光學(xué)教程[干涉]習(xí)題

1、選擇題選擇題1.1.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，單色光源在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，單色光源S S到雙縫到雙縫S S1 1、S S2 2的距離相等，則觀察到中的距離相等，則觀察到中央明紋在圖中的央明紋在圖中的O O處，若將單色光源向下移到圖中的處，若將單色光源向下移到圖中的SS位置，則位置，則【 】（A A）中央明紋也向下移動(dòng)，且條紋間距不變；）中央明紋也向下移動(dòng)，且條紋間距不變；（B B）中央明紋向上移動(dòng)，且條紋間距不變；）中央明紋向上移動(dòng)，且條紋間距不變；（C C）中央明紋向下移動(dòng)，且條紋間距變大；）中央明紋向下移動(dòng)，且條紋間距變大；（D D）中央明紋向上移動(dòng)，且條紋間距變大）中央明紋向上移動(dòng)，且條紋間距變大

2、。OSS1S2SB2 2、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在屏幕上、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在屏幕上P P點(diǎn)處是明條紋，若將縫點(diǎn)處是明條紋，若將縫S S2 2遮蓋住，并遮蓋住，并在在S S1 1、S S2 2連線的垂直平分面處放置一反射鏡連線的垂直平分面處放置一反射鏡M M，如圖所示，則，如圖所示，則【 】（A A）P P點(diǎn)處仍然是明紋；點(diǎn)處仍然是明紋；（B B）P P點(diǎn)處為暗紋；點(diǎn)處為暗紋；（C C）不能確定）不能確定P P點(diǎn)處是明紋還是暗紋；點(diǎn)處是明紋還是暗紋；（D D）無干涉條紋。）無干涉條紋。PSS1S2MB3、在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，兩條縫的寬度原來是相等的，若將其中一條縫的寬度略變窄，則【 】（A）干涉

3、條紋的間距變寬；（B）干涉條紋的間距變窄；（C）干涉條紋的間距不變，但原來極小處的強(qiáng)度不再等于零；（D）不再發(fā)生干涉現(xiàn)象。4、用白光進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn)，若用純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用純藍(lán)色的濾光片遮蓋另一條縫，則【 】（A）產(chǎn)生紅色和藍(lán)色兩套干涉條紋；（B）條紋的寬度發(fā)生變化；（C）干涉條紋的亮度發(fā)生變化；（D）不產(chǎn)生干涉條紋。CD5、在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，將整個(gè)裝置放置于折射率為n 的透明液體介質(zhì)中，則【 】（A）干涉條紋的間距變寬；（B）干涉條紋的間距變窄；（C）干涉條紋的間距不變；（D）不再發(fā)生干涉現(xiàn)象。B56. 如圖a所示，一光學(xué)平板玻璃A與待測工件B之間形成空氣劈尖，用波長l500 nm

4、 (1 nm=10-9 m)的單色光垂直照射看到的反射光的干涉條紋如圖b所示有些條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其右邊條紋的直線部分的連線相切則工件的上表面缺陷是 (A) 不平處為凸起紋，最大高度為500 nm (B) 不平處為凸起紋，最大高度為250 nm (C) 不平處為凹槽，最大深度為500 nm (D) 不平處為凹槽，最大深度為250 nm A B 圖 b 圖 a ,21kkeeB67. 在圖示三種透明材料構(gòu)成的牛頓環(huán)裝置中，用單色光垂直照射，在反射光中看到干涉條紋，則在接觸點(diǎn)P處形成的圓斑為(A) 全明； (B) 全暗； (C) 右半部明，左半部暗； (D) 右半部暗，左半部明。 P 1.5

