《大学物理》光的干涉练习题

D x x k 1 x k d
O’
s
答案选（B）
2. 在杨氏双缝实验中，欲使干涉条纹变宽，应作怎样的调整： (A)增加双缝的间距； P (B)增加入射波的波长； r1 x (C)减少双缝至光屏之间的距离； S 1 r2 (D) 干涉级k愈大则条纹愈宽。 O
d M S2
B
分析零级明纹： 有介质时：r2 r1 (n 1 ）e 无介质时：r2 r1＝k k e n 1 题目中k=-7 7 所以：e n 1
答案为：A
2. 迈克耳逊干涉仪可用来测量单色光的波长，当干涉仪的 动镜M2移动Δd距离时，测得某单色光的干涉条纹移动ΔN 条，则该单色光的波长为： (A) 2Δd/ΔN ; (B) Δd/ΔN ; (C) 4Δd/ΔN ; (D) 2ΔN/Δd。 根据 M2移动的距离d与波长的关系式
分析
（） 1 S 2有介质时：光程差为：＝（r2 e ne) r1 零级明纹＝0时，r2 r1＝-(n-1)e (零级明纹下移） （2）S 2没有介质时： k级明纹：r2 r1＝k , (k 0, 1....) (2) k e (k为负整数） n 1 有介质后干涉条纹移动了 k (n 1 ）e / ----------(1)
方法：分析条纹的移动方向时，常跟踪视场中的某一级条纹 观察它朝什么方向移动，则其它条纹相应的也朝这一方向移 动。通常，我们取光程差为零的中央明条纹为研究对象。若 S下移，现在要使得双缝发出的光程差仍为零，两束光必须 在中垂面的上方相遇。即， （1）零级明条纹上移，其它条纹也随之上移。 (2)由两相邻条纹间距公式可知，条纹间距没有变化。
4.一束波长为＝6000 的平行单色光垂直入射到折射率 为 n＝1.33的透明薄膜上，该薄膜是放在空气中的，要 使反射光得到最大限度的加强，薄膜最小厚度应为
——————————————
。
答案为:1127.8
薄膜干涉的光程差公式：
2 k ，k 1, 2.....(加强）明条纹 （ 2 k 1 ） ，k＝0， 1， 2....(减弱）暗条纹 2 题目中:i=0 , n1 1.0, n2 1.33
由题意，为使反射光得到最大限度的加强
＝2e n n sin i
2 2 2 1 2
百度文库
2en2

2 emin时，k 1
k
e

4n2
1127.8
5.在双缝干涉实验中，波长＝5500 的单色光平行垂直 入射到缝间距a=2 10-4 m的双缝上，屏到双缝的距离 D=2m，求： （1）中央明条纹两侧第10级明条纹中心的间距； （2）用一厚度为d=6.6 10-6 m，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？
大学物理 习题练习 光的干涉
练习33 光的干涉（1）
1. 在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相 等，则观察屏上中央明条纹位于图中O处。现将S向下移 动一微小距离， 则屏幕上干涉条纹将如何变化： (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．
解：
a 30cm,d 0.6mm, b=2.2m
D=a+b 2.5m, x 2.25mm D dx x 5400 A d D 第4级明纹至中心距离满足： dx 4 D 4 x 9.00mm D d
注意：菲涅耳双棱镜中，D是光源到观察屏的距离。
练习34 光的干涉（2)
1. 在双缝装置中，用一折射率为n的薄云母片覆盖其中一条狭 缝，这时屏幕上的第７级明条纹恰好移到屏幕中央原零级 明条纹的位置，如果入射光波长为λ，则这云母片的厚度 为： (A) 7 ； (B) 7 ； n 1 n 1 。 (C) 7 ； (D)
n
7
同练习33 第5题

故零级明纹应移到原来第7级明纹处。
6.一菲聂耳双棱镜干涉仪，如图2所示，由狭缝光源S 发出的光，通过棱镜后分成两束相干光，可把这两束 相干光看作分别由虚光源S1和S2直接发出，S1和S2的间距 d 0.60毫米，狭缝到双棱镜的距离a 30厘米，棱镜距 屏幕的距离d=2.2米，现在测到屏上相邻明条纹中心的距 离为2.25毫米，求入射光的波长，以及第4级明纹中心 至零级明条纹中心的距离。
D
E
相邻明或暗条纹间的距离为： 图 14-3 D x xk 1 xk d 其中：D为屏幕与缝的间距，d为两缝的间距。
明暗条纹的间距与k无关，且相邻明暗条纹的间距是相等的.
答案为：B
3. 在双缝干涉实验中，入射光的波长为 ，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 ，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。 这里，我们以中央明条纹进行分析： 原来的0级条纹到两波源的路程差距是0，现在是2.5波长， 2.5波长是半个波长的5倍，也就是说半个波长的奇数倍， 所以是暗条纹。 答案为：B
解：（）相邻明或暗条纹间的距离为： 1 D x xk 1 xk d 其中：D为屏幕与缝的间距，d为两缝的间距。 x 20x＝ 20D 0.11m a
（2）覆盖玻璃后，零级明条纹应满足： (n-1)e r1 r2 设不盖玻璃片时，此点为第K级明纹，则应有： r2 r1 k (n-1)e k k (n-1)e 6.97 7
M2
M1
(固定）
2 2d / N
答案为：A
d

N