第一章光的干涉习题与答案解析
第一章光的干涉习题和答案解析
λdr y 0=∆第一章 光的干涉●1.波长为nm 500的绿光投射在间距d 为cm 022.0的双缝上,在距离cm 180处的光屏上形成干涉条纹,求两个亮条纹之间的距离.若改用波长为nm 700的红光投射到此双缝上,两个亮条纹之间的距离又为多少?算出这两种光第2级亮纹位置的距离.解:由条纹间距公式λd r y y y j j 01=-=∆+ 得:cm 328.0818.0146.1cm146.1573.02cm818.0409.02cm573.010700022.0180cm 409.010500022.018021222202221022172027101=-=-=∆=⨯===⨯===⨯⨯==∆=⨯⨯==∆--y y y drj y d rj y d r y d r y j λλλλ●2.在杨氏实验装置中,光源波长为nm 640,两狭缝间距为mm 4.0,光屏离狭缝的距离为cm 50.试求:(1)光屏上第1亮条纹和中央亮条纹之间的距离;(2)若p 点离中央亮条纹为mm 1.0,问两束光在p 点的相位差是多少?(3)求p 点的光强度和中央点的强度之比.式: 解:(1)由公得λd r y 0=∆ =cm 100.8104.64.05025--⨯=⨯⨯(2)由课本第20页图1-2的几何关系可知52100.01sin tan 0.040.810cm 50y r r d d dr θθ--≈≈===⨯521522()0.8106.4104r r πππϕλ--∆=-=⨯⨯=⨯(3) 由公式2222121212cos 4cos 2I A A A A A ϕϕ∆=++∆= 得8536.042224cos 18cos 0cos 421cos 2cos42cos 422202212212020=+=+==︒⋅=∆∆==πππϕϕA A A A I I pp●3. 把折射率为1.5的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中,光屏上原来第5级亮条纹所在的位置为中央亮条纹,试求插入的玻璃片的厚度.已知光波长为6×10-7m.解:未加玻璃片时,1S 、2S 到P 点的光程差,由公式2rϕπλ∆∆=可知为 Δr =215252r r λπλπ-=⨯⨯=现在1S 发出的光束途中插入玻璃片时,P 点的光程差为()210022r r h nh λλϕππ'--+=∆=⨯=⎡⎤⎣⎦所以玻璃片的厚度为421510610cm 10.5r r h n λλ--====⨯-4. 波长为500nm 的单色平行光射在间距为0.2mm 的双狭缝上.通过其中一个缝的能量为另一个的2倍,在离狭缝50cm 的光屏上形成干涉图样.求干涉条纹间距和条纹的可见度.解:6050050010 1.250.2r y d λ-∆==⨯⨯=mm122I I = 22122A A =12A A =()()122122/0.94270.941/A A V A A ∴===≈+5. 波长为700nm 的光源与菲涅耳双镜的相交棱之间距离为20cm ,棱到光屏间的距离L 为180cm,若所得干涉条纹中相邻亮条纹的间隔为1mm ,求双镜平面之间的夹角θ。
光的干涉练习试题及答案解析
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:( )A.C 是明的,圆环是等距离的;B.C 是明的,圆环是不等距离的;C.C 是暗的,圆环是等距离的;D.C 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1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33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。
现将光源S 向下移动到S '位置,则( )A.中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变;B.中央明条纹向上移动,且条纹间距不变;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,且条纹间距增大。
光的干涉试题及答案
光的干涉试题及答案一、选择题1. 光的干涉现象是指:A. 光波的叠加B. 光波的衍射C. 光波的反射D. 光波的折射答案:A2. 以下哪个条件是产生光的干涉的必要条件?A. 光波的频率相同B. 光波的振幅相同C. 光波的传播方向相同D. 光波的相位差恒定答案:D3. 杨氏双缝干涉实验中,干涉条纹的间距与以下哪个因素无关?A. 双缝间的距离B. 光的波长C. 屏幕与双缝的距离D. 观察者与屏幕的距离答案:D二、填空题1. 在光的干涉中,当两列波的相位差为0时,光强增强,这种现象称为________。
答案:相长干涉2. 光的干涉条纹的间距可以通过公式________计算得出。
答案:Δx = (λL) / d三、简答题1. 请简述光的干涉现象是如何产生的?答案:光的干涉现象是由两列或多列光波在空间某点相遇时,由于光波的相位差,导致光强在某些区域增强,在另一些区域减弱,从而形成明暗相间的干涉条纹。
2. 光的干涉实验中,如何改变干涉条纹的间距?答案:可以通过改变光源的波长、改变双缝间的距离或者改变屏幕与双缝之间的距离来改变干涉条纹的间距。
四、计算题1. 已知杨氏双缝干涉实验中,双缝间的距离d=0.5mm,屏幕与双缝之间的距离L=1.5m,光的波长λ=600nm,求干涉条纹的间距。
答案:Δx = (λL) / d = (600×10^-9 m × 1.5m) / (0.5×10^-3 m) = 1.8×10^-4 m2. 如果在上述实验中,将双缝间的距离增加到1.0mm,求新的干涉条纹间距。
答案:Δx = (λL) / d = (600×10^-9 m × 1.5m) / (1.0×10^-3 m) = 9.0×10^-4 m。