5、2 1.75 1.52 圖中數(shù)字為各處的折射 1.62 1.62 D22ne.)2 , 1(,kk明明.)2 , 1 , 0(,2) 12(kk暗暗2 右0左78. 在邁克爾遜干涉儀的一支光路中，放入一片折射率為n的透明介質(zhì)薄膜后，測出兩束光的光程差的改變量為一個(gè)波長，則薄膜的寬度是 （A） / 2 . （B） /（2n） . （C） / n. （D） / 2(n-1) . = 2e ( n-1 ) = e, nD89. 9. 兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈尖，左邊為棱邊，用單色平行兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈尖，左邊為棱邊，用單色平行光垂直照射，若上面平玻璃緩慢向上平移，則干涉條紋：光垂直照射，若上面平玻璃緩

6、慢向上平移，則干涉條紋：（A）向棱邊方向平移，條紋間隔變小；向棱邊方向平移，條紋間隔變??；（B）向棱邊方向平移，條紋間隔變大；向棱邊方向平移，條紋間隔變大；（C）向棱邊方向平移，條紋間隔不變；向棱邊方向平移，條紋間隔不變；（D）向遠(yuǎn)離棱邊方向平移，條紋間隔不變；向遠(yuǎn)離棱邊方向平移，條紋間隔不變；（E）向遠(yuǎn)離棱邊方向平移，條紋間隔變小。向遠(yuǎn)離棱邊方向平移，條紋間隔變小。 dl思考：思考：若上面平玻璃以棱邊為軸緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)？若上面平玻璃以棱邊為軸緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)？9 10. 如圖，折射率為n2、厚度為e 的透明介質(zhì)薄膜的上方和下方的透明介質(zhì)的折射率分別為n1和n3，已知n1n3。若用波長為的單色平行光

7、垂直入射到該薄膜上，則從薄膜上、下兩表面反射的光束(用與示意) 的光程差是（A）2n2e； （B） 2n2e /2 ；（C）2n2e ；（D） 2n2e /(2n2 ) 。 B 分析：因 n1n3 ，則薄膜上表面的反射有半波損失，下表面的反射無半波損失。222 enn1n2n3e與兩束光線在相遇處的光程差為：1011. 如圖所示，波長為的平行單色光垂直入射在折射率為n2的薄膜上，經(jīng)上下兩個(gè)表面反射的兩束光發(fā)生干涉若薄膜厚度為e，而且 n1 n2 n3 ，則兩束反射光在相遇點(diǎn)的位相差為：（A） 4n2e / ; （B） 2n2e / ; （C） 4n2e / + ; （D） 2n2e / - 。

8、 A n1n2n3een22 2 相位差相位差 222en en24 因 n1 n2 n3 ，則薄膜上、下表面的反射都有半波損失。 與兩束光線在相遇處的光程差為：分析分析：1112. 如圖所示，平行單色光垂直照射到薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉，若薄膜的厚度為 e ，并且n1n3 ，1為入射光在折射率為n1的媒質(zhì)中的波長，則兩束反射光在相遇點(diǎn)的位相差為：(A) 2n2e / (n11 ); (B) 4n1e / (n21 )+ ; (C) 4n2e / (n11 )+ ; (D) 4n2e / (n11 ) 。 C n1n2n3e1222 en 2 相位差相位差 2222 en en

9、24 因因 n1 n3 ，則則薄膜上、薄膜上、下表面的兩束反射光與在相遇處的下表面的兩束反射光與在相遇處的光程差為：光程差為：為真空中的波長，換算為在為真空中的波長，換算為在n1媒質(zhì)中的波長媒質(zhì)中的波長1，有有 )(4112nen分析分析：12 則光程差則光程差為零的位置將上移。為零的位置將上移。13. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若單色光源S到兩縫 S1、 S2 距離相等，則觀察弄上中央明條紋位于圖中o 處。 現(xiàn)將光源S向下移動(dòng)到示意圖中的S位置,則 ：(A)中央明條紋也向下移動(dòng)，且條紋間距不變。(B)中央明條紋向上移動(dòng)，且條紋間距不變。(C)中央明條紋向下移動(dòng)，且條紋間距增大。(D)中央明條紋向上移

