光的干涉习题

光的干涉习题
光的干涉习题

光的干涉习题

1、有两个波面与y轴平行的单色平面波分别以α1和α2角射向观察屏∏(z=0平面),如图1

所示。已知此两光波的振幅均为E0,振动方向平行于xz平面,波长λ=500nm,初位相分别为?10=0,?20=30?。

(1)试求沿x轴的光强分布表达式;

(2)试问距离O点最近的光强极大值位置为何?

(3)设α1=20?,α2=30?,求x方向光强分布(即条纹)的空间频率和空间周期,并计算

干涉条纹的反衬度。

图 1

【解题思路及提示】

本题所用到的知识点,是干涉问题的基础,两个平面波干涉的情况,运用平面波干涉的干涉场强度公式和反衬度公式可解。参考公式:

2、在杨氏实验装置的一个小孔S1后面放置一块n=1.5、厚度h=0.01mm的薄玻璃片,如图2

所示。请问与放玻璃片之前相比,屏∏上干涉条纹将向哪个方向移动?移动多少个条纹间距?(设光源波长λ=500nm)

图 2

【解题思路及提示】

本题是杨氏干涉典型问题。??表示两相干光波从光源出发到达考察点P(r)时的位相差,干涉场强度分布完全由位相差分布唯一确定。光路中放置玻璃片后,相当于对发生干涉的两束光之一引入了一个附加的光程差,??分布会发生变化,找到这个变化,干涉条纹的变化就可以求解。参考公式:

3、在图3所示的杨氏干涉装置中,设光源S是一个轴外点光源,位于ξ=0.2mm处,光源波

长λ=550nm。已知双缝间距l=1mm,光源至双缝距离a=100mm,双缝至观察屏∏的距离d=1m。试求:

(1)屏∏上的强度分布;

(2)零级条纹的位置;

(3)条纹间距和反衬度。

图 3

【解题思路及提示】

本题是杨氏干涉典型问题。当光源S偏离干涉装置的对称平面,即沿ξ轴平移一段距离ξ时,将使S1和S2之间产生??的初位相差,引起整组杨氏条纹向光源S移动的相反方向平移。参考公式:

4、假设图4示菲涅尔双棱镜的折射率n=1.5,顶角α=0.5?,光源S和观察屏∏至双棱镜的距

离分别为a=100mm和d=1m。若测得屏∏上干涉条纹间距为0.8mm,试求所用光源波长的大小。

图 4

【解题思路及提示】

菲涅尔双棱镜是分波面干涉的另一种分光装置。光源S发出的光波,分别经棱镜上下两部分作用发生偏折,在棱镜后面的空间相遇发生干涉。可等效于光源S成的两个虚光源发射的光波的干涉,求解方法与杨氏干涉类似。参考公式:

5、在图4的菲涅尔双棱镜干涉装置中,如改用单色平面波正入射照明,光波长λ=600nm,

其他条件不变,并假设双棱镜的口径不受限制。

(1)求出∏屏上的强度分布以及条纹的空间频率。

(2)计算∏屏上干涉条纹的数目。

【解题思路及提示】

解题思路与上题类似,只是这里的入射光波是平面波。入射平面波经菲涅尔双棱镜后被分成两束光波,分别向不同方向发生偏折,但棱镜不改变其波面形状,出射的光波仍然是平面波。两束平面波在棱镜后面的空间相遇发生干涉。参考公式:

6、在海定格装置中,设平板玻璃折射率n=1.5,板厚d=2mm,宽光源S的波长λ=600nm,

透镜焦距f=300mm。试求:

(1)干涉条纹中心的干涉级,并问是亮纹还是暗纹?

(2)从中心向外第8个暗环的半径及第8和第9个暗环之间的条纹间距。

(3)条纹的反衬度。

【解题思路及提示】

海定格装置是观察分振幅等倾干涉的常见装置。本题的基本解题思路,是要求解出在定域面上相干光波的位相差,找到干涉场强度分布与入射角之间的关系,并注意理清条纹序号和干涉级之间的关系。参考公式:

7、图5是一个利用干涉法测细丝直径的装置示意图。两块平板玻璃一端接触,另一端夹有

一根直径为Φ的细丝,构成一个空气楔形板。当用λ=589nm的钠黄光垂直照明时,可观察到10个条纹,试求细丝直径Φ的大小。

图 5

【解题思路及提示】

分振幅等厚干涉的基本问题。基本解题思路,是求解楔形板干涉条纹和空气层厚度的关系。注意半波损失。参考公式:

8、 有一牛顿环装置如图6所示。图中玻璃平板由两部分组成:左一半是冕牌玻璃(n 1=1.50),

右一半是火石玻璃(n 2=1.70),在玻璃平板上放一冕牌玻璃透镜,透镜与平板玻璃之间充满折射率n 3=1.60的折射液,试问: (1) 牛顿环中央斑点有何特征?

(2) 若透镜曲率半径R =5m ,照明光波波长λ0=550nm ,分别计算左半部和右半部的第10

条和第50条暗环半径各为多大?

图 6

【解题思路及提示】

分振幅等厚干涉的基本问题。基本解题思路,是求解干涉条纹和介质层厚度的关系。注意本题装置中,干涉介质层不是空气而是折射液,由于装置材料的不同,装置两边有不同的情况,考虑半波损失是否发生。

9、 将迈克耳逊干涉仪的两个反射镜M 1和M 2调成垂直,并用单色(λ=589.3nm )宽光源照

明,于是看到由M 1和M ’2(M 2的镜像)形成的假想空气薄板所产生的一组同心圆环条纹。

(1) 移动M 1镜,发现条纹向中心收缩。试画图说明这时M 1和M ’2的相对位置及M 1镜

的移动方向;

(2) 设在移动M 1镜过程中,共计数到有50个条纹在中心消失,试求M 1镜移动的距离; (3) 若在移动M 1镜前,在视场中看到有11个亮纹(且中心也是亮纹);移动M 1后,看