光学原子物理习题解答
光学原⼦物理习题解答光学习题答案第⼀章:光的⼲涉 1、在杨⽒双缝实验中,设两缝之间的距离为0.2mm ,在距双缝1m 远的屏上观察⼲涉条纹,若⼊射光是波长为400nm ⾄760nm 的⽩光,问屏上离零级明纹20mm 处,哪些波长的光最⼤限度地加强?解:已知:0.2d mm =, 1D m =, 20l mm =依公式:五种波长的光在所给观察点最⼤限度地加强。
2、在图⽰的双缝⼲涉实验中,若⽤薄玻璃⽚(折射率1 1.4n =)覆盖缝S 1 ,⽤同样厚度的玻璃⽚(但折射率2 1.7n =)覆盖缝S 2 ,将使屏上原来未放玻璃时的中央明条纹所在处O 变为第五级明纹,设单⾊波长480nm λ=,求玻璃⽚的厚度d (可认为光线垂直穿过玻璃⽚)34104000104009444.485007571.46666.7dl k Ddk l mm nmDk nm k nm k nm k nm k nmδλλλλλλλ-==∴==?===========11111故:od屏 O解:原来,210r r δ=-= 覆盖玻璃后,221121821()()5()558.010r n d d r n d d n n d d mn n δλλλ-=+--+-=∴-===?- 3、在双缝⼲涉实验中,单⾊光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为12l l 和,并且123l l λ=-,λ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 ,如图,求:(1)零级明纹到屏幕中央O 点的距离。
(2)相邻明条纹的距离。
解:(1)如图,设0p 为零级明纹中⼼,则:21022112112021()()03()/3/r r d p o D l r l r r r l l p o D r r d D dλλ-≈+-+=∴-=-==-=(2)在屏上距0点为x 处,光程差 /3dx D δλ≈- 明纹条件 (1,2,3)k k δλ=± = (3)/kx k D d λλ=±+在此处令K=0,即为(1)的结果,相邻明条纹间距1/k k x x x D d λ+?=-=4、⽩光垂直照射到空⽓中⼀厚度为43.810e nm =?的肥皂泡上,肥皂膜的折射率 1.33n =,在可见光范围内44(4.0107.610)?-,那些波长的光在反射中增强?解:若光在反射中增强,则其波长应满⾜条件12(1,2,)2ne k k λλ+= =即 4/(21)ne k λ=- 在可见光范围内,有42424/(21) 6.7391034/(21) 4.40310k ne k nm k ne k nmλλ3= =-=?= =-=?5、单⾊光垂直照射在厚度均匀的薄油膜上(n=1.3),油膜覆盖在玻璃板上(n=1.5),若单⾊光的波长可有光源连续可调,并观察到500nm 与700nm 这两个波长的单⾊光在反射中消失,求油膜的最⼩厚度?解:有题意有:2(1/2)(1/2)2(1/2)500(1/2)700nd k k d nk k λλ=++∴='∴+=+min min 5/277/23,2(31/2)5006732 1.3k k k k d nm'+=+'∴==+∴==?即 56、两块平板玻璃,⼀端接触,另⼀端⽤纸⽚隔开,形成空⽓劈尖,⽤波长为λ的单⾊光垂直照射,观察透射光的⼲涉条纹。
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.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λ,则屏上干涉条纹中相邻的明纹间的距离为_________【答案】λD/(nd)【解析】光在水中的波长为:,根据条纹间距的表达式:【考点】双缝干涉;光的折射定律。
2.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为。
下列说法中正确的有A.如果增大单缝到双缝间的距离,将增大B.如果增大双缝之间的距离,将增大C.如果增大双缝到光屏之间的距离,将增大D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,将增大【答案】C【解析】公式中表���双缝到屏的距离,d表示双缝之间的距离。
因此与单缝到双缝间的距离无关,于缝本身的宽度也无关。
本题选C。
3.平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较,下列说法中正确的有A.在衍射图样的中心都是亮斑B.泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽C.小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑,泊松亮斑图样的中心是亮斑D.小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的,泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的【答案】AB【解析】从课本上的图片可以看出:A、B选项是正确的,C、D选项是错误的。
衍射图样的中心都是亮斑,衍射图样的亮暗条纹间距是非均匀的。
4.(1)用双缝干涉测光的波长。
实验装置如下图a所示,已知单缝与双缝的距离L1=60mm,双缝与屏的距离L2=700mm,单缝宽d1=0.10mm,双缝间距d2=0.25mm。
用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。
测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心,(如下图b所示),记下此时手轮的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的刻度。