10、動(dòng)，且條紋間距增大。 B 若光源下移至若光源下移至S 處，處， 中央明條紋是光程差為零的位置，光源在S處時(shí)。中央明條紋中心在o點(diǎn)。條紋間距不變：條紋間距不變： dDx SDS1S2oS o 分析分析：1314. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，兩縫間距離為 d ，雙縫與屏幕之間的距離為 D ( D d )。波長為的平行單色光垂直照射到雙縫上屏幕上干涉條紋中相鄰暗紋之間的距離是：(A) 2D/ d ； (B)d / D ； (C) d D / ； (D)D/ d 。 D 相鄰暗紋（或明紋）間距：相鄰暗紋（或明紋）間距： dDx 15. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，兩縫間距離為 d ，雙縫與屏幕之間的距離為 D ( D

11、d )。波長為的平行單色光垂直照射到雙縫上屏幕上相鄰明紋之間的距離是：(A)D/ d ； (B)d / D ； (C)D / (2 d) ； (D)D/ d。 D 分析分析：相鄰暗紋（或明紋）間距：相鄰暗紋（或明紋）間距： dDx 分析分析：14 沒放一反射鏡M時(shí)，屏幕E上的 P點(diǎn)的光線來自S1、 S2 ，其光程差為半個(gè)波長的偶數(shù)倍。M16. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕E 上的P 點(diǎn)處是明條紋。若將縫 S2 蓋住，若在連線的垂直平分面處放一反射鏡M，如圖所示，則此時(shí)：（A）P點(diǎn)處仍為明條紋； （B）P點(diǎn)處為暗條紋；（C）不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋；（D）無干涉條紋； B 若蓋住若蓋住S2 ，

12、放一反射鏡，放一反射鏡M ，則，則條紋間距不變。條紋間距不變。SDS1S2oP到達(dá)到達(dá)P點(diǎn)的光線，一束來自點(diǎn)的光線，一束來自S1、另另一束經(jīng)一束經(jīng)M反射到達(dá)反射到達(dá)P點(diǎn)，其光程差點(diǎn)，其光程差必為半個(gè)波長的奇數(shù)倍。必為半個(gè)波長的奇數(shù)倍。A分析分析：15 18.光垂直照射，在反射光中看到干涉條紋，則在接觸點(diǎn)P處形成的圓班為 （A） 全明； （B）全暗； （C） 右半部明，左半部暗； （D） 右半部晴，左半部明。 解解: 由于透鏡和下面平玻璃間形成的薄膜的厚度變化左半與右半相同，而且折射率同為 1.62 ，所以形成的圓環(huán)的半徑相同。只是由于左半光在薄膜上下反射時(shí)均有相位躍變，所以半圓心明亮；1.62

13、1.621.521.751.52 而右半光只是在薄膜上表面反射時(shí)有相位躍變 ，所以半圓心為黑暗。 D 1619. 如圖a 所示，一光學(xué)平板玻璃A與待測工件B 之間形成空氣劈尖，用波長= 500nm (1nm = 10-9 m)的單色光垂直照射?？吹降姆瓷涔獾母缮鏃l紋如圖b 所示。有些條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其右邊條紋的直線部分的切線相切則工件的上表面缺陷是：(A)不平處為凸起紋, 最大高度為500nm；(B)不平處為凸起紋, 最大高度為250nm；(C)不平處為凹槽, 最大深度為500nm；(D)不平處為凹槽, 雖大深度為250nm。 B 分析分析： 劈尖干涉是等厚條紋，同一級(jí)條紋對(duì)應(yīng)著薄膜的