到从中心消失了10个条纹,同时视场中还有6个亮纹,试求M 1移动前后中心处的干涉级。

123123n n n n n n >><<或213213

,,n n n n n n ><或

【解题思路及提示】

迈克耳逊干涉仪是双臂式分振幅干涉装置的基础。本题是利用迈克耳逊干涉仪观察等倾干涉的应用。基本解题思路,是要求解出在定域面上相干光波的位相差,找到中心干涉级与介质平板厚度的关系,干涉场强度分布与入射角之间的关系,并理清条纹序号条纹半径与干涉仪视场之间的关系。参考公式:

10、设法-珀干涉仪两反射镜的距离d=2mm,准单色宽光源波长λ=546nm,透镜焦距

f=320mm。试求从中心向外第6个亮纹的角半径、半径和条纹间距。

【解题思路及提示】

分振幅多光束等倾干涉的基本问题。本题的基本解题思路,是要求解出在定域面上相干光波的位相差,找到干涉场强度分布与入射角之间的关系,并注意理清条纹序号和干涉级之间的关系。参考公式:

11、有一干涉滤光片如图7所示,图中A为玻璃基底,B为银膜,C为氟化镁透明介

质膜。假设白光(400~700nm)接近于正入射照明,银膜反射率ρ=0.95,氟化镁膜层厚度d=1μm,折射率n=1.38:

(1)试求透射光谱线的中心波长和谱线宽度;

(2)如何使该滤光片只透射绿色谱线?

图7

【解题思路及提示】

干涉滤光片是分振幅多光束干涉的典型应用。本题的基本解题思路,是根据多光束干涉强度极大值条件找到入射光中满足极大值条件的光谱成分。参考公式:

第一章光的干涉习题与答案解析

λd r y 0 = ?第一章 光的干涉 ●1.波长为nm 500的绿光投射在间距d 为cm 022.0的双缝上,在距离cm 180处的光屏上形成干涉条纹,求两个亮条纹之间的距离.若改用波长为nm 700的红光投射到此双缝上,两个亮条纹之间的距离又为多少?算出这两种光第2级亮纹位置的距离. 解:由条纹间距公式 λ d r y y y j j 0 1= -=?+ 得: cm 328.0818.0146.1cm 146.1573.02cm 818.0409.02cm 573.010700022.0180cm 409.010500022.018021222202221022172027101=-=-=?=?===?===??==?=??== ?--y y y d r j y d r j y d r y d r y j λλλλ ●2.在杨氏实验装置中,光源波长为nm 640,两狭缝间距为mm 4.0,光屏离狭缝的距离为 cm 50.试求:(1)光屏上第1亮条纹和中央亮条纹之间的距离;(2)若p 点离中央亮条纹 为mm 1.0,问两束光在p 点的相位差是多少?(3)求p 点的光强度和中央点的强度之比. 式: 解:(1)由公 得 λd r y 0= ? =cm 100.8104.64.05025--?=?? (2)由课本第20页图1-2的几何关系可知 52100.01 sin tan 0.040.810cm 50 y r r d d d r θθ--≈≈===?

5 21522()0.8106.4104 r r π ππ?λ --?= -= ??= ? (3) 由公式 22 22 121212cos 4cos 2I A A A A A ? ??=++?= 得 8536.04 2224cos 18cos 0cos 421cos 2 cos 42cos 42220 2212 212020=+=+= =??=??= =π ππ??A A A A I I p p ●3. 把折射率为1.5的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中,光屏上原来第5级亮条纹所 在的位置为中央亮条纹,试求插入的玻璃片的厚度.已知光波长为6×10-7 m. 解:未加玻璃片时,1S 、2S 到P 点的光程差,由公式 2r ?πλ??=可知为 Δr =215252r r λ πλπ-= ??= 现在 1 S 发出的光束途中插入玻璃片时,P 点的光程差为 ()210022r r h nh λλ ?ππ'--+= ?=?=???? 所以玻璃片的厚度为 421510610cm 10.5r r h n λ λ--= ===?- 4. 波长为500nm 的单色平行光射在间距为0.2mm 的双狭缝上.通过其中一个缝的能量为另一个的2倍,在离狭缝50cm 的光屏上形成干涉图样.求干涉条纹间距和条纹的可见度. 解: 6050050010 1.250.2r y d λ-?= =??=mm 122I I = 22 122A A = 1 2A A =

光的干涉习题答案

学号 班级 姓名 成绩 第十六章 光的干涉(一) 一、选择题 1、波长mm 4 108.4-?=λ的单色平行光垂直照射在相距mm a 4.02=的双缝上,缝后 m D 1=的幕上出现干涉条纹。则幕上相邻明纹间距离是[ B ]。 A .0.6mm ; B .1.2 mm ; C .1.8 mm ; D . 2.4 mm 。 2、在杨氏双缝实验中,若用一片透明云母片将双缝装置中上面一条缝挡住,干涉条纹发生的变化是[ C ]。 A .条纹的间距变大; B .明纹宽度减小; C .整个条纹向上移动; D .整个条纹向下移动。 3、双缝干涉实验中,入射光波长为λ,用玻璃薄片遮住其中一条缝,已知薄片中光程比相同厚度的空气大2.5λ,则屏上原0级明纹处[ B ]。 A .仍为明条纹; B .变为暗条纹; C .形成彩色条纹; D .无法确定。 4、在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是[ B ]。 A .使屏靠近双缝; B .使两缝的间距变小; C .把两个缝的宽度稍微调窄; D .改用波长较小的单色光源。 5、在双缝干涉实验中,单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则中央明纹位于图中O 处,现将光源S 向下移动到S ’的位置,则[ B ]。 A .中央明纹向下移动,条纹间距不变; B .中央明纹向上移动,条纹间距不变; C .中央明纹向下移动,条纹间距增大; D .中央明纹向上移动,条纹间距增大。 二、填空题 1、某种波长为λ的单色光在折射率为n 的媒质中由A 点传到B 点,相位改变为π,问光程改变了 2λ , 光从A 点到B 点的几何路程是 2n λ 。 2、从两相干光源s 1和s 2发出的相干光,在与s 1和s 2等距离d 的P 点相遇。若s 2位于真空 中,s 1位于折射率为n 的介质中,P 点位于界面上,计算s 1和s 2到P 点的光程差 d-nd 。 3、光强均为I 0的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现的最大光强是 04I ;最小光强是 0 。