①分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如下图c所示,则对准第1条时读数x1=-----________mm,对准第4条时读数x2=-----________mm,相邻两条亮纹间的距离Δx=________mm。
现代光学基础 光的干涉习题
第一章 光的干涉(2) 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,以知 n 1< n 2 < n 3 , 若用波长为λ的单色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的光程差是 [ ](A )2 n 2e (B) 2 n 2e - ½ λ (C) 2 n 2e - λ (D) 2 n 2e - ½n 2 λ2.用白光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色滤光片遮盖另一条缝,则 [ ] (A )纹的宽度将发生改变。
(B )产生红色和蓝色的两套彩色干涉条纹。
(C )干涉条纹的亮度将发生变化。
(D )不产生干涉条纹。
3.把双缝干涉实验装置放在折射率为n 水中,两缝的距离为d 缝到屏的距离为D(D»d)所用单色光在真中的波长为λ,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是[ ] (A) λD/ (nd) (B) n λ D/ d (C) λd / (nD)4.在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹。
若将缝S 2盖住,并在S 1 S 2联机的垂直平分面处放 一反射镜M 如图所示,则此时(A) P 点处仍为明条纹 (B) P 点处为暗条纹(C) 不能确定点是明条纹还是暗条纹 (D) 5.由两块玻璃片 (n 1 =1.75) 所形成的空气劈尖,其一端厚度为零,另一端厚度为0.002cm 。
现用波长为7000Ǻ的单色平行光,从入射角为30˚ 角的方向射在劈的上表面,则形成的干涉条纹数为(A) 56 (B) 27 (C) 40 (D) 100 6.如图,用单色光垂直照射在观牛顿环的装置上。
当平凸透镜垂直向上缓慢平移远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉 条纹(A) 向后平移 (B) 向中心收缩 (C) 向外扩张 (D)静止不动 (E) 向左平移 7。
光的干涉习题(附答案) (1)
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
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 。
答: 根据几何光学作图法可知点光源 S 发出的光束经过上半个透镜 L1 和下 半个透镜 L2 分别折射后所形成的两光束, 可形成类似于双峰干涉的两个同相 位相干光源 S1 和 S2。由透镜成像公式
1 u
+ v = f 和 u=2f
1
1
可以得到 v=2f
又因 SS1 和 SS2 分别通过上下两个半透镜的中心(物和像的连线通过透镜中 心) ,可得: s1 s2 :h=(u+v):u=2:1 ̅̅̅̅̅ 所以两模拟光源的间距̅̅̅̅̅ s1 s2 =2h,且 S1S2 平面与屏的距离为 8f,根据类似双峰 干涉的计算可知 P 点的光强: 1 2 I=2A2 1 (1+cos∆∅)=4I1 cos ( ∆∅) 2 其中相位差 ∆∅= 置坐标 得到: 当 x=0 时,I0=4I1 I=4I1 cos2 4λf I=I0 cos2 4λf
光的干涉习题答案与解法(2010111)
光的干涉习题、答案与解法一. 选择题1.真空中波长为λ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π,则此路径AB 的光程(B ) A 、 λ5.0; B 、 n λ5.0; C 、 n λ5.0; D 、 λ. 参考解法:δλπϕ2=∆ 其中δ为光程差2.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,若薄膜的厚度为e ,且321n n n <<,1λ为入射光在1n 中的波长,则两束反射光的光程差为(A )A e n 22B 11222n e n λ-C 2212n e n λ-D 22212n e n λ-3.若一双缝装置的两个缝分别被折射率为1n 和2n 的两块厚度均为e 的透明介质所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大处的两束光的光程差为(B )A 0 ;B e n n e n n )()(2112--或 ;C e n n )(12+ ;D 无法确定。
参考解法:()e n n e n e n 1212-=-=δ 或()e n n e n e n 2121-=-=δ4.在双缝干涉实验中,若双缝所在的平面稍微向下平移,其他条件不变,则屏上的干涉条纹( A )A 向下平移,且间距不变B 向上平移,且间距不变C 不移动,但间距改变 C 向上平移,且间距改变1n 2n 3n 1入射光2反射光1反射光e参考解法:nl 2λθ=当θ不变时,l 保持不变。
5.用劈尖干涉法检测工件表面的缺陷,当波长为λ的单色光平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切,则表面与条纹弯曲部分出对应的部分(B )A 凸起,且高度为4λ;B 凸起,且高度为2λ;C 凹陷,且高度为2λ;D 凹陷,且高度为4λ. 参考解法:Hll=2λ2λ=H6.如图,用单色光垂直照射在观察牛顿还得装置上。