14、一條等厚線，若工件上表面也是平的，其等厚條紋應(yīng)是平行于棱邊的直條紋，而圖 b 中條紋說明工件不平處為垂直于棱邊的凸起紋路。圖圖b圖圖aAB 又：劈尖相鄰級(jí)次條紋的薄膜厚度差為膜內(nèi)光波長的一半。對(duì)于空氣劈尖，e =/2。由P145例3.4的分析可知，紋路凸出h= e =/2。1720.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，放入后這條光路的光程改變了 ：（A） 2(n-1)d ； （B） 2nd ；（C） 2(n-1)d+ /2 ；（D） nd 。 A 分析分析： 在一光路中放入一透明介質(zhì)薄片，如圖。則則21.在邁克爾遜干涉儀的一支光路中，放入一片折射率為 n

15、 的透明介質(zhì)薄膜后，測出兩束光的光程差的改變量為一個(gè)波長 ，則薄膜的厚度是 (A) /2 ； (B) /(2n) ；(C) / n ； (D) /2 ( n 1) 。 450G1G2SM1M2M2nd該光路的光程改變了 ： 2nd 2d = 2(n 1) d分析：分析： 在一支光路中放入一介質(zhì)薄膜后，兩束光的光程差的改變即上述支路的光程改變：2(n 1)d= D 1822如圖所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，設(shè)屏到雙縫的距離D =2.0m，用波長=500nm的單色光垂直入射，若雙縫間距d以0.2mms-1的速率對(duì)稱地增大（但仍滿足d n2 n3，則兩束反射光在相遇點(diǎn)的位相差為 （A）； （B）；（C

16、）； （D）。答案：A解：三層介質(zhì)折射率連續(xù)變化，故上下兩光之間無附加程差。垂直入射，所以反射光22422,n en e24/ne22/n e24/n e24/n e1n2n3neSO1S2SS2025借助于玻璃表面上所涂的折射率為n =1.38的MgF2透明簿膜，可以減少折射率為1.60的玻璃表面的反射。若波長為500nm的單色光垂直入射時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)最小的反射，試問此透明薄膜的厚度至少為多少nm? （A）5； （B）30；（C）90.6； （D）250； （E）1050。答案：C解：三層介質(zhì)折射率連續(xù)變化，故上下兩光之間無附加程差。垂直入射，所以反射光反射相消條件：，由此得令k = 0，得所

17、求薄膜的最小厚度為26用白光照射由豎直放置的鉛絲圍成的薄肥皂水膜時(shí)，將觀察到彩色干涉條紋，其干涉條紋的特點(diǎn)是（A）具有一定間距的穩(wěn)定條紋；（B）條紋下移，其間距越來越大；（C）條紋下移，其間距不變；（D）條紋上移，其間距越來越大；（E）條紋上移，其間距不變。答案：B2127、如圖所示，平板玻璃和凸透鏡構(gòu)成牛頓環(huán)裝置，全部浸入n1.60的液體中，凸透鏡可沿移動(dòng)，用波長500 nm (1nm=109m) 的單色光垂直入射從上向下觀察，看到中心是一個(gè)暗斑，此時(shí)凸透鏡頂點(diǎn)距平板玻璃的距離最少是（ ）A.156.3 nm； B.148.8 nm；C.78.1 nm； D.74.4 nm。【答案】：C28

18、、兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈形膜，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射若上面的平玻璃以棱邊為軸，沿逆時(shí)針方向作微小轉(zhuǎn)動(dòng)，則干涉條紋的 （ ）A.間隔變小，并向棱邊方向平移；B.間隔變大，并向遠(yuǎn)離棱邊方向平移； C.間隔不變，向棱邊方向平移。 【答案】：A29、兩個(gè)不同的光源發(fā)出的兩個(gè)白光光束，在空間相遇是不會(huì)產(chǎn)生干涉圖樣的，這是由于（ ）A.白光是由許多不同波長的光組成；B.兩個(gè)光束的光強(qiáng)不一樣； C.兩個(gè)光源是獨(dú)立的不相干光源； D.兩個(gè)不同光源所發(fā)出的光，頻率不會(huì)恰好相等。【答案】：C2230、若把牛頓環(huán)裝置(都是用折射率為1.52的玻璃制成的)由空氣搬入折射率為1.33的水中，則干涉條紋 （ C

