(完整版)光學(xué)第一章習(xí)題及答案解析

1、WORD整理版優(yōu)質(zhì)參考資料物理與機(jī)電工程學(xué)院2011級(jí) 應(yīng)用物理班姓名：羅勇 學(xué)號(hào)：20114052016第一章習(xí)題一、填空題：1001.光的相干條件為 兩波頻率相等 、相位差始終不變和傳播方向不相互垂直。1015.邁克爾遜干涉儀的反射鏡M2移動(dòng)0.25mm時(shí)，看到條紋移動(dòng)的數(shù)目為1000個(gè)，若光為垂直入射，則所用的光源的波長為_500nm。1039,光在媒介中通過一段幾何路程相應(yīng)的光程等于折射率和路程 的乘積。1089.振幅分別為 A1和A2的兩相干光同時(shí)傳播到 p點(diǎn)，兩振動(dòng)的相位差為A。則 p點(diǎn)的2_ 2_ _ _光強(qiáng) I = A|A2 2 A1A2 cos1090.強(qiáng)度分別為I1和I 2

2、的兩相干光波迭加后的最大光強(qiáng)Imax=產(chǎn)2I min =。I 1 I 21091.強(qiáng)度分別為I1和I2的兩相干光波迭加后的最小光強(qiáng)1092.振幅分別為A1和A2的兩相干光波迭加后的最大光強(qiáng)Imax=AA22AA2。1093.振幅分別為A1和A2的兩相干光波迭加后的最小光強(qiáng)Imin = AA22AA2。2j+1倍，相位差為1094.兩束相干光疊加時(shí)，光程差為入 /2時(shí)，相位差1095.兩相干光波在考察點(diǎn)產(chǎn)生相消干涉的條件是光程差為半波長的兀的2j+1倍。1096.2j倍。兩相干光波在考察點(diǎn)產(chǎn)生相長干涉的條件是光程差為波長的2j倍，相位差為兀的1097.兩相干光的振幅分別為Ai和A2,則干涉條紋的

3、可見度I1 I2I1 I 21098.兩相干光的強(qiáng)度分別為I1和I2,則干涉條紋的可見度v=1099.兩相干光的振幅分別為 Ai和A2,當(dāng)它們的振幅都增大一倍時(shí)，干涉條紋的可見度為 不變。1100.兩相干光的強(qiáng)度分別為I1和I2,當(dāng)它們的強(qiáng)度都增大一倍時(shí)，干涉條紋的可見度不變。1101.振幅比為1/2的相干光波，它們所產(chǎn)生的干涉條紋的可見度V=45。1102.光強(qiáng)比為1/2的相干光波，它們所產(chǎn)生的干涉條紋的可見度V=%。1103.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，縫距為 d,縫屏距為D,屏上任意一點(diǎn) p到屏中心p點(diǎn)的 距離為 y, 則從雙縫所發(fā)光波到達(dá) p 點(diǎn)的光程差為 y2 dT； y2 dFT1104

4、.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，縫距為 d,縫屏距為D,波長為入，屏上任意一點(diǎn) p到屏 中心p。點(diǎn)的距離為y ,則從雙縫所發(fā)光波到達(dá)p點(diǎn)的相位差為-A y2 d"A y2 d 尸亍1105.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，縫距為 d,縫屏距為D,波長為入，屏上任意一點(diǎn)p到對(duì)稱 軸與光屏的交點(diǎn)po的距離為 y,設(shè)通過每個(gè)縫的光強(qiáng)是I0,則屏上任一點(diǎn)的光強(qiáng)I= I0 1 V cos 。1106.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，縫距為 d,縫屏距為D,入射光的強(qiáng)度為10,波長為入，則觀察屏上相鄰明條紋的距離為 。d1107.波長為600nm的紅光透射于間距為 0.02cm的雙縫上，在距離 1m處的光屏上形成 干涉條紋

5、，則相鄰明條紋的間距為 _3_mm。1108.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，縫距為d,縫屏距為D,屏上干涉條紋的間距為A y?，F(xiàn)將縫距減小一半，則干涉條紋的間距為2 y o1109.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用一薄云母片蓋住實(shí)驗(yàn)裝置的上縫，則屏上的干涉條紋要 向 上移 移動(dòng),干涉條紋的間距不變 。1110.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，得到干涉條紋的的間距為Ay,現(xiàn)將該裝置移入水中，(n=3/4),則此時(shí)干涉條紋的焦距為3 y o41111.用波長為500 nm的單色光照射楊氏雙縫,入用折射率為1.5的透明薄片覆蓋下縫,4發(fā)現(xiàn)原來第五條移至中央零級(jí)處，則該透明片的厚度為_5 10 cm_1112.增透膜是用氟化鎂

