东华理工大学物理练习试卷答案光的干涉.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,东华理工大学物理练习试卷答案光的干涉,3,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,1,P,垂直穿过一块厚度为,t,1,，折射率为,n,1,的介质板，路径,S,2,P,垂直穿过厚度为,t,2,，折射率为,n,2,的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于,(A),(B),(C),(D),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 ,B,B,5,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,6,一束波长为,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,(A),/,4,(B),/(4,n,),(C),/2,(D),/(2,n,),B,B,7,、在牛顿环实验装置中，曲率半径为,R,的平凸透镜与平玻璃扳在中心恰好接触，它们之间充满折射率为,n,的透明介质，垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为,，则反射光形成的干涉条纹中暗环半径,r,k,的表达式为,(A),(B),(C),(D),8,、,如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为,L,，夹在两块平晶的中间，形成空气劈形膜，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹如果滚柱之间的距离,L,变小，则在,L,范围内干涉条纹的,(A),数目减少，间距变大,(B),数目不变，间距变小,(C),数目增加，间距变小,(D),数目减少，间距不变,B,B,二、填空题,9,在双缝干涉实验中，双缝间距为,d,，双缝到屏的距离为,D,(,D,d,),，测得中央零级明纹与第五级明之间的距离为,x,，则入射光的波长为,_,10,如图所示，在双缝干涉实验中,SS,1,SS,2,，用波长为,的光照射双缝,S,1,和,S,2,，通过空气后在屏幕,E,上形成干涉条纹已知,P,点处为第三级明条纹，则,S,1,和,S,2,到,P,点的光程差为,_,若将整个装置放于某种透明液体中，,P,点为第四级明条纹，则该液体的折射率,n,=,dx/5D,1.33,11,、一束波长为,600 nm(1 nm=10,-9,m),的平行单色光垂直入射到折射率为,n,1.33,的透明薄膜上，该薄膜是放在空气中的要使反射光得到最大限度的加强，薄膜最小厚度应为,_nm,12,、波长为,的平行单色光，垂直照射到劈形膜上，劈尖角为,，劈形膜的折射率为,n,，第三条暗纹与第六条暗之间的距离是,_,13,、波长,600 nm,的单色光垂直照射到牛顿环装置上，第二个明环与第五个明环所对应的空气膜厚度之差为,_nm,(1 nm=10,-9,m),三、计算题,14,如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，,若 ，求,P,点的强度,与干涉加强时最大强度 的比值,解：设,S,1,、,S,2,分别在,P,点引起振动的振幅为,A,，干涉加强时，合振幅为,2,A,，所以,因为,所以,S,2,到,P,点的光束比,S,1,到,P,点的光束相位落后,P,点合振动振幅 的平方为：,A,2,I,=,A,2,/4,A,2,=1/4,15,折射率为,1.60,的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈形膜,(,劈尖角,很小,),用波长,600 nm(1 nm=10,-9,m),的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹假如在劈形膜内充满,n,=1.40,的液体时的相邻明纹间距比劈形膜内是空气时的间距缩小,0.5 mm,，那么劈尖角,应是多少？,解：空气劈形膜时，间距,液体劈形膜时，间距,16,、用波长,500 nm,的单色光作牛顿环实验，测得第,k,个暗环半径,r,k,4 mm,，第,k,+10,个暗环半径,r,k,+10,6 mm,，求平凸透镜的凸面的曲率半径,R,解：根据暗环半径公式有,由以上两式可得,17,、两块平板玻璃，一端接触，另一端用纸片隔开，形成空气劈形膜用波长为,l,的单色光垂直照射，观察透射光的干涉条纹,(1),设,A,点处空气薄膜厚度为,e,，求发生干涉的两束透射光的光程差；,(2),在劈形膜顶点处，透射光的干涉条纹是明纹还是暗纹？,解：,(1),d,=2,e,0=2,e,(2),顶点处,e,0,，,d,0,，干涉加强是明条纹,18,用白光垂直照射置于空气中的厚度为,0.50,m,的玻璃片玻璃片的折射率为,1.50,在可见光范围内,(400 nm 760 nm),哪些波长的反射光有最大限度的增强？,(1 nm=,10,-9,m),解：相干加强时，,2,ne+,/2,=k,，,k,=1,，,1,=3000 nm,，,k,=2,，,2,=1000 nm,，,k,=3,，,3,=600 nm,，,k,=4,，,4,=428.6 nm,，,k,=5,，,5,=333.3 nm,在可见光范围内，干涉加强的光的波长是,600 nm,和,428.6 nm,19,在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充以折射率,n,1.33,的液体,(,透镜和平玻璃板的折射率都大于,1.33),凸透镜曲率半径为,300 cm,，用波长,650 nm(1 nm=10,-9,m),的光垂直照射，求第,10,个暗环的半径,(,设凸透镜中心刚好与平板接触，中心暗斑不计入环数,),解：,R,2,r,2,(R-,r,),2,r,2,=2,Re,e,2,略去,e,2,，则,暗环：,2,ne,/2,(2,k,1),/2,2,e,(,k,0,，,1,，,2,，,),k,10,r,0.38 cm,