当平凸镜垂直向下缓慢平移而接近平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹(C ) 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. 参考解法:由等厚干涉定义得知,当平凸镜垂直向下缓慢平移时,环状干涉条纹向外扩张。
《光学教程》(姚启钧)课后习题解答
《光学教程》(姚启钧)习题解答第一章 光的干涉1、波长为500nm 的绿光投射在间距d 为0.022cm 的双缝上,在距离180cm 处的光屏上形成干涉条纹,求两个亮条纹之间的距离。
若改用波长为700nm 的红光投射到此双缝上,两个亮纹之间的距离为多少算出这两种光第2级亮纹位置的距离。
解:1500nm λ= 7011180500100.4090.022r y cm d λ-∆==⨯⨯= 改用2700nm λ=、7022180700100.5730.022r y cm d λ-∆==⨯⨯= 两种光第二级亮纹位置的距离为: 21220.328y y y cm ∆=∆-∆=2、在杨氏实验装置中,光源波长为640nm ,两狭缝间距为0.4mm ,光屏离狭缝的距离为50cm ,试求:⑴光屏上第1亮条纹和中央亮纹之间的距离;⑵若P 点离中央亮纹为0.1mm 问两束光在P 点的相位差是多少⑶求P 点的光强度和中央点的强度之比。
解:⑴ 7050640100.080.04r y cm d λ-∆==⨯⨯= ⑵由光程差公式210sin yr r d dr δθ=-== (0224y dr πππϕδλλ∆==⋅=⑶中央点强度:204I A =P 点光强为:221cos4I A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭012(1)0.8542I I =+=3、把折射率为1.5的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中,光屏上原来第5级亮条纹所在的位置变为中央亮条纹,试求插入的玻璃片的厚度。
已知光波长为7610m -⨯解: 1.5n =,设玻璃片的厚度为d由玻璃片引起的附加光程差为:()1n d δ'=-《()15n d λ-= ()7645561061061010.5d m cm n λ---==⨯⨯=⨯=⨯-4、波长为500nm 的单色平行光射在间距为0.2mm 的双缝上。
通过其中一个缝的能量为另一个的2倍,在离狭缝50cm 的光屏上形成干涉图样,求干涉条纹间距和条纹的可见度。
4-1光-光 的 干 涉 大学物理作业习题解答
n 1 1.5 1
6
1-5 用白光垂直照射在折射率为1.40的薄膜上,如果紫光 (400纳米)在反射光中消失,问此薄膜的最小厚度是多少?紫 光在薄膜中的波长是多少?
解(1)设薄膜在空气中,反射极小时光程差满足
2nd (k 1 ),
2
2
当k=1时有最小厚度,由上式解得
dmin
2n
400106 21.4
141 .
1-10 一个透明塑料(n=1.40)制成的劈尖,当用单色光垂直照射 时,观测到两相邻干涉明(或暗)条纹之间的距离为2.5毫米, 设劈尖的夹角=1.0×10-4弧度,求单色光的波长.
解 相邻两明(或暗条纹)的距离为 x 2.5mm,劈尖的夹角
1.0104rad, 又因 x 2 n ,
1-8 为了使可见光中黄绿光反射最少,在照相机镜头表面覆盖一层
折射率为1.38的氟化镁介薄膜. 照相机镜头呈蓝紫色就是因为反射
光中缺少了黄绿光. 若照相机镜头的折射率为1.5 , 试求氟化镁介质
薄膜的最小厚度.
9
解 人眼对黄绿光反应最灵敏,但照相底片没有这种性
能..为了使照片显示出人眼观察到的色彩,必须对黄绿光
变)(3)当膜快要破时,从反射方向看它是暗的,为什么?
解 (1)入射角i 3 00 ,由折射定律1.0 sin i n sin
式中 n 1.33, 解得 220 , 为膜内折射角. 相干加强条件为:
2nd cos k. 2
取k=0,得膜最小厚度为
d
4n cos
.
在300方向上,绿光(=500纳米)相干加强,因此最小厚度为 8
增透,这样照片的景色才能接近人眼观察到的景色. 对黄绿光增透, 反射光中黄绿光相干相消, 光程差公
第一章光的干涉习题
第⼀章光的⼲涉习题光的⼲涉⼀、填空题1.可见光在谱中只占很⼩的⼀部分,其波长范围约是nm。
2.光的相⼲条件为、和。
3.振幅分别为A1和A2的两相⼲光同时传播到P点,两振动的相位差为Δφ。
则P点的光强I=__________________。
4.强度分别为I1和I2的两相⼲光波迭加后的最⼤光强I max=_____________。
5.强度分别为I1和I2的两相⼲光波迭加后的最⼩光强I max=_____________。
6.振幅分别为A1和A2的两相⼲光波迭加后的最⼤光强I max=_____________。
7.振幅分别为A1和A2的两相⼲光波迭加后的最⼩光强I max=_____________。
8.两束相⼲光迭加时,光程差为λ时,相位差Δφ=__________。
9.两相⼲光波在考察点产⽣相消⼲涉的条件是光程差为半波长的_______倍,相位差为π的_________倍。
10.两相⼲光波在考察点产⽣相长⼲涉的条件是光程差为半波长的_______倍,相位差为π的_________倍。
11.两相⼲光的振幅分别为A1和A2,则⼲涉条纹的可见度V=____________。
12.两相⼲光的振幅分别为I1和I2,则⼲涉条纹的可见度V=____________。
13.两相⼲光的振幅分别为A1和A2,当它们的振幅都增⼤⼀倍时,⼲涉条纹的可见度为_____________。
14.两相⼲光的强度分别为I1和I2,当它们的强度都增⼤⼀倍时,⼲涉条纹的可见度_____________。
15.振幅⽐为1/2的相⼲光波,它们所产⽣的⼲涉条纹的可见度V=______________。
16.光强⽐为1/2的相⼲光波,它们所产⽣的⼲涉条纹的可见度V=______________。