6 光的干涉习题详解

谢谢分享~~~~~~~ 习题六 一、选择题 1.如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,设屏到双缝的距离D =2.0m ,用波长λ=500nm 的单色光垂直入射,若双缝间距d 以0.2mm ?s -1的速率对称地增大(但仍满足d << D ),则在屏上距中心点x =5cm 处,每秒钟扫过的干涉亮纹的条数为 [ ] (A )1条; (B )2条; (C )5条; (D )10条。 答案:D 解:缝宽为d 时,双缝至屏上x 处的光程差为d x D δ= 。所以当d 增大时,光程差改变,引起干涉条纹移动。若干涉条纹移动N 条,则对应的光程差改变为N δδδλ'?=-=,依题意,经1s ,光程差的改变量为: ()λδN D xd D x d =-+= 2.0 由此可解出N =10。 2.在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则观察屏上中央明纹中心 位于图中O 处,现将光源S 向下移动到示意图中的S ' 位置,则 [ ] (A )中央明条纹向下移动,且条纹间距不变; (B )中央明条纹向上移动,且条纹间距增大; (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,且条纹间距不变。 答案:D 解:条纹间距与参数d 、D 和λ有关,而与光源的竖直位置无关。但光源下移时,在原O 点处两光程差不再为0,而且光程差为0处必在O 点上方,即中央明纹向上移动。 3.如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e ,而且n 1 > n 2 > n 3,则两束反射光在相遇点的位相差为 [ ] (A )24/n e πλ; (B )22/n e πλ; (C )24/n e ππλ+; (D )24/n e ππλ-+。 答案:A 解:三层介质折射率连续变化,故上下两光之间无附加程差。垂直入射,所以反射光 S S 3 n e

光的干涉计算题及答案

《光的干涉》计算题 1.在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm (1 nm=10-9m)的单色光照射,双缝与屏的距离D =300 mm.测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为1 2.2 mm,求双缝间的距离. 解:由题给数据可得相邻明条纹之间的距离为 ?x=12.2 / (2×5)mm=1.22 mm 2分由公式?x=Dλ / d,得d=Dλ / ?x=0.134 mm 3分 2. 在图示的双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率n1=1.4)覆 盖缝S1,用同样厚度的玻璃片(但折射率n2=1.7)覆盖缝S2,将 使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O变为第五级明纹.设 单色光波长λ=480 nm(1nm=10-9m),求玻璃片的厚度d(可认为光 线垂直穿过玻璃片). 解:原来,δ = r2-r1= 0 2分覆盖玻璃后,δ=( r2 + n2d–d)-(r1 + n1d-d)=5λ3分∴(n2-n1)d=5λ 1 2 5 n n d - = λ 2分 = 8.0×10-6 m 1分 3. 薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长λ=546.1 nm (1 nm=10-9 m)的平面光波正入射到钢片上.屏幕距双缝的距离为D=2.00 m,测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为?x=12.0 mm. (1) 求两缝间的距离. (2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离? (3) 如果使光波斜入射到钢片上,条纹间距将如何改变? 解:(1) x=2kDλ / d d = 2kDλ /?x2分此处k=5 ∴d=10 Dλ / ?x=0.910 mm 2分 (2) 共经过20个条纹间距,即经过的距离 l=20 Dλ / d=24 mm 2分 (3) 不变2分 4. 在双缝干涉实验中,单色光源S0到两缝S1和S2的距离分 别为l1和l2,并且l1-l2=3λ,λ为入射光的波长,双缝之间 的距离为d,双缝到屏幕的距离为D(D>>d),如图.求: (1) 零级明纹到屏幕中央O点的距离. (2) 相邻明条纹间的距离. 屏

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17光的干涉习题解答

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢0 第十七章 光的干涉 一. 选择题 1.在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的均匀透明介质中从A 沿某一路径传播到B ,若A ,B 两点的相位差为3π,则路径AB 的长度为:( D ) A. 1.5λ B. 1.5n λ C. 3λ D. 1.5λ/n 解: πλ π?32==?nd 所以 n d /5.1λ= 本题答案为D 。 2.在杨氏双缝实验中,若两缝之间的距离稍为加大,其他条件不变,则干涉条纹将 ( A ) A. 变密 B. 变稀 C. 不变 D. 消失 解:条纹间距d D x /λ=?,所以d 增大,x ?变小。干涉条纹将变密。 本题答案为A 。

3.在空气中做双缝干涉实 验,屏幕E上的P处是明条纹。若 将缝S2盖住,并在S1、S2连线的垂 选择题3图 直平分面上放一平面反射镜M,其它条件不变(如图),则此时 ( B ) A. P处仍为明条纹 B. P处为暗条纹 C. P处位于明、暗条纹之间 D. 屏幕E上无干涉条纹 解对于屏幕E上方的P点,从S1直接入射到屏幕E 上和从出发S1经平面反射镜M反射后再入射到屏幕上的光相位差在均比原来增 ,因此原来是明条纹的将变为暗条纹,而原来的暗条纹将变为明条纹。故本题答案为B。 4.在薄膜干涉实验中,观察到反射光的等倾干涉条纹的中心是亮斑,则此时透射光的等倾干涉条纹中心是( B ) A. 亮斑 B. 暗斑 C. 可能是亮斑,也可能是暗斑 D. 无法确定 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢1

