光的干预习题答案 - 大学物理标准练习——波动光学 -1- 学号 班级 姓名 成绩 第十六章 光的干预〔一〕 一、选择题 1、波长-4.8?10mm的单色平行光垂直照射在相距2a?0.4mm的双缝上，缝后 ?4D?1m的幕上出现干预条纹那么幕上相邻明纹间间隔 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，假设用一片透明云母片将双缝装置中上面一条缝挡住，干预条纹发生的变化是[ C ] A.条纹的间距变大； B.明纹宽度减小； C.整个条纹向上挪动； D.整个条纹向下挪动 3、双缝干预实验中，入射光波长为?，用玻璃薄片遮住其中一条缝，薄片中光程比一样厚度的空气大2.5?，那么屏上原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、在双缝干预实验中，为使屏上的干预条纹间距变大，可以采取的方法是[ B ]。
A．使屏靠近双缝； B．使两缝的间距变小； C．把两个缝的宽度略微调窄； D．改用波长较小的单色光 5、在双缝干预实验中，单色光S到两缝S1、S2间隔 相等，那么中央明纹位于图中O处，现将光S向下挪动到S’的位置，那么[ B ] A．中央明纹向下挪动，条纹间距不变； B．中央明纹向上挪动，条纹间距不变； C．中央明纹向下挪动，条纹间距增大； D．中央明纹向上挪动，条纹间距增大 二、填空题 1、某种波长为?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 - ， 光从A点到B点的几何路程是 22n2、从两相干光s1和s2发出的相干光，在与s1和s2等间隔 d的P点相遇假设s2位于真空中，s1位于折射率为n的介质中，P点位于界面上，计算s1和s2到P点的光程差 d-nd 3、光强均为I0的两束相干光相遇而发生干预时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是 4I0 ；最小光强是 0 大学物理标准练习——波动光学 -2- 4、在双缝干预实验中，用单色自然光在屏上形成干预条纹，假设在两缝后放一偏振片，那么条纹间距 不变 ；明纹的亮度 变小 。
〔填“变大”、“变小”或“不变”〕 三、计算题 1.用很薄的云母片〔n=1.58〕覆盖在双缝试验中的一条缝上，这时屏幕上的零级明纹移到原来的第七级明纹的位置上假如入射光波长为550nm，求此云母片的厚度为多少? 解： 加云母片后光程增加，t为厚度 ?n?1?t?7? 7?7?550?10?9t-?6.6?10?6m n?11.58?12、杨氏双缝干预实验中，设两缝间的间隔 d=0.02cm, r1 屏与缝之间间隔 D=100cm，试求：〔1〕以波长为 s x 5890×10-10m的单色光照射，第10级明条纹分开中央 d r2 明条纹的间隔 ；〔2〕第8级干预明条纹的宽度；〔3〕以 s 白色光照射时，屏幕上出现彩色干预条纹，求第3级光 D 谱的宽度；〔4〕假设把此双缝实验装置放到水中进展，那么 图16-1 屏幕上干预条纹如何变化?〔5〕在S1光路中放上厚为 l=2.0cm，折射率为n的很薄的透明云母片，观察到屏幕 上条纹移过20条，那么云母片折射率为多少?〔空气折射率n1=1.000276〕 解：〔1〕-dxD100?k-x?k-?10?5890?10?10?2.945cm Dd0.02D100-?5890?10?10?2.945mm d0.02DD?红 x3紫?3?紫 dd〔2〕?x?〔3〕x3红?3?x?x3红?x3紫?3D?红-紫? ?d ?3?1003-7600?4000-10?10?5.4?10?m 0.02〔4〕-n?r2?r1-k? 大学物理标准练习——波动光学 -3- ?水 ?n水?r2?r1-n水?气?n水ddx气?x水 DD n水?1 x水 远离中心 x水 ?n水x气 ?x气v水?vcc?c ?水?水-?气 ffn水?x?D-?x水 -x气 间距变小 d〔5〕l?n?n1-20? 20-n1l20?5890?10?10n-?n1?0.000589?1.000276?1.000865m ?2l2?10大学物理标准练习——波动光学 -4- 学号 班级 姓名 成绩 第十六章 光的干预〔二〕 一、选择题 1、一平板玻璃〔n=1.60〕上有一油滴 〔n=1.35〕展开成曲率半径很大的球冠，如 图16-2所示。
设球冠最高处为1μm当用波 长?=540nm的单色光垂直照射时，在油膜 上方观察到的干预条纹是[ D ] A.边缘为明纹，中央为暗斑； 油 B.边缘为暗纹，中央为亮斑； C.边缘为暗纹，中央为暗斑； 玻璃 D.边缘为明纹，中央为亮斑 图16-2 2.在图16-3中的干预装置中，相邻的干预条纹 玻璃件 的间距记为Δx，从棱边到金属丝之间的干预条纹总数 金属丝 为N，假设把金属丝向劈尖方向挪动到某一位置，那么[ A ] 玻璃片 A．Δx减小，N不变； B．Δx增大，N增大； C．Δx减小，N减小； D．Δx增大，N减小 图 16-3 二、填空题 1、在玻璃片〔n1=1.50〕上镀对λ=5400?的光增透的膜〔n2=1.35〕，其最小厚度为 0.1um 或 1000A 2、如图16-4中的劈尖，以波长为λ的单色光垂直入射，那么在劈尖厚度为e处，反射方0?e?向的两相干光的光程差应为 2.5? ，从劈尖棱2空气 θ n1=1.25 n2=1.15 边算起，第三条明纹中心离棱的程度间隔 为 。
图16-4 三、计算题 1、油膜附着在玻璃板上，白光垂直照射在油膜上油膜厚度为5000 ?，空气折射率n1=1.0，油膜折射率n2=1.3，玻璃折射率n3=1.5(白光4000 ?—7600 ?)求反射光中哪些波长的光干预最强 解: e?5000A -2n2e?2?1.3?5000A?1.3?10A?k? 04004000A-?7600A 00大学物理标准练习——波动光学 -5- 01.3?10A4000A-- k?1 -13000A k040 k?2 -6500A k?3 -4333A k?4 -3250A 000-6500A和-4333A最亮 2、用如图16-5的空气劈尖的干预法测细丝直径，今观测垂直入射光形成的相干反射光的干预条纹，测得相邻明纹间距为2.0×10-3m，L=10.0×10-2m，λ=5900 ?，求细丝直径d 解：i?0 n2?1 L d θ ?16-5 图 -2e-k? 002相邻明纹 ?e-2 -?ed - lL?e?5900?10?10d?L?L-10?10?2?1.475?10?5m ?3l2l2?2.0?10第 7 页 共 7 页。