17.在杨⽒双缝⼲涉实验中,缝距为d,缝屏距为D,屏上任意⼀点P到屏中⼼P0点的距离为y,则从双缝所发光波到达P点的光程差为___________。
光的干涉练习题及答案
光的干涉练习题及答案三、分析题1、在双缝干涉实验中,在下列情况下,干涉条纹将如何变化?试说明理由。
(1) 入射光由红光换为紫光;(2) 屏与双缝的间距D 不断增大;(3) 在下面一条缝后放一块云母片。
【答案】:双缝干涉条纹相邻明条纹(或暗条纹)的间距为 λdD x =∆ (2分) (1) 红光变紫光波长λ减小,其他条件不变时,条纹变窄(或密或向屏中央集中)(3分)(2) D 不断增大时,x ∆增大,条纹变稀(或变宽)(3分)(3) 在下面一条缝后放一块云母片,通过它的光线的光程增大(2分),干涉条纹向下平移(2分)。
2、杨氏双缝干涉实验条件作如下变化,干涉条纹将如何变化?试说明理由。
(1)加大双缝间距d ;(2)把整套装置浸入水中;(3)在两缝后分别放红色和绿色的滤光片。
【答案】:根据:条纹宽度λdD x =∆(2分) (1)d 变大,其他条件不变,则x ∆变小,所以条纹变窄(或密或向屏中央集中)(2分)。
d 增大到一定程度,条纹过于细密而无法分辨,拥挤在一起成为一条明亮带。
(2分)(2)装置没入水中后的条纹宽度为λdD n x 1=∆,因为1>n (2分) 所以x ∆变小,条纹变窄(或密或向屏中央集中)。
(2分)(3)使通过两缝的光频率不同,不满足相干条件(2分),干涉条纹消失(2分)。
3、如图所示,A ,B 两块平板玻璃构成空气劈尖,分析在下列情况中劈尖干涉条纹将如何变化?(1) A 沿垂直于B 的方向向上平移[见图(a)];(2) A 绕棱边逆时针转动[见图(b)]。
【答案】:相邻明纹或暗纹介质膜厚度差n d 2λ=∆(2分),相邻明纹或暗纹间距θλn l 2=(2分)。
(1)上表面A 向上平移时,棱边明暗交替变化,相同厚度的空气薄模向棱边处移动,条纹间距不变。
(4分)(2) A 绕棱边逆时针转动时,棱边明暗不变,各级条纹向棱边方向移动,条纹变密。
(4分)4、在玻璃(5.1=n )上镀上25.1=n 的介质薄膜,波长 nm 500=λ的光从空气中垂直照射到此薄膜上,要使其为高反膜和增透膜求膜的厚度。
光的干涉(解析版)
第3节光的干涉一、光的双缝干涉1.如图所示是研究光的双缝干涉的示意图,挡板上有两条狭缝S1、S2,由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。
已知入射激光的波长为λ,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果把P处的亮条纹记作第0号亮条纹,由P向上数,与0号亮条纹相邻的亮条纹为1号亮条纹,与1号亮条纹相邻的亮条纹为2号亮条纹,则P1处的亮条纹恰好是10号亮条纹.设直线S1P1的长度为r1,S2P1的长度为r2,则r2-r1等于()A.9.5λB.10λC.10.5λD.20λ【答案】B【详解】由题设可知,从中央亮条纹P算起,P1点处是第10号亮条纹的位置,表明缝S1、S2到P1处的距离差r2-r1为波长的整数倍,且刚好是10个波长,B正确。
故选B。
2.双缝干涉实验装置如图所示,双缝间距离为d,双缝到光屏的距离为L,调整实验装置使光屏上见到清晰的干涉条纹。
关于该干涉条纹及改变条件后其变化情况,下列叙述中正确的是()A.屏上所有暗线都是从双缝中出来的两列光波的波谷与波谷叠加形成的B.若将光屏向右平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹C.若只减小双缝间距d,屏上两相邻明条纹间距离变小D.若只改用频率较大的单色光,屏上两相邻明条纹间距离变大【答案】B【详解】A.从双缝中出来的两列光波的波谷与波峰叠加形成暗线,故A错误;B.根据双缝干涉条纹的间距公式Lxd λ∆=可知将光屏向右平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹,故B 正确;C.根据双缝干涉条纹的间距公式Lxd λ∆=可知,若只减小双缝间距d,屏上两相邻明条纹间距离变大,故C 错误;D.频率变大,波长变短,根据间距公式可知条纹间距变短,故D错误;故选B。
二、薄膜干涉3.关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生的干涉条纹,下列说法正确的是()A.干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射,形成的两列光波叠加的结果B.若明暗相间的条纹相互平行,说明薄膜的厚度是均匀的C.用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距大D.薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的【答案】A【详解】A.干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射,形成的两列光波叠加的结果,故A正确;B.若明暗相间的条纹相互平行,说明肥皂液薄膜的厚度变化是均匀的,故B错误;C.由于紫光的波长比红光的小,故用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距小,故C错误;D.薄膜上的干涉条纹基本上是水平的,故D错误。
关于光的干涉的习题与答案
关于光的干涉的习题与答案
光的干涉习题与答案
光的干涉是光学中非常重要的一个现象,它揭示了光波的波动性质。
在干涉现象中,光波会相互叠加,形成明暗条纹,从而产生干涉图样。
下面我们来看一些关于光的干涉的习题与答案。
习题一:两束相干光波在空气中相遇,它们的波长分别为600nm和450nm,求它们的相位差。
解答:相位差可以用公式Δφ=2πΔx/λ来计算,其中Δx为两束光波的光程差,λ为光波的波长。