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢2 解:反射光和透射光的等倾干涉条纹互补。 本题答案为B 。 5.一束波长为λ 的单色光由空气垂直入射到折射率 为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为 ( B ) A. λ/4 B. λ/ (4n ) C. λ/2 D. λ/ (2n ) 6.在折射率为n '=1.60的玻璃表面上涂以折射率 n =1.38的MgF 2透明薄膜,可以减少光的反射。当波长为 500.0nm 的单色光垂直入射时,为了实现最小反射,此透明薄膜的最小厚度为( C ) A. 5.0nm B. 30.0nm C. 90.6nm D. 250.0nm 解:增透膜 6.904/min ==n e λnm 本题答案为C 。 7.用波长为λ的单色光垂直照射到空气劈尖上,观察等厚干涉条纹。当劈尖角增大时,观察到的干涉条纹的间距将( B )

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第十六章光的干涉《一〉 一、选择题 1、波长A = 4.8x10^/777/7的单色平行光垂直照射在相距2。= 0.4〃仰的双缝上,缝后 D = lm的幕上出现干涉条纹。则幕上相邻明纹间距离是[B ]。 A.0.6mm; B. 1.2 mm; C. 1.8 mm; D. 24 mm。 2、在杨氏双缝实验中,若用一片透明云母片将双缝装置中上面一条缝挡住,干涉条纹发生的变化是[C ]。 A.条纹的间距变大; B.明纹宽度减小; C.整个条纹向上移动; D.整个条纹向下移动。 3、双缝干涉实验中,入射光波长为人,用玻璃薄片遮住其中一条缝,已知薄片中光程比 相同厚度的空气大2.5/1,则屏上原()级明纹处[B ]o A.仍为明条纹; B.变为暗条纹; C.形成彩色条纹; D.无法确定。 4、在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是[B ]。 A.使屏靠近双缝; B.使两缝的间距变小; C.把两个缝的宽度稍微调窄; D.改用波长较小的单色光源。 5、在双缝干涉实验中,单色光源S到两缝&、S?距离相等,则中央明纹位于图中O处,现将光源S向下移动到S,的位置,则[B ]。 A.中央明纹向下移动,条纹间距不变; B.中央明纹向上移动,条纹间距不变; C.中央明纹向下移动,条纹间距增大; D.中央明纹向上移动,条纹间距增大。 二、填空题 1、某种波长为人的单色光在折射率为〃的媒质中由A点传到B点,相位改变为兀,问光 程改变了_仝_,光从A点到B点的几何路程是—仝 2 2/? 2、从两相干光源&和S2发出的相干光,在与S|和S2等距离d的P点相遇。若S2位于真空中,Si位于折射率为〃的介质中,P点位于界面上,计算S!和s2到P点的光程差d-nd ° 3、光强均为I。的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现的最大光强是一 _;最小光强是0 。 47

完整word版,光的干涉习题答案

第五章 光的干涉 5-1 波长为589.3nm 的钠光照射在一双缝上,在距双缝200cm 的观察屏上测量20个条纹共宽3cm ,试计算双缝之间的距离。 解:由题意,条纹间距为:cm e 15.020 3 == ∴双缝间距为:m e D d 39 1079.015 .0103.589200--?≈??==λ 5-2 在杨氏干涉实验中,两小孔的距离为1.5mm ,观察屏离小孔的垂直距离为1m ,若所用光源发出波长 1λ=650nm 和2λ=532nm 的两种光波,试求两光波分别形成的条纹间距以及两组条纹的第8级亮纹之间 的距离。 解:对于1λ=650nm 的光波,条纹间距为: m d D e 3 3 9111043.010 5.1106501---?≈???==λ 对于2λ=532nm 的光波,条纹间距为: m d D e 3 3 9221035.0105.1105321---?≈???==λ ∴两组条纹的第8级条纹之间的距离为: m e e x 3211064.0)(8-?=-=? 5-3 一个长40mm 的充以空气的气室置于杨氏装置中的一个小孔前,在观察屏上观察到稳定的干涉条纹系,继后抽去气室中的空气,注入某种气体,发现条纹系移动了30个条纹。已知照射光波波长为656.28nm ,空气折射率为1.000276,试求注入气体的折射率n g 。 解:气室充入空气和充气体前后,光程的变化为: D n g )000276.1(-=?δ 而这一光程变化对应于30个波长: λδ30=? ∴λ30)1(=-D n g 000768.1000276.110 401028.656303 9 =+???=--g n 5-4 在菲涅耳双面镜干涉实验中,光波长为600nm ,光源和观察屏到双面镜交线的距离分别为0.6m 和1.8m ,双面镜夹角为10- 3rad ,求:(1)观察屏上的条纹间距;(2)屏上最多能看到多少亮条纹?

《光的干涉 衍射》单元测试题含答案(1)

《光的干涉衍射》单元测试题含答案(1) 一、光的干涉衍射选择题 1.利用薄膜干涉的原理可以检查平面的平整度和制成镜头增透膜。图1中,让单色光从上 方射入,这时从上方看可以看到明暗相间的条纹,下列说法正确的是() A.图1中将薄片向着劈尖方向移动使劈角变大时,条纹变疏 B.图1中将样板微微平行上移,条纹疏密不变 C.在图1中如果看到的条纹如图2所示,说明被检平面在此处是凹下 D.图3中镀了增透膜的镜头看起来是有颜色的,那是增透了这种颜色的光的缘故 2.如图所示,一束可见光a从玻璃砖射向空气,分成b、c两束单色光。单色光b和c相 比较。下列说法正确的是() A.在相同条件下进行双缝干涉实验,b光的干涉条纹间距较大 B.真空中b光的波长较小 C.玻璃砖中b光的速度较小 D.从玻璃射向空气发生全反射时,b光的临界角较小 .比较3.如图所示,三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光 a、b、c三束光,可知( ) A.a为波长较长的光 B.当它们在真空中传播时,a光的速度最大 C.分别用这三种光做光源,使用同样的装置进行双缝干涉实验,a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小 D.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大 4.如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹.要得到