6、(n=1.38)鍍?cè)诓ＡП砻嫘纬傻?，?dāng)波長為入的單色光從空氣垂直入射到增透膜表面是，膜的最小厚度為5.52。1113.在玻壬( n°=1.50)表面鍍一層 MgF2 (n=1.38)薄膜，以增加對(duì)波長為入的光的反射，膜的最小厚度為 2.76。1114.在玻壬( n=1.50)表面上鍍一層 ZnS 0=2.35),以增加對(duì)波長為入的光的反射,這樣的膜稱之為高反膜，其最小厚度為9.40。1115.單色光垂直照射由兩塊平板玻璃構(gòu)成的空氣劈，當(dāng)把下面一塊平板玻璃緩慢向下平移時(shí)，則干涉條紋下移,明暗條紋間隔不變 。1116.波長為入的單色光垂直照射劈角為“的劈形膜，用波長為的單色光垂直照射，則

7、在干涉膜面上干涉條紋的間距為2tan 。1117.空氣中折射率為 n,劈角為“的劈形膜，用波長為入的單色光垂直折射，則在干涉膜面上干涉條紋的間距為 2ntan 。1118.由平板玻璃和平凸透鏡構(gòu)成的牛頓環(huán)儀，置于空氣中，用單色光垂直入射，在反射 方向觀察，環(huán)心是 暗的,在透射方向觀察，環(huán)心是 亮的 。1119.通常牛頓環(huán)儀是用平凸透鏡和平板玻璃接觸而成，若平凸透鏡的球面改為圓錐 面，則可觀察到等距同心圓環(huán)。1120.在牛頓環(huán)中，將該裝置下面的平板玻璃慢慢向下移動(dòng)，則干涉條紋向環(huán)心縮小1121 .牛頓環(huán)是一組內(nèi)疏外密的，明暗相間的同心圓環(huán)，暗環(huán)半徑與其干涉級(jí)的二分之一次方 成正比。1122 .用

8、波長為入的單色光產(chǎn)生牛頓環(huán)干涉圖樣，現(xiàn)將該裝置從空氣移入水中(折射率為1n),則對(duì)應(yīng)同一級(jí)干涉條紋的半徑將是原條紋半徑的 n 倍。1123 .當(dāng)牛頓環(huán)裝置中的平凸透鏡與平板玻璃之間充以某種液體時(shí)，原來第 10個(gè)亮環(huán)的 直徑由1.4 cm變?yōu)?.27 cm ,則這種液體的折射率為 1.10。1124 .在邁克爾遜干涉儀中，當(dāng)觀察到圓環(huán)形干涉條紋時(shí)，這是屬于一等傾干涉。1125 .在邁克爾遜干涉儀實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)M1和M2垂直時(shí)，可觀察到一組明暗相間的同心圓環(huán)狀干涉條紋，環(huán)心級(jí)次最高,環(huán)緣級(jí)次 最低。1126 .觀察邁克爾遜干涉儀的等傾圓環(huán)形條紋，當(dāng)?shù)刃Э諝獗∧さ暮穸仍龃髸r(shí)，圓環(huán)形條 紋 沿法線放向外擴(kuò)

9、大。1127 .在調(diào)整邁克爾遜干涉儀的過程中，在視場中發(fā)現(xiàn)有條紋不斷陷入，這說明等效空氣 膜的厚度在 變小。1128 .調(diào)整好邁克爾遜干涉儀，使M1和M2嚴(yán)格垂直的條件下， 干涉條紋將是一組同心圓環(huán)。當(dāng)移動(dòng)動(dòng)鏡使等效薄膜厚度連續(xù)增大，則視場中觀察到干涉條紋從中心.涌出,條紋間距變大。1129 .調(diào)整好邁克爾遜干涉儀，使M1和M2嚴(yán)格垂直的條件下， 干涉條紋將是一組同心圓環(huán)。當(dāng)移動(dòng)動(dòng)鏡使等效薄膜厚度連續(xù)減小，則視場中觀察到干涉條紋從中心縮進(jìn),條紋間距變生。一1130 .用波長為600nm的光觀察邁克爾遜干涉儀的干涉條紋，移動(dòng)動(dòng)鏡使視場中移過100個(gè)條紋，則動(dòng)鏡移動(dòng)的距離為0.03mm。1131