19、）.中心暗斑變成亮斑； .變疏； .變密； .間距不變。31、嚴(yán)格地講，空氣折射率大于1，因此在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，若將玻璃夾層中的空氣逐漸抽去而成為真空時(shí)，干涉環(huán)將：（ A）A.變大； B.縮??； C.不變； D.消失。 32、在邁克耳遜干涉儀的一條光路中，放入一折射率，厚度為的透明介質(zhì)板，放入后，兩光束的光程差改變量為：（ A）A.； B.； C.； D.。 33、用劈尖干涉檢測工件（下板）的表面，當(dāng)波長為的單色光垂直入射時(shí)，觀察到干涉條紋如圖。圖中每一條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰與左邊相鄰的直線部分的連線相切。由圖可見工件表面： （ B ）A.一凹陷的槽，深為/4； B.有一凹陷的槽，深為/2；C.有

20、一凸起的埂，深為/4； D.有一凸起的埂，深為。34、牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置是用一平凸透鏡放在一平板玻璃上，接觸點(diǎn)為C，中間夾層是空氣，用平行單色光從上向下照射，并從下向上觀察，看到許多明暗相間的同心圓環(huán)，這些圓環(huán)的特點(diǎn)是：（ B ） A.C是明的，圓環(huán)是等距離的； B.C是明的，圓環(huán)是不等距離的；C.C是暗的，圓環(huán)是等距離的； D.C是暗的，圓環(huán)是不等距離的。35、若將牛頓環(huán)玻璃夾層中的空氣換成水時(shí)，干涉環(huán)將： （ B ） .變大；.縮?。?不變； .消失。填空題填空題1、一雙縫干涉裝置，在空氣中觀察到相鄰明條紋間距為1mm，若將整個(gè)裝置放置于折射率為4/3的水中，則干涉條紋的間距變?yōu)開。mm432

21、、在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中SS1SS2，用波長為的單色光照射雙縫S1、S2，通過空氣后在屏幕上形成干涉條紋，已知P點(diǎn)處為第三級(jí)明條紋，則S1、S2到P點(diǎn)的波程差為_；若將整個(gè)裝置放置于某種透明液體中，P點(diǎn)處變?yōu)榈谒募?jí)明紋，則該液體的折射率為n =_。SS1S2Pr1r23、在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中SS1SS2，用波長為的單色光照射雙縫S1、S2，在屏幕上形成干涉條紋，已知P點(diǎn)處為第三級(jí)明條紋，若將整個(gè)裝置放置于某種透明液體中，P點(diǎn)處變?yōu)榈谒募?jí)明紋，則該液體的折射率為n=4/3。SS1S2Pr1r2264. 用波長為l的單色光垂直照射如圖所示的牛頓環(huán)裝置，觀察從空氣膜上下表面反射的光形成的牛頓環(huán)若使平凸

22、透鏡慢慢地垂直向上移動(dòng)，從透鏡頂點(diǎn)與平面玻璃接觸到兩者距離為d的移動(dòng)過程中，移過視場中某固定觀察點(diǎn)的條紋數(shù)目等于_ ) 2(2)2(kde) 1 (22ke) 1 () 2()(2kkddkkd2227M M2 2M M1 1en)(5159)1(2)1(2nmnkeken 設(shè)光路設(shè)光路原長為原長為L2,L2,插入后插入后光路光路的光程變?yōu)榈墓獬套優(yōu)? :解解:光程改變2(n-1)eL2-2e+2ne= L2 +2(n-1)e5.將折射率為1.4的薄膜放入邁克爾遜干涉儀的一臂時(shí),由此產(chǎn)生7條條紋的移動(dòng).如果實(shí)驗(yàn)用光源的波長為589.6nm,則膜厚e=_.286、在邁克耳孫干涉儀的可動(dòng)反射鏡M移