相邻条纹间距更大的干涉图样,可以 A .增大S 1与S 2的间距 B .减小双缝屏到光屏的距离 C .将绿光换为红光 D .将绿光换为紫光 5.如图所示,半径为R 的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为 2 R ,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源s 向顶部发射一束由a 、b 两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角θ变大时,出射点P 的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当P 点高度h 降低为 12 2 R +时只剩下a 光从顶部射出,下列判断正确的是( ) A .在此透光材料中a 光的传播速度小于b 光的传播速度 B .a 光从顶部射出时,无a 光反射回透光材料 C .此透光材料对b 光的折射率为1042+ D .同一装置用a 、b 光做双缝干涉实验,b 光的干涉条纹较大 6.彩虹是由阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次形成。彩虹形成的示意图如图所示,一束白光L 由左侧射入水滴,a 、b 是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(a 、b 是单色光)。下列关于a 光与b 光的说法正确的是( ) A .水滴对a 光的折射率小于对b 光的折射率 B .a 光在水滴中的传播速度小于b 光在水滴中的传播速度

光的干涉参考答案

光的干涉参考解答 一 选择题 1.如图示,折射率为n 2厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1<n 2<n 3,若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束之间的光程差是 (A )2n 2e (B )2n 2e -2 λ (C )2n 2e -λ (D )2n 2e - 2 2n λ [ A ] [参考解]:两束光都是在从光疏介质到光密介质的分界面上反射,都有半波损失存 在,其光程差应为δ=(2n 2e + 2λ)-2 λ = 2n 2e 。 2.如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为r 1和r 2,路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径S 2P 垂直穿过一块厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径光的光程差等于 (A )(r 2+ n 2t 2)-(r 1+ n 1t 1) (B )[r 2+ (n 2-1)t 2] -[r 1+ (n 1-1)t 1] (C )(r 2-n 2t 2)-(r 1-n 1t 1) (D )n 2t 2-n 1t 1 [ B ] 3.如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上,当平凸透镜垂直向上缓缓平移而离开平面玻璃板时,可以观察到环状干涉条纹 (A )向右移动 (B )向中心收缩 (C )向外扩张 (D )静止不动 [ B ] [参考解]:由牛顿环的干涉条件(k 级明纹) λλ k ne k =+ 22 ? n k e k 2)21(λ -= 可知。 4.在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传到B ,若A 、 B 两点的相位差是3π,则此路径AB 的光程差是 (A )1.5λ (B )1.5n λ ( C )3λ ( D )1.5λ/n [ A ] [参考解]:由相位差和光程差的关系λ δ π?2=?可得。 3S 1P S 空 气

第五章光的干涉习题答案

第五章 光的干涉 5-1 波长为的钠光照射在一双缝上,在距双缝200cm 的观察屏上测量20个条纹共宽3cm ,试计算双缝之间的距离。 解:由题意,条纹间距为:cm e 15.020 3 == ∴双缝间距为:m e D d 39 1079.015 .0103.589200--?≈??==λ 1.5mm ,观察屏离小孔的垂直距离为1m ,若所用光源发出波长1λ=650nm 和2λ=532nm 的两种光波,试求两光波分别形成的条纹间距以及两组条纹的第8级亮纹之间的距离。 解:对于1λ=650nm 的光波,条纹间距为: m d D e 3 3 9111043.010 5.1106501---?≈???==λ 对于2λ=532nm 的光波,条纹间距为: m d D e 339 221035.010 5.1105321---?≈???==λ ∴两组条纹的第8级条纹之间的距离为: m e e x 3 211064.0)(8-?=-=? 5-3 一个长40mm 的充以空气的气室置于杨氏装置中的一个小孔前,在观察屏上观察到 稳定的干涉条纹系,继后抽去气室中的空气,注入某种气体,发现条纹系移动了30个条纹。已知照射光波波长为,空气折射率为,试求注入气体的折射率n g 。 解:气室充入空气和充气体前后,光程的变化为: D n g )000276.1(-=?δ 而这一光程变化对应于30个波长: λδ30=? ∴λ30)1(=-D n g 000768.1000276.110 401028.656303 9 =+???=--g n 5-4 在菲涅耳双面镜干涉实验中,光波长为600nm ,光源和观察屏到双面镜交线的距 离分别为0.6m 和1.8m ,双面镜夹角为10-3 rad ,求:(1)观察屏上的条纹间距;(2)屏上最多能看到多少亮条纹

光的干涉练习题及答案

一、选择题 1、严格地讲,空气折射率大于1,因此在牛顿环实验中,若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去而成为真空时,干涉环将:( ) A.变大; B.缩小; C.不变; D.消失。 【答案】:A 2、在迈克耳逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率n ,厚度为h 的透明介质板,放入后,两光束的光程差改变量为:( ) A.h n )1(2-; B.nh 2; C.nh ; D.h n )1(-。 【答案】:A 3、用劈尖干涉检测工件(下板)的表面,当波长为λ的单色光垂直入射时,观察到干涉条纹如图。图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与左边相邻的直线部分的连线相切。由图可见工件表面: ( ) A.一凹陷的槽,深为λ/4; B.有一凹陷的槽,深为λ/2; C.有一凸起的埂,深为λ/4; D.有一凸起的埂,深为λ。 【答案】:B 4、牛顿环实验装置是用一平凸透镜放在一平板玻璃上,接触点为C ,中间夹层是空气,用平行单色光从上向下照射,并从下向上观察,看到许多明暗相间的同心圆环,这些圆环的特点是:( ) A.C 是明的,圆环是等距离的; B.C 是明的,圆环是不等距离的; C.C 是暗的,圆环是等距离的; D.C 是暗的,圆环是不等距离的。 【答案】:B 5、若将牛顿环玻璃夹层中的空气换成水时,干涉环将: ( ) A .变大; B .缩小; C .不变; D .消失。 【答案】:B 6、若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中,则干涉条纹 ( ) A .中心暗斑变成亮斑; B .变疏; C .变密; D .间距不变。 【答案】:C 7、两个不同的光源发出的两个白光光束,在空间相遇是不会产生干涉图样的,这是由于( ) A.白光是由许多不同波长的光组成; B.两个光束的光强不一样; C.两个光源是独立的不相干光源; D.两个不同光源所发出的光,频率不会恰好相等。 【答案】:C 8、在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于O 处。现将光源S 向下移动到S '位置,则( ) 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。