10、.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的透明介質(zhì)片，放入后兩光路的程差改變 2 (n-1) d。1132 .邁克爾遜干涉儀的一臂重插有一折射率為n,厚度為h的透明膜片，現(xiàn)將膜片取走，為了能觀察到與膜片取走前完全相同級(jí)次的干涉條紋，平面鏡移動(dòng)的距離為2h (n-1)二、選擇題：2007.將揚(yáng)氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置放入折射率為n的介質(zhì)中，其條紋間隔是空氣中的(C )(A) J1倍(B)亦倍(C)1倍)n倍 2013.用邁克耳遜干涉儀觀察單色光的干涉，當(dāng)反射鏡 M1移動(dòng)0.1mm時(shí)，瞄準(zhǔn)點(diǎn)的干涉 條紋移過了 400條，那么所用波長為(A )(A) 500nm。(B) 498.7nm。

11、(C) 250nm。( D)三個(gè)數(shù)據(jù)都不對(duì)。2015.用單色光觀察牛頓環(huán)，測得某一亮環(huán)直徑為 3mm,在它外邊第5個(gè)亮環(huán)直徑為4.6mm , 用平凸透鏡的凸面曲率半徑為1.0m,則此單色光的波長為( B )(A) 590.3 nm (B) 608nm(C) 760nm(D)三個(gè)數(shù)據(jù)都不對(duì)2024.以波長為650nm的紅光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，已知狹縫相距10-4m,從屏幕上測量到相鄰兩條紋的間距為1cm,則狹縫到屏幕之間的距離為多少 m? ( B )(A) 2(B) 1.5(C) 1.8(D) 3.22025.玻璃盤中的液體繞中心軸以勻角速度旋轉(zhuǎn)，液體的折射率為4/3,若以波長600nm的單色光垂直

12、入射時(shí)，即可在反射光中形成等厚干涉條紋，如果觀察到中央是兩條紋， 第一條紋的半徑為10.5mm,則液體的旋轉(zhuǎn)速度為多少 rad/s? ( B )(A) 0.638(B) 0.9(C) 1.04( D) 0.1042096,兩光強(qiáng)均為I的相干光干涉的結(jié)果，其最大光強(qiáng)為( C )(A) I(B) 2I(C) 4I(D) 8I2097,兩相干光的振幅分別為A和4 ,他們的振幅增加一倍時(shí)，干涉條紋可見度( C )(A)增加一倍(B)增加1/2倍 (C)不變(D)減小一半2098，兩相干光的光強(qiáng)度分別為I1和I2,當(dāng)他們的光強(qiáng)都增加一倍時(shí)，干涉條紋的可見度(C )(A) 增加一倍(B) 增加1/2倍 (

13、C)不變(D) 減小一半2099，兩相干光的振幅分別為 A1和2A1,他們的振幅都減半時(shí)，干涉條紋的可見度( C ) (A)增加一倍(B)增加1/2倍 (C)不變(D)減小一半2100，兩相干光的光強(qiáng)分別為ID2I1,當(dāng)他們的光強(qiáng)都減半時(shí)，干涉條紋的可見度( D )(A)減小一半(B)減為1/4(C)增大一倍(D)不變2101,在楊氏干涉花樣中心附近，其相鄰條紋的間隔為( B )(A)與干涉的級(jí)次有關(guān)(B)與干涉的級(jí)次無關(guān)(C)僅與縫距有關(guān)(D)僅與縫屏距有關(guān)2102,在楊氏雙縫干涉試驗(yàn)中，從相干光源S和S2發(fā)出的兩束光的強(qiáng)度都是I。，在雙縫前面的光屏上的零級(jí)亮條紋的最大光強(qiáng)度為(D )(A)