由于光程差Δx=0,所以相位差Δφ=0。
习题二:在双缝干涉实验中,两个狭缝间距为0.2mm,波长为500nm的光波垂直入射到狭缝上,求干涉条纹的间距。
解答:干涉条纹的间距可以用公式dλ/D来计算,其中d为狭缝间距,λ为光波的波长,D为观察屏到狭缝的距离。
代入数据可得,间距为0.1mm。
习题三:在双缝干涉实验中,两个狭缝间距为0.1mm,波长为600nm的光波垂直入射到狭缝上,观察屏到狭缝的距离为2m,求干涉条纹的间距。
解答:代入数据可得,间距为0.3mm。
通过以上习题与答案,我们可以看到光的干涉现象在实际问题中的应用。
对于学习光学的同学来说,掌握光的干涉原理和计算方法是非常重要的。
希望大家能够通过练习,加深对光的干涉现象的理解,提高解决实际问题的能力。
第一章 光的干涉 习题
光的干涉一、填空题1.可见光在谱中只占很小的一部分,其波长范围约是nm。
2.光的相干条件为、和。
3.振幅分别为A1和A2的两相干光同时传播到P点,两振动的相位差为Δφ。
则P点的光强I=__________________。
4.强度分别为I1和I2的两相干光波迭加后的最大光强I max=_____________。
5.强度分别为I1和I2的两相干光波迭加后的最小光强I max=_____________。
6.振幅分别为A1和A2的两相干光波迭加后的最大光强I max=_____________。
7.振幅分别为A1和A2的两相干光波迭加后的最小光强I max=_____________。
8.两束相干光迭加时,光程差为λ时,相位差Δφ=__________。
9.两相干光波在考察点产生相消干涉的条件是光程差为半波长的_______倍,相位差为π的_________倍。
10.两相干光波在考察点产生相长干涉的条件是光程差为半波长的_______倍,相位差为π的_________倍。
11.两相干光的振幅分别为A1和A2,则干涉条纹的可见度V=____________。
12.两相干光的振幅分别为I1和I2,则干涉条纹的可见度V=____________。
13.两相干光的振幅分别为A1和A2,当它们的振幅都增大一倍时,干涉条纹的可见度为_____________。
14.两相干光的强度分别为I1和I2,当它们的强度都增大一倍时,干涉条纹的可见度_____________。
15.振幅比为1/2的相干光波,它们所产生的干涉条纹的可见度V=______________。
16.光强比为1/2的相干光波,它们所产生的干涉条纹的可见度V=______________。
17.在杨氏双缝干涉实验中,缝距为d,缝屏距为D,屏上任意一点P到屏中心P0点的距离为y,则从双缝所发光波到达P点的光程差为___________。
18.在杨氏双缝干涉实验中,缝距为d,缝屏距为D,波长为λ,屏上任意一点P到屏中心P0点的距离为y,则从双缝所发光波到达p点的相位差为_______________。
光的干涉习题1
第一章 光的干涉(1)一.选择题(21分)1.(本题3分)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, 若薄膜的厚度为e ,而且,n 1 >n 2 >n 3 ,则两束反射光在相遇点的相位差为: [ ](A) 4πn 2 e /λ (B)2πn 2 e /λ (C)4πn 2 e /λ+ π (D)2πn 2 e /λ-π2.(本题3分)如上图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两个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 ,λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为 [ ](A) 2πn 2 e /( n 1λ1) (B) 4πn 1e /( n 2λ1) +π(C) 4πn 2 e /( n 1λ1) +π (D) 4πn 2 e /( n 1λ1) 3.(本题3分)在双缝干涉实验中,两缝间距离为 ,双缝与屏幕之间的距离为 ,波长为的平行单色光垂直照射到双缝上,屏幕上干涉条纹中相邻之间的距离是 [ ](A )2 λ D / d. (B) λ d / D(C) d D / λ (D) λ D / d4.(本题3分)在双缝干涉实验中,入涉光的波长为λ,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2.5λ,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 (D5.(本题3分)如图所示,平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置,全部侵入n =1.60的液体中,凸透镜可沿OO ' 移动,用波长λ=500 nm 的单色光垂直入射,从上向下观察,看到中心 是一个暗斑,此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是[ ] (A)78.1 nm (B)74.4 nm (C)156.3nm (D)148.8nm (E) 06.(本题3分) 在玻璃(折射率n 3 =1.60)表面镀一层M g F 2 (折射率n 2=1.38)薄膜作为增透膜,为了使波长为5000Ǻ的光从空气(n 1=1.00)正入射时尽可能少反射,M g F 2薄膜的最少厚度应是 [ ](A) 1250Ǻ (B) 1810Ǻ (C) 2500Ǻ (D) 781Ǻ (E) 906Ǻ二.填空题(共37分)1.(本题3分) 单色平行光垂直入射到双缝上。
光的干涉习题与答案解析
组合产生的第 10 个暗环半径分别为 rBC 4.5mm 和 rAC 5mm ,试计算 RA 、 RB 和 RC 。
h r2
解:
2R
OA
hAB
hA
hB
rAB 2 2RA
rAB 2 2RB