第四章 光的干涉-习题解答

第四章 光的干涉 4.1 对杨氏干涉实验装置作如下几种改变,试讨论接收屏上的干涉条纹将如何变化? ⑴将单色缝光源S 向上或向下平移; ⑵将单色缝光源S 向双缝21,S S 移近; ⑶将观察屏移离双缝21,S S ; ⑷将双缝间距加倍; ⑸单色缝光源缝宽从零逐渐增大的过程; ⑹换用两个单色点光源,使其分别照明双缝21,S S 。 4.2 根据将同一光源的波前划分为两个(或多个)部分作为相干光源的方法, 试设计出几种分波前干波装置。 4.3 在杨氏实验中,双缝相距为mm 0.5,缝与接收屏相距为m 0.5。入射光中包 含波长为nm 500和nm 600两种成分,因而看到屏上有两组干涉图样,试分别求出两种波长的干涉条纹宽度及第二级亮纹间的距离。 解: ⑴对nm 500的光波,条纹宽度为 mm mm d D x 5.010 5005 1056 3 11=???= = ?-λ 第二级亮纹的位置为 mm mm λd D m x 15.0211=×== ⑵对nm 600的光波,条纹宽度为 mm mm d D x 6.010 6005 1056 3 22=???= = ?-λ 第二级亮纹的位置为 mm mm λd D m x 2.16.0222=×== ⑶两波长第二级亮纹间的距离为 mm mm x x L 2.0)12.1(12=-=-=? 4.4 杨氏干涉实验的应用之一是测气体的折射率,其原理性结构如下图所示。 在1S 的后面放置一长度为l 的透明容器,当待测气体注入容器而将空

气排出的过程中,接收屏上的干涉条纹就会移动。由干涉条纹移动的数目可以推知待测气体的折射率。设待测气体的折射率为x n ,且大于空气的折射率0n 。如果充入的气体为氯气,cm l 0.2=,条纹移动的数目20Δ=m ,光波波长nm λ3.589=,空气的折射率000276.1=n ,求(1)干涉条纹如何移动?(2)待测氯气的折射率。 解: ⑴条纹向上移动。 ⑵λ20)(0=-L n n x , L n n n x λ200=-=? 210 0010 210 589320???+ =?+=-n n n n x 0008653.10005893.0000276.1=+= 4.5 用很薄的云母片)58.1(=n 覆盖在双缝装置中的一条缝上,这时接收屏上的 中心位置为原来的第七条亮纹所占据。如果入射光波长为nm 500,则云母片的厚度如何? 解: 据题意有 λ7)(0=-L n n 有 m nm n n L μλ6≈0 .158.1500770 -?= -= 4.6 两束相干平行光传播方向与xz 面平行,与z 轴的交角分别为1θ和2θ。在xy 平面放置接收屏,屏上干涉条纹是一组平行于y 轴的直线,前后移动接收屏,干涉条纹间距不变。试证明干涉条纹间距表达式为2 1sin sin Δθθλ x +=。 解: 两光束的传播方向如图示: 设:O 点为零级亮条纹位置,两束光在O 点的位相差为00=?? 则 沿x 方向任一点P 处,两光束的位相差为 )sin (sin 2)(21θθλ π ?+= ?x x 若P 点为第m 级亮条纹中心。则有 π θθλ π ?m x x m 2)sin (sin 2)(21=+= ?

光的干涉习题

光的干涉 一.填空题 1.光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现的最 大光强是。 2.在双峰干涉试验中,用折射率为n的薄云母片覆盖其中的一条狭缝,这时屏 幕上的第7级明纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置,设入射光波长为λ,则云母片的厚度为。 3.S1和S2是两个波长均为λ的相干波源,相距3λ/4,S1的相位比S2超前π/2。 若两波单独传播时,在过S1和S2的直线上各点的强度相同,不随距离变化,且两波的强度都是I0,那么在S1、S2连线上,S1和S2的外侧各点,合成波的强度分别是。 S1S2 4.用波长为λ的单色光垂直照射牛顿环装置,观察牛顿环,如图所示。若使凸 透镜慢慢向上垂直移动距离d,移过视场中某固定观察点的条纹数等于。 5.空气中一玻璃劈形膜其一端厚度为零,另一端厚度为0.005 cm,折射率为1.5。 现用波长为600 nm的单色平行光,沿入射角为30°角的方向射到劈的上表面,则在劈形膜上形成的干涉条纹数目为。

6. 维纳光驻波实验装置示意如图。MM 为金属反射镜,NN 为涂有极薄感光层的玻璃板。MM 与NN 之间夹角φ=3.0×10-4 rad ,波长为λ的平面单色光通过NN 板垂直入射到MM 金属反射镜上,则反射光与入射光在相遇区域形成光驻波,NN 板的感光层上形成对应于波腹波节的条纹。实验测得两个相邻的驻波波腹感光垫A 、B 的间距1.0 mm ,则入射光的波长为。 7. 用迈克耳孙干涉仪做干涉实验,设入射光的波长为λ。在转动迈克耳孙干涉仪的反射镜M 2过程中,在总的干涉区域宽度L 内,观测到完整的干涉条纹数从N 1开始逐渐减少,而后突变为同心圆环的等倾干涉条纹。若继续转动M 2又会看到由疏变密的直线干涉条纹。直到在宽度L 内有N 2条完整的干涉条纹为止。在此过程中M 2转过的角度是。 8. 如图所示,折射率为n 2,厚度为e 的透明介质薄膜的上、下方透明介质的折射率分别为n 1和n 3,且n 1

17光的干涉习题解答

第十七章 光的干涉 一. 选择题 1.在真空中波长为的单色光,在折射率为n 的均匀 透明介质中从A 沿某一路径传播到B ,若A ,B 两点的相位 差为3,则路径AB 的长度为:( D ) A. 1.5 B. 1.5n C. 3 D. 1.5/n 解: πλπ?32==?nd 所以 n d /5.1λ= 本题答案为D 。 2.在杨氏双缝实验中,若两缝之间的距离稍为加大, 其他条件不变,则干涉条纹将 ( A ) A. 变密 B. 变稀 C. 不变 D. 消失 解:条纹间距d D x /λ=?,所以d 增大,x ?变小。干涉条 纹将变密。