14、 I o(B) 2I。(C) 3I o(D) 4I o2103,在楊氏雙縫干涉試驗(yàn)中，如果波長變長，則( A )(A)干涉條紋之間的距離變大(B)干涉條紋之間的距離變小(C)干涉條紋之間的距離不變(D)干涉條紋變紅2104.在楊氏雙縫干涉試驗(yàn)中，若將兩縫的間距加倍，則干涉條紋的間距(D )(A)是原來的兩倍(B)是原來的四倍(C)是原來的四分之一(D)是原來的二分之一2105,將整個(gè)楊氏試驗(yàn)裝置(雙縫后無會(huì)聚透鏡)，從空氣移入水中，則屏幕上產(chǎn)生的干涉條紋(C )(A)間距不變(B)間距變大(C)間距變小(D)模糊2106,在楊氏雙縫干涉試驗(yàn)中，若用薄玻璃片蓋住上縫，干涉條紋將( A)(A)上移

15、(B)下移 (C)不動(dòng) (D)變密2107，若用一張薄云母片將楊氏雙縫干涉試驗(yàn)裝置的上縫蓋住，則( D )(A)條紋上移，但干涉條紋間距不變(B)條紋下移，但干涉條紋間距不變(C)條紋上移，但干涉條紋間距變小(D)條紋上移，但干涉條紋間距變大2108,用白光作楊氏干涉試驗(yàn)，則干涉圖樣為( A )(A)除了零級(jí)條紋是白色，附近為內(nèi)紫外紅的彩色條紋(B)各級(jí)條紋都是彩色的(C)各級(jí)條紋都是白色的(D)零級(jí)亮條紋是白色的，附近的為內(nèi)紅外紫的彩色條紋2109,日光照在窗戶玻璃上，從玻璃上、下表面反射的光疊加，看不見干涉圖樣的原因是(D )(A)兩側(cè)光的頻率不同(B)在相遇點(diǎn)兩束光振動(dòng)方向不同(C)在相

16、遇點(diǎn)兩束光的振幅相差太大(D)在相遇點(diǎn)的光程差太大 2110，雨后滴在馬路水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色時(shí)，油膜的厚度是( A )(A)十的-5次方(B)十的-6次方(C)十的-7次方(D)十的-8次方2111，白光垂直照射在肥皂膜上，肥皂膜呈彩色，當(dāng)肥皂膜的厚度趨于零時(shí)，從反射光方向觀察肥皂膜(D )(A)還是呈彩色(B)呈白色(C)呈黑色(D)透明無色2112，單色光垂直入射到兩平板玻璃板所夾的空氣劈尖上，當(dāng)下面的玻璃板向下移動(dòng)時(shí)，干涉條紋將(A )(A)干涉條紋向棱邊移動(dòng)，間距不變(B)干涉條紋背離棱編移動(dòng)，間距不變(C)干涉條紋向棱邊密集(D)干涉條紋背向棱邊稀疏2113，單色光垂直入射到兩

17、塊平板玻璃板所形成的空氣劈尖上，當(dāng)劈尖角度逐漸增大時(shí)，干涉條紋如何變化(A )(A)干涉條紋向棱邊密集(B)干涉條紋背向棱邊密集(C)干涉條紋向棱邊稀疏(D)干涉條紋內(nèi)向棱邊稀疏2114，單色光垂直照射在空氣劈尖上形成干涉條紋，若要使干涉條紋變寬，可以(C )(A)增大劈角(B)增大光頻(C)增大入射角(D)充滿介質(zhì)2115,在兩塊光學(xué)平板之間形成空氣薄膜，用單色光垂直照射，觀察等厚干涉若將平板間的空氣用水代替，則(A )(A)干涉條紋移向劈棱，條紋間距變小(B)干涉條紋移向劈背，條紋艱巨變小(C)干涉條紋移向劈背，條紋間距變大(D)干涉條紋移向劈棱，條紋間距變大2116,利用劈尖干涉裝置可以

18、檢驗(yàn)工件表面的平整度，在鈉光垂直照射下， 觀察到平行而且等距的干涉條紋，說明工作表面是(A )(A)平整的(B)有凹下的缺陷(C)有突起的缺陷(D)有缺陷但是不能確定凸凹 2117.利用劈尖干涉裝置可以檢測工件表面的平整度，在鈉光垂直照射下，觀察到在平行而且等距的干涉條紋中，有局部彎曲背向棱邊的條紋，說明工作表面是(B )(A)平整的(B)有凹下的缺陷 (Q有突起的缺陷(D)有缺陷但是不能確定凸凹2118,在兩塊光學(xué)平板玻璃板形成劈形空氣膜，當(dāng)上面的玻璃板向下移動(dòng)時(shí)，干涉條紋( B(A)向棱邊移動(dòng)(B)背向棱邊移動(dòng)用單色光垂直入射時(shí)， 觀察到平行干涉條紋, )(C)不動(dòng)(D)向中心移動(dòng)2119