rAB 2 2
1 ( RA
1 )
RB
同理, hBC
rBC 2
1 ( RB
1 RC
)
RA
hAC
rAC 2
P2
2mm
P1
P0
0.4m
1.5m
题图
y r0 1500 500106 0.1875mm
解:(1)干涉条纹间距
d
4
(2)产生干涉区域 P1P2 由图中几何关系得:设 p2 点为 y2 位置、 P1 点位置为 y1
则干涉区域
y y2 y1
y2
1 2
r0
r tan2
1 2
r0
r
1 2
1 2
r0
y r0 500 500106 1.25
解: d 0.2
mm
I1 2I2
A12 2 A22
A1 2 A2
V
1
2
A1 A1
/ /
A2 A2
2
22 1 2
0.9427
0.94
5. 波长为 700nm 的光源与菲涅耳双镜的相交棱之间距离为 20cm,棱到光屏间的距离 L 为 180cm,若所得干涉条纹中相邻亮条纹的间隔为 1mm,求双镜平面之间的夹角θ。
1 ( RA
1 RC
解:对于亮环,有
rj
(2 j 1) R 2
( j 0,1,2,3,)
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。
(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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2dL 2 0.0361.4 5.631284916104 mm 563.13nm
L
179
11. 波长为 400 760nm 的可见光正射在一块厚度为×10-6m,折射率为玻璃片上,试问从
玻璃片反射的光中哪些波长的光最强.
解:依题意,反射光最强即为增反膜的相长干涉,则有:
2n2 d
(2 j
%
y r0 500 500106 1.25
解: d 0.2
mm
I1 2I2
A12 2 A22
A1 2 A2
V
1
2
A1 A1
/ /
A2 A2
2
22 1 2
0.9427
0.94
5. 波长为 700nm 的光源与菲涅耳双镜的相交棱之间距离为 20cm,棱到光屏间的距离 L 为 180cm,若所得干涉条纹中相邻亮条纹的间隔为 1mm,求双镜平面之间距为 0.4mm,光屏离狭缝的距离为
50cm.试求:(1)光屏上第 1 亮条纹和中央亮条纹之间的距离;(2)若 p 点离中央亮条纹为
0.1mm ,问两束光在 p 点的相位差是多少(3)求 p 点的光强度和中央点的强度之比.
解:(1)由公式: 得
所以
4n
当 j 0时厚度最小
hm in
4n
550 4 1.38
99.64nm
10-5 cm
●9. 在两块玻璃片之间一边放一条厚纸,另一边相互压紧.玻璃片 l 长 10cm,纸厚为,从 60°的反射角进行观察,问在玻璃片单位长度内看到的干涉条纹数目是多少设单色光源波长 为 500nm.
解:由课本 49 页公式(1-35)可知斜面上每一条纹的宽度所对应的空气尖劈的厚度的
A22
2 A1 A2
cos
4 A12
cos2
2
得
I p Ap2
4 A12
c os2
2
c os2
1 24
cos2
I0
A02
4 A12
c os2
0 2
cos2 0
8
1 cos
4
2
2 0.8536
2
4
●3. 把折射率为的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中,光屏上原来第 5 级亮条纹所在的 位置为中央亮条纹,试求插入的玻璃片的厚度.已知光波长为 6×10-7m.
第一章 光的干涉
●1.波长为 500nm的绿光投射在间距 d 为 0.022cm的双缝上,在距离180cm处 的光屏上形成干涉条纹,求两个亮条纹之间的距离.若改用波长为 700nm的红光 投射到此双缝上,两个亮条纹之间的距离又为多少算出这两种光第 2 级亮纹位置 的距离.
y 解:由条纹间距公式
y j1 y j
解:根据课本 59 页公式可知,迈克耳孙干涉仪移动每一条条纹相当 h 的变化为:
h h2
h1
j 1
2 cos i2
j 2 cosi2
2 cosi2
现因 i2 0 ,
故
h 2
N 909所对应的 h 为
h Nh N 2
故 13. 迈克耳孙干涉仪平面镜的面积为4×4cm2,观察到该镜上有 20 个条纹。当入射光 的波长为 589nm 时,两镜面之间的夹角为多大
>
N N 100 10
l 10
条/厘米
●10. 在上题装置中,沿垂直于玻璃片表面的方向看去,看到相邻两条暗纹间距为。—已 知玻璃片长,纸厚,求光波的波长。
解:依题意,相对于空气劈的入射角 i2
0, cos i2
1.sin
tan
d L
n2 1.0
L L 2n2 cosi2 2 2d
解:可以认为光是沿垂直方向入射的。即 i1 i2 0
由于上下表面的反射都由光密介质反射到光疏介质,所以无额外光程差。
因此光程差 2nh cosi2 2nh
`
r (2 j 1)
如果光程差等于半波长的奇数倍即公式
2 ,则满足反射相消的条件
因此有
2nh (2 j 1) 2
h (2 j 1) ( j 0,1,2)
解:根据题意
2d n22 n12 sin2 (2 j 10) 2
d (2 j 1) (2 2 1) 700 710nm 2 2 n22 n12 sin2 4 1.332 sin2 30
●8. 透镜表面通常镀一层如 MgF2(n=)一类的透明物质薄膜,目的是利用干涉来降低 玻璃表面的反射.为了使透镜在可见光谱的中心波长(550nm)处产生极小的反射,则镀层 必须有多厚
|
y y2 y1 3.46 1.16 2.30mm
y (3) 劳埃镜干涉存在半波损失现象 N 暗 y
y 1 2.3 1 12 1 11
N 亮 N 暗 1 y
0.1875
条亮纹
●7. 试求能产生红光(λ=700nm)的二级反射干涉条纹的肥皂膜厚度.已知肥皂膜折射率 为,且平行光与法向成 30°角入射.
