史彭光學作業(yè)解

1、干涉作業(yè)解一、選擇題1.如圖S1和S2是兩個相干光源,它們到P點的距離分別為r1和r2,1路徑垂直穿過一塊厚度為t1,折射率為n1的介質板,2路徑垂直穿過厚度為t2,折射率為n2的另一介質板,其余部分可看作真空,這兩條路徑的光程差等于 B .2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 , 1 為入射光在折射率為 n1 的媒質中的波長,則兩束反射光在相遇點的相位差為 B 3兩塊平玻璃構成空氣劈尖,左邊為棱邊,用單色平行光垂直入射,若將上面的平玻璃慢慢地向上平移,則干涉條紋 C kk+1原第 k 級變成第 k+1 級厚度增加 級次增加原第

2、k 級位置被第 k+1 級條紋替代，則條紋向棱邊方向平移 條紋間隔上面的平玻璃慢慢地向上平移時， 不變化.條紋間隔不變化.4用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷,當波長為的單色平行光垂直入射時,若觀察到的干涉條紋如圖所示(非顯微鏡圖示),每一條紋彎曲部分的頂點恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切,則工件表面與條紋彎曲處對應的部分 C kk+1lhhaAAA點與k+1級相連，該點厚度與k+1級相同，則A點為凹陷記：兩相鄰明（暗）紋之間的距離為半個波長5若把牛頓環(huán)裝置(都是用折射率為 1.52 的玻璃制成的)由空氣中搬入折射率為 1.33 的水中，則干涉條紋 C 由于牛頓環(huán)復雜，把相鄰兩明（暗）紋近似看

3、成劈尖干涉條紋變密6. 在邁克爾遜干涉儀的一支光路中,放入一片折射率為n的透明介質薄膜后,測出兩束光的光程差的改變量為一個波長，則薄膜的厚度是 D 。 邁克爾遜干涉儀的光路上，光通過透明介質薄膜兩次，所以兩束光的光程差 二、填空題1.在雙縫干涉實驗中,若把一厚度為e、折射率為n片覆蓋在S后,兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_.(如圖)的薄云母縫上,中央明條紋將向_移動;覆蓋云母片 當S1縫 處蓋有云母片時，中央明紋處要滿足上下光程相等，中央明紋上移。 2如圖所示,雙縫干涉實驗裝置中的兩個縫用厚度均為e ,折射率分別為n1和n2的透明介質膜覆蓋(n1n2) ),波長為的平行單色光斜入射到雙縫

4、上,入射角為,雙縫間距為d,在屏幕中央O處( ),兩束相干光的相位差3用波長為的單色光垂直照射折射率為n2的劈尖薄膜（如圖），圖中各部分折射率的關系是. 觀察反射光的干涉條紋,從劈尖頂開始向右數(shù)第五條暗條紋中心所對應的厚度 e 二個半波損失第0級存在，第五條為第四級4一平凸透鏡,凸面朝下放在一平玻璃板上,透鏡剛好與玻璃板接觸.波長分別為 1=600.0nm 和2=500.0nm的兩種單色光垂直入射,觀察反射光形成的牛頓環(huán).從中心向外數(shù)的兩種光的第五個明環(huán)所對應的空氣膜厚度之差為_mm。 一個半波損失n1n2n3判別第0級是否存在不存在：第五個明環(huán)為第五級5在邁克爾遜干涉儀的一條光路中,插入一塊

5、折射率為n，厚度為d 的透明薄片.插入這塊薄片使這條光路的光程改變了_.邁克爾遜干涉儀的光路上通過了兩次，所以 6在邁克爾遜干涉儀的可動反射鏡平移一微小距離的過程中,觀察到干涉條紋恰好移動1848條,所用單色光的波長為。由此可知反射鏡平移的距離等于 _。(給出四位有效數(shù)字).設此微小距離為d 由三、計算題1.薄鋼片上有兩條緊靠的平行細縫,用波長 = 546.1nm的平面光波正入射到鋼片上.屏幕距雙縫的距離為 D = 2.00 m,測得中央明條紋兩側的第五級明條紋間的距離為 X = 12.0 mm 。(1) 求兩縫間的距離。(2) 從任一明條紋(記作0)向一邊數(shù)到第20條明條紋，共經(jīng)過多大距離?相鄰兩紋間距(3) 如果使光波斜入射到鋼片上,條紋間距將如何改變?（用計算說明）在相鄰兩紋的兩組光線中都增加了一個固定大小的光程差AB，計算其差值時減掉了，則條紋間距不變AB2.兩塊長度為10cm 的平玻璃板,一端互相接觸,另一端用厚度為0.004mm的紙片隔開,形成空氣劈尖.以波長500.0nm的平行光垂直照射,觀察反射光的等厚干涉條紋,在全部10cm的長度內(nèi)呈現(xiàn)多少明條紋? 明條紋判別第0級不存在全部