23、動(dòng)0.620mm的過程中，觀察到2300 條條紋移動(dòng)，則單色光波長。xN2Nx2= 5391 S1M2MAB29 7. 7. 單色平行光垂直入射到雙縫上觀察屏上單色平行光垂直入射到雙縫上觀察屏上P P點(diǎn)到兩縫的距離分別為點(diǎn)到兩縫的距離分別為r r1 1和和r r2 2 。設(shè)雙縫和屏之間充滿折射率為設(shè)雙縫和屏之間充滿折射率為n n的媒質(zhì)，則的媒質(zhì)，則P P點(diǎn)處二相干光線的光程差為點(diǎn)處二相干光線的光程差為 。解解：DS1S2oPr1r2d(n)光程差 = n r2 n r1 = = n n ( ( r r2 2 r r1 1 ) )n ( r2 r1 )30 8.假設(shè)有兩個(gè)同相的相干點(diǎn)光源S1和S

24、2 ，發(fā)出波長為的光。A是它們連線的中垂線上的一點(diǎn)。若在S1與A之間插入厚度為e、折射率為n 的薄玻璃片，則兩光源發(fā)出的光在A點(diǎn)的位相差= 。若已知n=1.5 , =5000A，A點(diǎn)恰為第四級(jí)明紋中心，則e= 。o 從點(diǎn)光源從點(diǎn)光源S1和和S2發(fā)出的光，發(fā)出的光，到達(dá)到達(dá)A點(diǎn)的光程差點(diǎn)的光程差解解：因?yàn)椋驗(yàn)?，A點(diǎn)恰為第四級(jí)明紋中心，則：點(diǎn)恰為第四級(jí)明紋中心，則：2(n 1)e/S1S2Ar1r2en位相差位相差光光程程差差 2 en)1(2 = (n 1)e =4于是，于是， e = 4/ (n 1) = 45000/ (1.5 1) = 4104Ao4104Ao= n e e = (n 1

25、) e31 因?yàn)橐驗(yàn)?P點(diǎn)處為第三級(jí)明條紋，點(diǎn)處為第三級(jí)明條紋，由雙縫干涉明條紋的條件：由雙縫干涉明條紋的條件： = k , k= 0,1,2, 加強(qiáng)。加強(qiáng)。知，由知，由 S1、S2 到到 P 點(diǎn)的光程差為：點(diǎn)的光程差為： = r2 r1 = 3 （1） 9. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中 SS1= SS2 ，用波長為的光照射雙縫 S1 和 S2 ，通過空氣后在屏幕 E 上形成干涉條紋。已知 P點(diǎn)處為第三級(jí)明條紋，則 S1、S2 到 P 點(diǎn)的光程差為 3/ 。若將整個(gè)裝置放于某種透明液體中，P 點(diǎn)為第四級(jí)明條紋，則該液體的折射率 n = 1.33 。解解：將整個(gè)裝置放于某種透明液體中，由將整個(gè)裝置放于某種

26、透明液體中，由 S1、S2 到到 P 點(diǎn)的點(diǎn)的光程差變?yōu)椋汗獬滩钭優(yōu)椋?=n ( r2 r1 ) DS1S2oPr1r2S又又P 點(diǎn)為第四級(jí)明條紋，則：點(diǎn)為第四級(jí)明條紋，則：= n ( r2 r1 )= 4 （2）（1）（）（2）聯(lián)立，解得聯(lián)立，解得： n = 4 /3=1.3332 10. 波長為的平行單色光垂直地照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率為 n，第二條明紋與第五條明紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度之差為 。 相鄰明（暗）紋對(duì)應(yīng)相鄰明（暗）紋對(duì)應(yīng)的厚度差為的厚度差為:解解：3 /(2n2) L eekek+1明紋明紋暗暗紋紋n2212neeekk 第二條明紋與第五條明紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度之差第二條明