本题答案为A。 3.在空气中做双缝干涉实验, 屏幕E上的P处是明条纹。若将缝 S2盖住,并在S1、S2连线的垂直平分 选择题3图 面上放一平面反射镜M,其它条件不变(如图),则此时( B ) A. P处仍为明条纹 B. P处为暗条纹 C. P处位于明、暗条纹之间 D. 屏幕E上无干涉条纹 解对于屏幕E上方的P点,从S1直接入射到屏幕E 上和从出发S1经平面反射镜M反射后再入射到屏幕上的光相位差在均比原来增,因此原来是明条纹的将变为暗条纹,而原来的暗条纹将变为明条纹。故本题答案为B。 4.在薄膜干涉实验中,观察到反射光的等倾干涉条纹的中心是亮斑,则此时透射光的等倾干涉条纹中心是( B ) A. 亮斑 B. 暗斑 C. 可能是亮斑,也可能是

暗斑 D. 无法确定 解:反射光和透射光的等倾干涉条纹互补。 本题答案为B 。 5.一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率 为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为 ( B ) A. /4 B. / (4n ) C. /2 D. / (2n ) 6.在折射率为n =1.60的玻璃表面上涂以折射率 n =1.38的MgF 2透明薄膜,可以减少光的反射。当波长为500.0nm 的单色光垂直入射时,为了实现最小反射,此透明薄膜的最小厚度为( C ) A. 5.0nm B. 30.0nm C. 90.6nm D. 250.0nm 解:增透膜 6.904/min ==n e λnm 本题答案为C 。 7.用波长为的单色光垂直照射到空气劈尖上,观察 等厚干涉条纹。当劈尖角增大时,观察到的干涉条纹的间

光的干涉习题答案

学号 班级 成绩 第十六章 光的干涉(一) 一、选择题 1、波长mm 4 108.4-?=λ的单色平行光垂直照射在相距mm a 4.02=的双缝上,缝后 m D 1=的幕上出现干涉条纹。则幕上相邻明纹间距离是[ B ]。 A .0.6mm ; B .1.2 mm ; C .1.8 mm ; D . 2.4 mm 。 2、在氏双缝实验中,若用一片透明云母片将双缝装置中上面一条缝挡住,干涉条纹发生的变化是[ C ]。 A.条纹的间距变大; B.明纹宽度减小; C.整个条纹向上移动; D.整个条纹向下移动。 3、双缝干涉实验中,入射光波长为λ,用玻璃薄片遮住其中一条缝,已知薄片中光程比相同厚度的空气大2.5λ,则屏上原0级明纹处[ B ]。 A .仍为明条纹; B .变为暗条纹; C .形成彩色条纹; D .无法确定。 4、在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是[ B ]。 A .使屏靠近双缝; B .使两缝的间距变小; C .把两个缝的宽度稍微调窄; D .改用波长较小的单色光源。 5、在双缝干涉实验中,单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则中央明纹位于图中O 处,现将光源S 向下移动到S ’的位置,则[ B ]。 A .中央明纹向下移动,条纹间距不变; B .中央明纹向上移动,条纹间距不变; C .中央明纹向下移动,条纹间距增大; D .中央明纹向上移动,条纹间距增大。 二、填空题 1、某种波长为λ的单色光在折射率为n 的媒质中由A 点传到B 点,相位改变为π,问光程改变了 2 λ , 光从A 点到B 点的几何路程是 2n λ 。 2、从两相干光源s 1和s 2发出的相干光,在与s 1和s 2等距离d 的P 点相遇。若s 2位于真空中,s 1位于折射率为n 的介质中,P 点位于界面上,计算s 1和s 2到P 点的光程差 d-nd 。

光的干涉计算题及答案

《光的干涉》计算题 1、在双缝干涉实验中,用波长λ=546、1nm (1 nm=10-9 m)的单色光照射,双缝与屏的距离D =300 mm.测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm,求双缝间的距离. 解:由题给数据可得相邻明条纹之间的距离为 ?x =12、2 / (2×5)mm =1.22 mm 2分 由公式 ?x =D λ / d ,得d =D λ / ?x =0.134 mm 3分 2、 在图示的双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率n 1=1、4)覆盖缝S 1,用同样厚度的玻璃片(但折射率n 2=1、7)覆盖缝S 2,将使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O 变为第五级明纹.设单 色光波长λ=480 nm(1nm=10-9m ),求玻璃片的厚度d (可认为光线垂直穿过玻璃片). 解:原来, δ = r 2-r 1= 0 2分 覆盖玻璃后, δ=( r 2 + n 2d – d )-(r 1 + n 1d -d )=5λ 3分 ∴ (n 2-n 1)d =5λ 1 25n n d -=λ 2分 = 8、0×10-6 m 1分 3、 薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长λ=546、1 nm (1 nm=10-9 m)的平面光波正入射 到钢片上.屏幕距双缝的距离为D =2.00 m,测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为?x =12.0 mm. (1) 求两缝间的距离. (2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离? (3) 如果使光波斜入射到钢片上,条纹间距将如何改变? 解:(1) x = 2kD λ / d d = 2kD λ /?x 2分 此处 k =5 ∴ d =10 D λ / ?x =0.910 mm 2分 (2) 共经过20个条纹间距,即经过的距离 l =20 D λ / d =24 mm 2分 (3) 不变 2分 4、 在双缝干涉实验中,单色光源S 0到两缝S 1与S 2的距离分别为l 1与l 2,并且l 1-l 2=3λ,λ为入射光的波长,双缝之间的距离为d ,双缝到屏幕的距离为D (D >>d ),如图.求: (1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离. (2) 相邻明条纹间的距离. S 1 S 2 n 2 n 1 r 1 r 2 d 屏 d S 2 S 1 l 1 S 0 l 2 D

