 1.5n =(A)24/πn e λ; (B)22/πn e λ; (C)24/ππn e λ+; (D)24/ππn e λ-+。
【提示:上下两个表面的反射都有半波损失。
另外,相位差与光程差换算有2π因子】二、填空题11-10.若双缝干涉实验中,用单色光照射间距为0.30mm 的两缝,在离缝1.20m 屏上测得两侧第五级暗纹中心间距离为22.78mm ,则所用的单色光波长为 。
【提示:由杨氏干涉暗纹公式1sin ()2d k θλ=-,而322.78sin tan 9.51021200θθ-≈==⨯⨯,则波长为3sin 0.39.5101 4.5()2d mm k θλ-⨯⨯===-633nm 】11-11.若双缝干涉实验中,用波长546.1nm λ=的单色光照射,在离缝300mm 屏上测得两侧第五级明纹中心间距离为12.2mm ,则两缝的间距为 。
【提示:由杨氏干涉明纹公式sin d k θλ=,而212.2sin tan 2.033102300θθ-≈==⨯⨯,则两缝的间距为25546.1sin 2.03310k nm d λθ-⨯===⨯41.3410m -⨯】3.双缝干涉实验中,①若双缝间距由d 变为d ',使屏上原第十级明纹中心变为第五级明纹中心,则d ':d ;②若在其中一缝后加一透明媒质薄片,使原光线光程增加λ5.2,则此时屏中心处为第 级 纹。
【提示:①由杨氏干涉明纹公式sin d k θλ=知':':d d k k =;可得':d d1:2=②由杨氏干涉暗纹公式sin (21)2d k λθ=+,22.5(21)2k k λλ==+⋅,所以k 取2,又因为暗纹公式k 的取值从0开始,所以k =2对应的就是第3极暗纹】4.用白光垂直照射一个厚度为400nm ,折射率为1.5的空气中的薄膜表面时,反射光中被加强的可见光波长为 。
【提示:首先要考虑半波损失。
由公式22nd k λλ+=,有1()2 1.54002k nm λ+=⨯⨯,所以在可见光范围内k 取2,求得480nm λ=】5.用600=λnm 的单色光垂直照射牛顿环装置时,第4级暗纹对应的空气膜厚度为 μm 。
【提示:首先要考虑半波损失,由于只考虑第4级暗纹对应的空气膜厚度,所以此装置就是否就是牛顿环并不重要,直接利用2dk λ=, k 取4(注意k 不就是从0开始取值的),有46002nm d ⋅==1.2m μ】11-22.在牛顿环实验中,当用589.3nm λ=的单色光照射时,测得第1个暗纹与第4个暗纹距离为3n e3410r m -∆=⨯;当用波长未知的单色光'λ照射时,测得第1个暗纹与第4个暗纹距离为3' 3.8510r m -∆=⨯;则所用单色光的波长为'λ= nm 。
【提示:利用牛顿环暗纹公式k r有r ∆=同理'r ∆=则2''r r λλ∆⎛⎫== ⎪∆⎝⎭546nm 】 7.在空气中有一劈尖形透明物,其劈尖角rad 100.14-⨯=θ,在波长700=λnm 的单色光垂直照射下,测得干涉相邻明条纹间距l=0.25cm,此透明材料的折射率n = 。
【由劈尖任意相邻明条纹(或暗条纹)之间距离为:1/2sin sin k k d d n lλθθ+-==,考虑到sin θθ≈,有2n l λθ==1.4】 8.波长为λ的单色光垂直照射在空气劈尖上,劈尖的折射率为n ,劈尖角为θ,则第k 级明纹与第3k +级明纹的间距l = 。
【提示:由3sin k kd d l θ+-==32sin n λθ】 9.如果在迈克耳逊干涉仪的可动反射镜M 移动0.620mm 的过程中,观察到2300 条条纹的移动,则所用光波的波长为 。
【提示:条纹移动一条时,对应光程差的变化为一个波长,即N λ∆=,当观察到2300条移过时,光程差的改变量满足:26202300mm λ⨯=⨯,可得λ=539.1nm 】11-4.如果在迈克耳逊干涉仪的一臂放入一个折射率 1.40n =的薄膜,观察到7、0 条条纹的移动,所用光波的波长为589nm ,则薄膜的厚度为e = nm 。
【提示:条纹移动一条时,对应光程差的变化为一个波长,即N λ∆=,再由2(1)n e∆=-有:2(1.41)7589e nm -=⨯,得5154nm 】三、计算题1.用很薄的云母片(n =1、58)覆盖在双缝实验中的一条缝上,这时屏幕上的零级明条纹移到原来的第七级明条纹的位置上。
如果入射光波长为580nm ,解:设云母的厚度为l 。
有云母时,x =0处的光程差为:(1)n l δ=-,x =0处为第k =7级明纹时:(1)n l k δλ=-=96580107710()1 1.581l k m n λ--⨯==⨯=⨯--11-12.如图所示,一个微波发射器置于岸上,离水面高为d ,对岸在离水面高度h 处放置一接收器,水面宽度为D ,且D >>d ,D >>h 。
发射器向对面发射波长为λ的微波,且λ > d ,求测到极大值时,接收器离地的最小高度。