解: 因为 S 4 4cm2
所以 L 4cm 40mm
&
L L 40 2mm
所以
N 20
L
又因为
2
589 147.25106 rad 30.37
所以
2L 2 2 106
14. 调节一台迈克耳孙干涉仪,使其用波长为 500nm 的扩展光源照明时会出现同心圆 环条纹。若要使圆环中心处相继出现 1000 条圆环条纹,则必须将移动一臂多远的距离若中 心是亮的,试计算第一暗环的角半径。(提示:圆环是等倾干涉图样。计算第一暗环角半径 是可利用θ≈sinθ及 cosθ≈1-θ2/2 的关系。)
变化量为
h h j1 h j 2
n22 n12 sin 2 i1
2
2
1
3 2
如果认为玻璃片的厚度可以忽略不记的情况下,则上式中 n2 n2 1,i1 60 。而厚
度 h 所对应的斜面上包含的条纹数为
N h h 0.05 100 h 5000107
故玻璃片上单位长度的条纹数为
1) 2
4n2d
故
2j 1
当 j 0时, 4n2d 4 1.5 1.2 10 3 7200 nm
当
j
1时,
4 1.5 1.2 10 3 3
2400 nm
*
当
j
2 时,
4 1.5 1.2 10 3 5
1440 nm
当
j
3 时,
4 1.5 1.2 10 3 7
1070 nm
i2 2
4d i2 2
2
di22
2
i2
所以
2d
1 0.032 rad 1.8 1000
这就是等倾干涉条纹的第一暗环的角半径,可见 i2 是相当小的。
15. 用单色光观察牛顿环,测得某一亮环的直径为 3mm,在它外边第 5 个亮环的直径 为,所用平凸透镜的凸面曲率半径为,求此单色光的波长。
当
j
4 时,
4 1.5 1.2 10 3 9
800 nm
当
j
5 时,
4 1.5 1.2 10 3 11
654 .5nm
当
j
6时,
4 1.5 1.2 10 3 13
553 .8nm
当
j
7 时,
4 1.5 1.2 10 3 15
480 nm
当
j
8 时,
4 1.5 1.2 10 3 17
423 .5nm
当
j
9 时,
4 1.5 1.2 10 3 19
378 nm
所以,在 390 ~ 760nm 的可见光中,从玻璃片上反射最强的光波波长为
423.5nm,480nm,553.8nm,654.5nm.
{
12. 迈克耳孙干涉仪的反射镜 M2 移动时,看到条纹移过的数目为 909 个,设光为垂直 入射,求所用光源的波长。
解:对于亮环,有
rj
(2 j
1) 2
R
(
j
0,1,2,3,)
所以
r1
(1 1 )R 2
又根据题意可知
r2
(2 1)R 2
r2 r1
5 R 2
3 R 1mm 2
两边平方得
5 R 3 R 2 5 3 2 R2 1
22
22
\
R 1
所以
4 15
故
r20 r19
20 1 R 2
sin (r L) (200 1800) 700 106 35104
解:
2ry
2 2001
弧度 12
6. 在题图所示的劳埃德镜实验中,光源 S 到观察屏的距离为,到劳埃德镜面 的垂直距离为 2mm。劳埃德镜长 40cm,置于光源和屏之间的中央.(1)若光波波 长λ=500nm,问条纹间距是多少(2)确定屏上可以看见条纹的区域大小,此区域内 共有几条条纹(提示::产生干涉的区域 P1P2 可由图中的几何关系求得.)
解:未加玻璃片时, S1 、 S2
到P
点的光程差,由公式
2
r
可知为
Δr
=
r2
r1
2
5 2
5
现在 S1 发出的光束途中插入玻璃片时, P 点的光程差为
r2
r1
h
nh
2
2
0
0
所以玻璃片的厚度为
h r2 r1 5 10 6104 cm n 1 0.5
4. 波长为 500nm 的单色平行光射在间距为的双狭缝上.通过其中一个缝的能 量为另一个的 2 倍,在离狭缝 50cm 的光屏上形成干涉图样.求干涉条纹间距和条 纹的可见度.