27、紋與第五條明紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度之差25,2233nee 3311.用邁克爾遜干涉儀測微小的位移。若入射光波長 =6289A，當(dāng)動(dòng)臂反射鏡移動(dòng)時(shí)，干涉條紋移動(dòng)了2048條，反射鏡移動(dòng)的距離d= 。分析分析： 反射鏡移動(dòng)反射鏡移動(dòng)d 的距離，的距離，相干光相干光、 的光程差便改的光程差便改變變2 d，而光程差每改變一個(gè)而光程差每改變一個(gè)波長波長的距離，便有一條條紋的距離，便有一條條紋移過。于是移過。于是 450G1G2SM1M2M2 dN2 2 Nd)m(1044. 621062892048410 mm644.03412. 已知在邁克耳遜干涉儀中使用波長為的單色光。在干涉儀的可動(dòng)反射鏡移動(dòng)一距離d

28、的過程中，干涉條紋將移動(dòng) 條。分析分析：450G1G2SM1M2M2 dN2 /2d35213.光強(qiáng)均為 I0 的兩束相干光相遇而發(fā)生于涉時(shí)，在相遇區(qū)域內(nèi)有可能出現(xiàn)的最大光強(qiáng)是 。04 I14. 維納光駐波實(shí)驗(yàn)裝置的示意如圖。M M 為金屬反射鏡，NN為涂百極薄感光層的玻璃板，M M與NN 之間夾角= 3.010 4 rad，與波長為的平面單色光通過 NN板垂直入射到 MM 金屬反射鏡上。則反射光與入射光在相遇區(qū)域形成光駐波，NN板的感光層上形成對(duì)應(yīng)于波腹波節(jié)的條紋。實(shí)驗(yàn)測得兩個(gè)相鄰的駐波 波腹感光點(diǎn) A、B的間距AB=1.0mm，則入射光波的波長為 mm.分析分析：兩個(gè)相鄰的駐波：兩個(gè)相鄰的

29、駐波波腹波腹（或波節(jié)）間（或波節(jié)）間的距離（沿波線方向的距離）為的距離（沿波線方向的距離）為 / 2。MMNNAB即即2sin AB sin2AB 4100 . 30 . 12 )mm(100 .64 4100 . 6 3615雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若雙縫間距由d變?yōu)閐，使屏上原第十級(jí)明紋中心變?yōu)榈谖寮?jí)明紋中心，則d：d = ；若在其中一縫后加一透明媒質(zhì)薄片，使原光線的光程增加2.5 ，則此時(shí)屏中心處為第 級(jí) 紋。答案：1:2；2級(jí)；暗紋。16用的單色光垂直照射牛頓環(huán)裝置時(shí)，第4級(jí)暗紋對(duì)應(yīng)的空氣膜厚度為_ m。答案：1.2m。17當(dāng)牛頓環(huán)干涉裝置中的透鏡與玻璃之間的空間充以某種液體時(shí)，第十個(gè)亮紋的直

30、徑 由變?yōu)?， 則這種液體的折射率 。答案：21.410m21.27 10 m1 .2 23718利用光的干涉可以檢驗(yàn)工件質(zhì)量。將三個(gè)直徑相近的滾珠放在兩塊平玻璃之間，用單色平行光垂直照射，觀察到等厚干涉條紋如圖a所示。問：（1）滾珠 （A，B，C）的直徑介于三者中的最大與最小之間。（2）若用手輕壓A側(cè)（如圖b所示），發(fā)現(xiàn)條紋變密，則可以判斷A球直徑 （最大，最?。＃?）若用單色光波長表示三個(gè)滾珠的直徑之差，則 ABC圖aABddBCddACdd1 1）B B；（；（2 2）最小；）最小；3 22；1. 汞弧燈發(fā)出的光通過一濾光片后照射雙縫干涉裝置。已知縫間距d =0.60 mm，觀察屏與雙