光的干涉练习题及答案

一、选择题 1严格地讲,空气折射率大于1因此在牛顿环实验中,若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去而成为真空时,干涉环将:() A. 变大; B. 缩小; C. 不变; D. 消失。 【答案】:A 2、在迈克耳逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率n,厚度为h的透明介质板,放入后,两 光束的光程差改变量为:() A. 2(n 1)h ; B. 2nh ; C. nh ; D. (n 1)h。 【答案】:A 3、用劈尖干涉检测工件(下板)的表面,当波长为入的单色光垂直入射时,观察到干涉条纹如 图。图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与左边相邻的直线部分的连线相切。由图可见工件 表面:() A.—凹陷的槽,深为入/4 ; B.有一凹陷的槽,深为入/2 ; C.有一凸起的埂,深为入/4 ; D.有一凸起的埂,深为入。 【答案】:B 4、牛顿环实验装置是用一平凸透镜放在一平板玻璃上,接触点为C,中间夹层是空气,用平 行单色光从上向下照射,并从下向上观察,看到许多明暗相间的同心圆环,这些圆环的特点是:() A.C是明的,圆环是等距离的; B.C 是明的,圆环是不等距离的; C.C是暗的,圆环是等距离的; D.C 是暗的,圆环是不等距离的。 【答案】:B 5、若将牛顿环玻璃夹层中的空气换成水时,干涉环将:() A.变大; B.缩小; C .不变; D.消失 【答案】:B 6、若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中, 则 干涉条纹() A.中心暗斑变成亮斑; B.变疏; C.变密; D.间距不变。 【答案】:C 7、两个不同的光源发出的两个白光光束,在空间相遇是不会产生干涉图样的,这是由于( ) A.白光是由许多不同波长的光组成; B.两个光束的光强不一样; C.两个光源是独立的不相干光源; D.两个不同光源所发出的光,频率不会恰好相等。 【答案】:C 8在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S i、S2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于0 处。 现将光源S向下移动到S位置,则()

习题七 光的干涉

习题七 光的干涉 院 系: 班 级:_____________ 姓 名:___________ 班级个人序号:______ 一、选择题 1.在真空中波长为 的单色光,在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ,若A 、B 两点相位差为3 ,则此路径AB 的光程为[ A ] (A) 1.5 λ. (B) 1.5 λ/ n . (C) 1.5 n λ. (D) 3 λ. 2.两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹[ C ] (A) 向棱边方向平移,条纹间隔变小. (B) 向棱边方向平移,条纹间隔变大. (C) 向棱边方向平移,条纹间隔不变. (D) 向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变. (E) 向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小. 3. 如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且 n 1<n 2>n 3, 1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 2π n 2e / (n 1λ1). (B)[4πn 1e / (n 2λ1)] +π. (C) [4π n 2e / (n 1λ1) ]+ π. (D) 4π n 2e / (n 1 λ1). [ C ] 4.如图a 所示,一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖,用波长 =500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射.看到的反射光的干涉条纹如图b 所示.有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切.则工件的上表面缺陷是[ B ] (A) 不平处为凸起纹,最大高度为500 nm . (B) 不平处为凸起纹,最大高度为250 nm . (C) 不平处为凹槽,最大深度为500 nm . (D) 不平处为凹槽,最大深度为250 nm . 5.在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是[ D ] (A) λ/ 2. (B) λ/ (2n ). (C) λ/ n . (D) () 12-n λ . 6. 在玻璃(折射率n 2=1.60)表面镀一层MgF 2 (折射率n 2=1.38)薄膜作为增透膜.为了使波 长为500 nm(1nm=10-9 m)的光从空气(n 1=1.00)正入射时尽可能少反射,MgF 2薄膜的最少厚度应是 (A) 78.1 nm (B) ) 90.6 nm (C) 125 nm (D) 181 nm (E) 250nm [ B ] 二、填空题 n 1 3λ1 图b

光的干涉习题答案

思 考 题 13-1.单色光从空气射入水中,则( ) (A )频率、波长和波速都将变小 (B )频率不变、波长和波速都变大 (C )频率不变,波长波速都变小 (D )频率、波长和波速都不变 答:频率ν不变,n λλ = ,v c n = ,而水空气n n <,故选(C ) 13-2.如图所示,波长为λ的单色平行光垂直入射到折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜上,薄膜上下两边透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已 知 n 1n 3,则从薄膜上下两表面反射的两光束的光程差是( ) (A)2en 2。 (B) 2en 2+ 2 λ 。 (C) 2en 2-λ。 (D) 2en 2+22n λ。 答:由n 1n 3可知,光线在薄膜上下两表面反射时有半波损失,故选(B)。 13-3 来自不同光源的两束白光,例如两束手电筒光,照射在同一区域内,是不能产生干涉花样的,这是由于( ) (A) 白光是由许多不同波长的光构成的。 (B) 来自不同光源的光,不能具有正好相同的频率。 (C) 两光源发出的光强度不同。 (D) 两个光源是独立的,不是相干光源。 答:普通的独立光源是非相干光源。选(D )。 13-4在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是( ) (A)使屏靠近双缝。 (B)使两缝的间距变小。 (C)把两个缝的宽度稍微调窄。 (D)改用波长较小的单色光源。 答:由条纹间距公式a f x λ 2= ?,可知选(B )。 13-5.在杨氏双缝实验中,如以过双缝中点垂直的直线为轴,将缝转过一个角度α,转动方向如图所示,则在屏幕上干涉的中央明纹将( ) (A)向上移动 (B)向下移动 (C)不动 (D)消失 答:中央明纹出现的位置是光通过双缝后到屏幕上光程差为0的地方,故选(A ) 13-6.在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,用玻璃纸遮住双缝中的一条缝,若玻璃纸中的光程比相同厚度的空气的光程大,则屏上原来的明纹处( ) (A) 仍为明条纹 思考题13-5图 e n 1 n 2n 3 λ

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