19、,在兩塊光學(xué)平板玻璃板形成劈形空氣膜，用單色光垂直入射時(shí)，觀察到平行干涉條紋,當(dāng)上面的玻璃板向下移動(dòng)時(shí)，干涉條紋( B )(A)向棱邊移動(dòng)(B)背向棱邊移動(dòng)(C)不動(dòng)(D)向中心移動(dòng)2120.用力下壓牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置的平凸透鏡時(shí)，干涉條紋將(B)(A)向中心收縮(B)向外擴(kuò)散(C)不動(dòng)(D)變窄2121,在透射光中觀察白光所形成的牛頓環(huán)，則零級(jí)條紋是(D)(A)暗(B)紅色亮斑(C)紫色亮斑(D)白色亮斑 2122，等傾干涉花樣和牛頓環(huán)相比，他們的中心明暗情況是( C )(A)等傾干涉花樣中心是亮的，牛頓環(huán)中心是暗的(B)等傾干涉和牛頓環(huán)干涉花樣中心都是亮的(C)等傾干涉和牛頓環(huán)干涉花樣的中心都

20、是暗的(D)等傾干涉花樣的中心可亮可暗，牛頓環(huán)干涉花樣中心一定是暗的 2123,等傾干涉花樣和牛頓環(huán)干涉花樣干涉級(jí)分布是( B )(A)等傾干涉，干涉級(jí)向外遞增，牛頓環(huán)干涉級(jí)向外遞減(B)等傾干涉，干涉級(jí)向外遞減，牛頓環(huán)干涉級(jí)向外遞增(C)等傾干涉和牛頓環(huán)干涉級(jí)都是向外遞增(D)等傾干涉和牛頓環(huán)干涉級(jí)都是向外遞減 2124,邁克爾孫干涉儀的兩塊平面反射鏡互相垂直時(shí)，從該干涉儀中觀察到的干涉圖樣是一組同心圓圈，他們是：(C )(A )內(nèi)圈的干涉級(jí)數(shù)高于外圈的等厚干涉條紋；(B)內(nèi)圈的干涉級(jí)數(shù)低于外圈的等厚干涉條紋；(C)內(nèi)圈的干涉級(jí)數(shù)高于外圈的等傾干涉條紋；(D)內(nèi)圈的干涉級(jí)數(shù)低于外圈的等傾干涉

21、條紋； ，一 2125在邁克爾孫干涉儀實(shí)驗(yàn)中，倜整平面鏡M2的像M 2與另一平面鏡之間的距離 d,當(dāng)d增加時(shí)：(B )(A)干涉圈環(huán)不斷在中心消失，且環(huán)的間距增大；(B)干涉圈環(huán)不斷在中心冒出，且環(huán)的間距增大；(C)干涉圈環(huán)不斷在中心消失，且環(huán)的間距減??；(D)干涉圈環(huán)不斷在中心冒出，且環(huán)的間距減小；2126在邁克爾孫的等傾干涉實(shí)驗(yàn)中，可以觀察到環(huán)形干涉條紋，干涉儀的平面反射鏡M2由分光板所成的像為 M 2,當(dāng)M 2與干涉儀的另一塊平面反射鏡Mi之間的距離變小時(shí)，則：( B )(A)條紋一個(gè)一個(gè)地從中間冒出，條紋間距變?。?B)條紋一個(gè)一個(gè)地向中間陷入，條紋間距變大；(C)條紋不變，但條紋的可

22、見度下降；(D)條紋不變，但條紋的可見度提高。2127.在邁克爾孫干涉儀的一條光路中放入一折射率為n,厚度為d的透明介質(zhì)片，兩光路的光程差改變：(D )(A) nd;(B) (n-1)d;(C) 2nd;(D) 2(n-1)d.三、簡答題3001.光的干涉分哪幾類？答：分振幅干涉分波面干涉3003.你對(duì)邁氏干涉儀”知多少？答：邁氏干涉儀設(shè)計(jì)的很精巧，能用來產(chǎn)生干涉圖案，做精密測量，邁克爾遜用邁氏干涉儀否定了以太說，為狹義相對(duì)論奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)3005.光的相干條件是什么？答：光的相干條件為兩波頻率相等、相位差始終不變和傳播方向不相互垂直。3006 .何為 光程”？答：光在媒介中通過一段幾何路程相