31、縫相距D=2.5m，并測得相鄰明紋間距離x = 2.27 mm。試計(jì)算入射光的波長，并指出屬于什么顏色。 綠色。綠色。Dxd/ 解解:2. 一雙縫實(shí)驗(yàn)中兩縫間距為0.15mm,在1.0m遠(yuǎn)處測得第1級(jí)和第10級(jí)暗紋之間的間距為36mm。求所用單色光的波長。解解:xDd dDx 由由 得得5.2/1027.21060.033 ，)nm(545)m(1045.57 11010360.11015.033 )m(60.0)m(100.67 計(jì)算題計(jì)算題 3. 使一束水平的氦氖激光器發(fā)生的激光(=632.8nm)垂直照射一雙縫。在縫后2.0m處的墻上觀察到中央 明紋和第1 級(jí)明紋的間隔為14cm. （1

32、）求兩縫的間距； （2）在中央條紋以上還能看到幾條明紋解解: （1）xDd （2）由于由于/2。 sindk 應(yīng)取應(yīng)取 14，即還能看到，即還能看到14 條明紋。條明紋。)m(100 . 914. 0108 .6320 . 269 按按=/2 計(jì)算，則計(jì)算，則xD 3.1414.00.2 （2）證明在很小的區(qū)域，相鄰明紋的角距離與 無關(guān)。4. 一束激光斜入射到間距為d 的雙縫上，入射角為 。（1）證明雙縫后出現(xiàn)明紋的角度由下式給出： , 2 , 1 , 0,sinsinkkdd證證: : （1 1）如圖所示，透過兩條縫的光如圖所示，透過兩條縫的光 的光程差為：的光程差為：（2）當(dāng)當(dāng)很小時(shí)，很小

33、時(shí)， sinsindd ,sin 上式給出上式給出 sin dk kk 1（它與（它與 無關(guān)）無關(guān)）結(jié)果說明：在結(jié)果說明：在較小的范圍內(nèi)較小的范圍內(nèi)( (一般實(shí)驗(yàn)條件大都這樣一般實(shí)驗(yàn)條件大都這樣) )，雙縫干涉實(shí)驗(yàn)對(duì)入射，雙縫干涉實(shí)驗(yàn)對(duì)入射光垂直于縫屏的要求可以降低。光垂直于縫屏的要求可以降低。sinsin)1( dkdkd S2S1d41 原來第原來第7 級(jí)明紋處由兩縫發(fā)出的光的程差為級(jí)明紋處由兩縫發(fā)出的光的程差為 r1 - - r2 = 7。加玻璃片后此處為零級(jí)明紋，光程差為加玻璃片后此處為零級(jí)明紋，光程差為 r1- - ( nt + r2 - - t ) = 0。由此二式得：由此二式得：

34、5.5. 用很薄的玻璃片雙縫干涉裝置的一條縫上，這時(shí)屏上零級(jí)條紋移到原來第用很薄的玻璃片雙縫干涉裝置的一條縫上，這時(shí)屏上零級(jí)條紋移到原來第7 7 級(jí)明紋的位置上。如果入射光的波長級(jí)明紋的位置上。如果入射光的波長= 550nm= 550nm，玻璃片的折射率玻璃片的折射率n n =1.58 =1.58，試試求此玻璃片的厚度。求此玻璃片的厚度。解解：設(shè)所加玻璃片厚度為：設(shè)所加玻璃片厚度為t ，蓋在蓋在 S2 縫上?？p上。17 nt 158.11055079 )m(6.6)m(106.66 426. 一片玻璃 ( n =1.5 ) 表面符有一層油膜（n =1.32）,今用一波長連續(xù)可調(diào)的單色光束垂直照射油面。當(dāng)波長為485 nm 時(shí)，反射光干涉相消。當(dāng)波長增為679nm時(shí)，反射光再次干涉相消。求油膜的厚度。解解：由于在油膜上，下表面反射時(shí)都有相位躍變：由于在油膜上，下表面反射時(shí)都有相位