光的干涉習(xí)題答案

1、-7-大學(xué)物理標(biāo)準(zhǔn)練習(xí)波動(dòng)光學(xué)學(xué)號(hào) 班級(jí) 姓名 成績(jī) 第十六章 光的干涉（一）一、選擇題1、波長(zhǎng)的單色平行光垂直照射在相距的雙縫上，縫后 的幕上出現(xiàn)干涉條紋。則幕上相鄰明紋間距離是 b 。a0.6mm； b1.2 mm； c1.8 mm； d 2.4 mm。2、在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，若用一片透明云母片將雙縫裝置中上面一條縫擋住，干涉條紋發(fā)生的變化是 c 。a.條紋的間距變大； b.明紋寬度減?。籧.整個(gè)條紋向上移動(dòng)； d.整個(gè)條紋向下移動(dòng)。3、雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，入射光波長(zhǎng)為，用玻璃薄片遮住其中一條縫，已知薄片中光程比相同厚度的空氣大2.5，則屏上原0級(jí)明紋處 b 。a仍為明條紋； b變?yōu)榘禇l紋； c

2、形成彩色條紋； d無法確定。4、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，為使屏上的干涉條紋間距變大，可以采取的辦法是 b 。a使屏靠近雙縫； b使兩縫的間距變小； c把兩個(gè)縫的寬度稍微調(diào)窄； d改用波長(zhǎng)較小的單色光源。5、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，單色光源s到兩縫s1、s2距離相等，則中央明紋位于圖中o處，現(xiàn)將光源s向下移動(dòng)到s的位置，則 b 。a中央明紋向下移動(dòng)，條紋間距不變；b中央明紋向上移動(dòng)，條紋間距不變； c中央明紋向下移動(dòng)，條紋間距增大；d中央明紋向上移動(dòng)，條紋間距增大。二、填空題 1、某種波長(zhǎng)為的單色光在折射率為n的媒質(zhì)中由a點(diǎn)傳到b點(diǎn)，相位改變?yōu)椋瑔柟獬谈淖兞?， 光從a點(diǎn)到b點(diǎn)的幾何路程是 。2、從兩相干光

3、源s1和s2發(fā)出的相干光，在與s1和s2等距離d的p點(diǎn)相遇。若s2位于真空中，s1位于折射率為n的介質(zhì)中，p點(diǎn)位于界面上，計(jì)算s1和s2到p點(diǎn)的光程差 d-nd 。3、光強(qiáng)均為i0的兩束相干光相遇而發(fā)生干涉時(shí)，在相遇區(qū)域內(nèi)有可能出現(xiàn)的最大光強(qiáng)是 ；最小光強(qiáng)是 0 。4、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用單色自然光在屏上形成干涉條紋，若在兩縫后放一偏振片，則條紋間距 不變 ；明紋的亮度 變小 。（填“變大”、“變小”或“不變”）三、計(jì)算題1.用很薄的云母片（n=1.58）覆蓋在雙縫試驗(yàn)中的一條縫上，這時(shí)屏幕上的零級(jí)明紋移到原來的第七級(jí)明紋的位置上。如果入射光波長(zhǎng)為550nm，求此云母片的厚度為多少?解： 加云

4、母片后光程增加，t為厚度 r1s xd r2 s d 圖16-12、楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，設(shè)兩縫間的距離d=0.02cm,屏與縫之間距離d=100cm，試求：（1）以波長(zhǎng)為 5890×10-10m的單色光照射，第10級(jí)明條紋離開中央明條紋的距離；（2）第8級(jí)干涉明條紋的寬度；（3）以白色光照射時(shí)，屏幕上出現(xiàn)彩色干涉條紋，求第3級(jí)光譜的寬度；（4）若把此雙縫實(shí)驗(yàn)裝置放到水中進(jìn)行，則屏幕上干涉條紋如何變化?（5）在s1光路中放上厚為l=2.0cm，折射率為n的很薄的透明云母片，觀察到屏幕上條紋移過20條，則云母片折射率為多少?（空氣折射率n1=1.000276） 解：（1）（2）（3） （