23、應(yīng)的折射率和路程的乘積3007 .何為 干涉相長”？何為 干涉相消”？ 答：前者和振動(dòng)最強(qiáng)后者和振動(dòng)最弱3008.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中亮、暗條紋的位置及間距如何確定？答:.當(dāng)?shù)皆擖c(diǎn)的光程差為j入時(shí)為亮條紋 當(dāng)光程差為(2j+1)入時(shí)為暗條紋 (j=0,上1,±2,.)3009.影響干涉條紋可見度大小的主要因素是什么? 答：光源的光強(qiáng)和相干性程度3010 .計(jì)算干涉條紋可見度大小的常用公式有哪幾個(gè)?2A1A2答: A12A22I MAXI MINI MAXI MIN3011 .光源的非單色性對(duì)干涉條紋有什么影響? 答:會(huì)產(chǎn)生彩色條紋，不方便測量3012.光源的線度對(duì)干涉條紋有什么影響？答

24、：產(chǎn)生干方法不同對(duì)光源線度的要求也不同。如等厚干涉中需要點(diǎn)光源，用面光源的話則會(huì)是干涉條紋發(fā)生彎曲。而等傾干涉中則需要面光源，用點(diǎn)光源就看不到明顯的干涉圖像。3013.在什么情況下哪種光有半波損失？答：當(dāng)光由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)且入射角為90o或垂直入射時(shí)發(fā)生的反射會(huì)出現(xiàn)半波損失。3014 .何為等傾干涉”？何為等厚干涉”？答：因?yàn)榈葍A干涉時(shí)只要光的入射角度一樣則形成同一級(jí)條紋，所以叫等傾干涉。而在等厚干涉時(shí)只要劈肩的厚度一樣初便形成同一級(jí)條紋，因此命明為等厚干涉3015 .邁克耳孫干涉儀的基本原理和主要計(jì)算公式是什么?2d0 coS2答：它是根據(jù)分振幅干涉原理制成的。主要計(jì)算公式為相長相消j

25、0,123016.法布里-珀羅干涉儀的基本原理是什么？答：分振幅干涉中的多光束干涉3017.試比較法氏干涉儀與邁氏干涉儀的異同。答：都是利用分振幅干涉原理，前者利用單光束進(jìn)行干涉，后者利用多光束進(jìn)行干涉3018.干涉現(xiàn)象有哪些重要應(yīng)用？答：主要用于一些精密的測量如光學(xué)儀器平整度，光的波長，介質(zhì)的折射率，熱膨脹現(xiàn)象等等.3019 .你對(duì) 劈尖”知多少？答：等厚干涉的劈尖的幾何因素對(duì)該干涉時(shí)有影響的3020 .你對(duì)牛頓環(huán)”知多少？答：牛頓環(huán)能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，通常利用它的這一特性用來測量3021 .將楊氏雙孔干涉裝置分別作如下單項(xiàng)變化，屏幕上干涉條紋有何改變?(1) 將雙孔間距d變小；答：條紋間距變大

26、(2 )將屏幕遠(yuǎn)離雙孔屏；答：條紋間距變大(3 )將鈉光燈改變?yōu)榈偌す猓淮穑簵l紋間距變大(4 )將單孔S沿軸向雙孔屏靠近；答：條紋間距不變(5 )將整個(gè)裝置浸入水中；答：條紋間距變窄(6 )將單孔S沿橫向向上作小位移；答：條紋沿與S光源移動(dòng)的相反方向移動(dòng)(7)將雙孔屏沿橫向向上作小位移；答：條紋沿與雙孔屏移動(dòng)的方向移動(dòng)(8)將單孔變大；答：干涉圖像可見度降低(9)將雙孔中的一個(gè)孔的直徑增大到原來的兩倍. 答：干涉條紋變寬四、計(jì)算題：解：(1)由y j d則j 1 y4001.在楊氏實(shí)驗(yàn)裝置中，光源波長為 640 nm ,兩狹縫間距為0.4 mm,光屏離狹縫的距離 為50 cm。試求： 光屏上

