光的干涉习题答案

学号班级姓名成绩

第十六章光得干涉(一)

一、选择题

1、波长得单色平行光垂直照射在相距得双缝上,缝后得幕上出现干涉条纹。则幕上相邻明纹间距离就是[ B ]。

A.0、6mm;

B.1、2 mm;

C.1、8 mm;

D. 2、4 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,干涉条纹发生得变化就是[ C ]。

A、条纹得间距变大;

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,用玻璃薄片遮住其中一条缝,已知薄片中光程比相同厚度得空气大2、5,则屏上原0级明纹处[ B ]。

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,为使屏上得干涉条纹间距变大,可以采取得办法就是[ B ]。

A.使屏靠近双缝;

B.使两缝得间距变小;

C.把两个缝得宽度稍微调窄;

D.改用波长较小得单色光源。

5、在双缝干涉实验中,单色光源S到两缝S1、S2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’得位置,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、某种波长为得单色光在折射率为n得媒质中由A点传到B点,相位改变为π,问光程改变了, 光从A点到B点得几何路程就是。

2、从两相干光源s1与s2发出得相干光,在与s1与s2等距离d得P点相遇。若s2位于真空中,s1位于折射率为n得介质中,P点位于界面上,计算s1与s2到P点得光程差dnd 。

3、光强均为I0得两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现得最大光强就是;最小光强就是0 。

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;明纹得亮度变小。(填“变大”、“变小”或“不变”)

三、计算题

1、用很薄得云母片(n=1、58)覆盖在双缝试验中得一条缝上,这时屏幕上得零级明纹移到原

来得第七级明纹得位置上。如果入射光波长为550nm,求此云母片得厚度为多少?

解: 加云母片后光程增加,t 为厚度

2、杨氏双缝干涉实验中,设两缝间得距离d=0、02cm, 屏与缝之间距离D=100cm,试求:(1)以波长为

5890×1010m 得单色光照射,第10级明条纹离开中央

明条纹得距离;(2)第8级干涉明条纹得宽度;(3)以

白色光照射时,屏幕上出现彩色干涉条纹,求第3级光

谱得宽度;(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 1光路中放上厚为

l =2、0cm,折射率为n 得很薄得透明云母片,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n 1=1、000276)

解:(1)1010010589010 2.9450.02

dx D k x k cm D d δλλ-==⇒==⨯⨯⨯= (2)

(3)

(4)

远离中心

间距变小

(5)

10

11220205890100.000589 1.000276 1.000865210

n l n n l λ--+⨯⨯==+=+=⨯m

学号 班级 姓名 成绩 第十六章 光得干涉(二)

一、选择题

1、一平板玻璃(n =1、60)上有一油滴 (n =1、35)展开成曲率半径很大得球冠,如 图162所示。设球冠最高处为1μm 。当用波 长=540nm 得单色光垂直照射时,在油膜 上方观察到得干涉条纹就是[ D ]。 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163中得干涉装置中,相邻得干涉条纹

得间距记为Δx ,从棱边到金属丝之间得干涉条纹总数

为N ,若把金属丝向劈尖方向移动到某一位置,则[ A

A.Δx 减小,N 不变;

B.Δx 增大,N 增大;

C.Δx 减小,N 减小;

D.Δx 增大,N 减小。

二、填空题

1、在玻璃片(n 1=1、50)上镀对λ=5400得光增透得膜(n 2=1、35),其最小厚度为 或 。

2、如图164中得劈尖,以波长为λ得单色光垂直入射,则在劈尖厚度为e 处,反射方向得两相干光得光程差应为 ,从劈尖棱边算起,第三条明纹中心离棱得水平距离为 。 三、计算题 1、油膜附着在玻璃板上,白光垂直照射在油膜上。已知油膜厚度为5000 Å,空气折射率n 1=1、0,油膜折射率n 2=1、3,玻璃折射率n 3=1、5(白光4000 Å—7600 Å)。

求反射光中哪些波长得光干涉最强。

解:

与最亮

2、用如图165,今观测垂直入射光形成得相干反射光得干涉条纹,测得相邻明纹间距为2、0×10已知L=10、0×102m,λ=5900 Å,求细丝直径d 。 解: 相邻明纹

学号 班级 姓名 成绩 第十六章 光得干涉(三)

一、选择题 1、在单色光照射下,观察牛顿环装置,如图166 所示,如果沿垂直于平板方向,向上略微移动平凸透镜, 则观察到牛顿环得变化为[ D ]。 A 、环变密; B 、环变疏; C 、环疏密程度不变,仅发现牛顿环向中心收缩; D 、环疏密程度不变,仅发现牛顿环向边缘扩展。 2、在迈克尔逊干涉仪得一条光路中放入一折射率为n,

光程改变了[ A ]。

A.2(n1)d;

B.2nd;

C.2(n1)d+/2;

D.nd 。

二、填空题

1、如图167所示,在一半径很大得凹球面玻璃上

有一层很薄得油。今用波长为6×107m 得单色光垂直照射,

在整个油层表面上观察干涉条纹,中央为亮斑,周围还有12

个亮环,则凹球面中央处得油层厚度d= ;

级次最高得干涉条纹在 边缘 处。

(已知n 油=1、2,n 玻=1、5) 三、简述题

1、如果将双缝干涉实验放到水中进行,干涉条纹会如何变化？为什么？

2、自然光照射到水面油膜上会出现彩色得条纹,请问其原理就是什么？当从不同角度观察时,油膜得颜色会改变吗？为什么？

3、吹肥皂泡时,在阳光下能瞧到肥皂泡上有绚丽得彩色条纹,请简述其原理。随着肥皂泡越吹越大,彩色条纹越来越宽,在肥皂泡将要破灭时,彩色条纹全部消失了,为什么？

4、日常生活中常见得窗玻璃也就是位于空气中得膜,为什么在通常得日光照射下,我们瞧不到窗玻璃得干涉现象？

5、请简述波得相干条件与半波损失现象。

四、计算题

1、如果把迈克尔逊干涉仪中得反射镜M 1移动0、233mm,则条纹移动792条,求所用光波长。

2、一平面凸透镜,其凸面得曲率半径为120cm,以凸面朝下放置在平玻璃上,并以波长650nm 得红光垂直照射,求反射光干涉图样中得第三条明环得直径。

解:

==