5、4） 遠(yuǎn)離中心 間距變小（5） m學(xué)號(hào) 班級(jí) 姓名 成績(jī) 第十六章 光的干涉（二）一、選擇題 油 玻璃 圖16-21、一平板玻璃（n=1.60）上有一油滴（n=1.35）展開成曲率半徑很大的球冠，如圖16-2所示。設(shè)球冠最高處為1m。當(dāng)用波長(zhǎng)=540nm的單色光垂直照射時(shí)，在油膜上方觀察到的干涉條紋是 d 。a.邊緣為明紋，中央為暗斑；b.邊緣為暗紋，中央為亮斑；c.邊緣為暗紋，中央為暗斑；d.邊緣為明紋，中央為亮斑 玻璃件 金屬絲玻璃片圖 16-32.在圖16-3中的干涉裝置中，相鄰的干涉條紋的間距記為x，從棱邊到金屬絲之間的干涉條紋總數(shù)為n，若把金屬絲向劈尖方向移動(dòng)到某一位置，則 a 。a

6、x減小，n不變； bx增大，n增大；cx減小，n減??； dx增大，n減小。二、填空題1、在玻璃片（n1=1.50）上鍍對(duì)=5400的光增透的膜（n2=1.35），其最小厚度為 或 ?？諝?n1=1.25 n2=1.15圖16-4 2、如圖16-4中的劈尖，以波長(zhǎng)為的單色光垂直入射，則在劈尖厚度為e處，反射方向的兩相干光的光程差應(yīng)為 ，從劈尖棱邊算起，第三條明紋中心離棱的水平距離為 。 三、計(jì)算題1、油膜附著在玻璃板上，白光垂直照射在油膜上。已知油膜厚度為5000 Å，空氣折射率n1=1.0，油膜折射率n2=1.3，玻璃折射率n3=1.5(白光4000 Å7600 Å

7、;)。求反射光中哪些波長(zhǎng)的光干涉最強(qiáng)。解: 和最亮2、 用如圖16-5的空氣劈尖的干涉法測(cè)細(xì)絲直徑，今觀測(cè)垂直入射光形成的相干反射光的干涉條紋，測(cè)得相鄰明紋間距為2.0×10-3m，已知l=10.0×10-2m，=5900 Å，求細(xì)絲直徑d。l d 圖16-5解： 相鄰明紋 學(xué)號(hào) 班級(jí) 姓名 成績(jī) 第十六章 光的干涉（三） 圖16-6一、選擇題1、在單色光照射下，觀察牛頓環(huán)裝置，如圖16-6所示，如果沿垂直于平板方向，向上略微移動(dòng)平凸透鏡，則觀察到牛頓環(huán)的變化為 d 。a.環(huán)變密； b.環(huán)變疏；c.環(huán)疏密程度不變，僅發(fā)現(xiàn)牛頓環(huán)向中心收縮；d.環(huán)疏密程度不變，僅發(fā)現(xiàn)

8、牛頓環(huán)向邊緣擴(kuò)展。2、在邁克爾遜干涉儀的一條光路中放入一折射率為n，厚度為d的透明薄片，則該光路的光程改變了 a 。a2(n-1)d； b2nd； c2(n-1)d+/2； dnd。二、填空題 圖16-7 d 1、如圖16-7所示，在一半徑很大的凹球面玻璃上有一層很薄的油。今用波長(zhǎng)為6×10-7m的單色光垂直照射，在整個(gè)油層表面上觀察干涉條紋，中央為亮斑，周圍還有12個(gè)亮環(huán)，則凹球面中央處的油層厚度d= ；級(jí)次最高的干涉條紋在 邊緣 處。(已知n油=1.2，n玻=1.5)三、簡(jiǎn)述題1、如果將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)放到水中進(jìn)行，干涉條紋會(huì)如何變化？為什么？2、自然光照射到水面油膜上會(huì)出現(xiàn)彩色的條紋，請(qǐng)問其原理是什么？當(dāng)從不同角度觀察時(shí)，油膜的顏色會(huì)改變嗎？為什么？3、吹肥皂泡時(shí)，在陽光下能看到肥皂泡上有絢麗的彩色條紋，請(qǐng)簡(jiǎn)述其原理。隨著肥皂泡越吹越大，彩色條紋越來越寬，在肥皂泡將要破滅時(shí)，彩色條紋全部消失了，為什么？4、日常生活中常見的窗玻璃也是位于空氣中的膜，為什么在通常的日光照射下，我們看不到窗玻璃的干涉現(xiàn)象？5、請(qǐng)簡(jiǎn)述波的相干條件和半波