27、第1亮條紋和中央亮條紋之間的距離； 若P點(diǎn)離中央亮條 紋為0.1 mm,則兩束光在 P點(diǎn)的相位差是多少？j 0, 1, 2.0.8mmy13.2mm(2)光程差為r2 r1 d sind'0相位差為d ： ? 2r0代入數(shù)據(jù)的4007.波長為500 nm的單色平行光射在間距為 0.2 mm的雙狹縫上，通過其中一個(gè)縫的 能量為另一個(gè)的 2倍，在離狹縫50 cm的光屏上形成干涉圖樣， 試求干涉條紋的間距和可見度。解：由y 凡 y 1.25mm d由V MAX 向叢 設(shè)其中一束光強(qiáng)為 I另一束光強(qiáng)為 2II MAX 1 MIN2II1V2II34020.氨頰激光的單色性為 6X10-10,則

28、其相干長度是多少? 解：氨頰激光的的波長為 600nm2由 maxmax 0.6mm4021.波長為500nm的綠光投射在間距 d為0.022cm的雙縫上，在距離 180cm處的光屏上 形成干涉條紋，求兩個(gè)亮條紋之間的距離。若改用波長為700nm的紅光投射到此雙縫上，兩個(gè)亮條紋之間的距離又為多少？算出這兩種光第2級(jí)亮條紋的位置。解：由 y d當(dāng) 700nm500nmy2 5.727mmy1 4.091mm. r。 jdy1 8.182mm0, 1, 2.j=2代入數(shù)據(jù)得''y2 11.054mm4022.在楊氏實(shí)驗(yàn)裝置中，光源波長為 640nm,兩狹縫的間距為 0.4mm光屏離

29、狹縫的距離 為50cmo試求：（1）光屏上第1亮條紋和中央亮條紋之間的距離； （2）若P點(diǎn)離中央亮條紋為0.1mm,問兩束光在P點(diǎn)的相位差是多少？（3）求P點(diǎn)的光強(qiáng)度和中央點(diǎn)的強(qiáng)度之比。y 0.8mm則在p點(diǎn)的光強(qiáng)為解：（1）y j® j 0, 1, 2. j 1 d光程差為r2 r1dsin d-0代入數(shù)據(jù)的y 2 d上？一 相位差為u r ,【04（3）設(shè)該光源振幅為 A則在中心處的光強(qiáng)為4A22A2 2A2COS-12 A241 x 2其比值為44023 .把折射率為1.5的玻璃片插入楊氏實(shí)驗(yàn)的一束光路中，光屏上原來第5級(jí)兩條紋所在的位置變?yōu)橹醒肓翖l紋，試求插入的玻璃片的厚度。

30、已知光波長為6.0X 10-7m。解：未加玻璃片時(shí)的光程差 r2 r15加玻璃片時(shí)中心處的光程差r2r1h nh0, r 2 rl5_ 4聯(lián)立兩式h 610 cmn 10.54024.波長為500nm的單色平行光射在間距為 0.2mm的雙狹縫上。通過其中一個(gè)縫的能量 為另一個(gè)的2倍，在離狹縫50cm的光屏上形成干涉圖樣。 求干涉條紋間距和條紋的可見度。解:I max2IminI maxI maxIminIminQV4025.波長為700nm的光源與菲涅耳雙鏡的相交棱之間距離為20cm,棱到光屏間的距離 L為180cm,若所得干涉條紋中相鄰亮條紋的間隔為1mm,求雙鏡平面之間的夾角0 。sinr

31、 l解：由 y 2r sinarcsin 3.5 1044026.透鏡表面通常鍍一層如MgF2 (n=1.38) 一類的透明物質(zhì)薄膜，目的是利用干涉來降低玻璃表面的反射。為了使透鏡在可見光譜的中心波長(550nm)處產(chǎn)生極小的反射，則鍍層必須有多厚？解：由于上下表面都是有光密介質(zhì)反射到光疏介質(zhì)所以光程差為2nhcosi2 2nh滿足干涉相消時(shí)則2j1 22j2nh j 0,1,2.14n550當(dāng)j0厚度取小 h 99.64nm4n 4 1.384027.在兩塊玻璃之間一邊放一條厚紙， 另一邊相互壓緊。玻璃片l長10cm ,紙厚為0.05mm , 從60o的反射角進(jìn)行觀察，問在玻璃片單位長度內(nèi)看到的干涉條紋數(shù)目是多少班單色光源波長為500nm。.1解：由 d0 j - j 0,1,2.022