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光的干涉
(C)真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的均匀透明媒质中,从A点沿某一路径传播到B点,路径的长度为l,A、B两点光振动位相差记为Dj。则
(A) 当l = 3 l / 2 ,有Dj = 3 p .
(B) 当 l = 3 l / (2n) , 有Dj = 3 n p.
(C) 当 l = 3 l /(2 n) ,有Dj = 3 p .
(D) 当 l = 3 n l / 2 , 有Dj = 3 n p.
解答:A、B两点对应光程为,A、B两点光振动位相差为,将对应l代入,知道正确的为(C)
(B)在双缝实验中, 设缝是水平的,若双缝所在的平板稍微向上平移, 其它条件不变,则屏上的干涉条纹
(A) 向下平移,且间距不变.
(B) 向上平移,且间距不变.
(C) 不移动,但间距改变.
(D) 向上平移,且间距改变.
解答:分析条纹情况的两个方面:中央条纹位置和条纹的宽度;当双缝所在的平板稍微向上平移时,中央零级条纹位置下移(光程差为零),而条纹宽度不变(),选(B)
(C)单色平行光垂直照射在薄膜上, 经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e , 且n1<n2> n3 , l1 为入射光在n1 中的波长,则两束光的光程差为
(A) 2 n2 e.
(B) 2 n2 e-l1 / (2 n1) .
(C) 2 n2e-(1/2)n1l1 .
(D) 2 n2e-(1/2)n2l1 .
解答:由n1<n2> n3 ,经上下两表面反射的两束光存在半波损失,光程差要(其中为真空中波长,),选(C)
(B)l
L
5题图
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 ,夹在两块平板玻璃的中间,形成空气劈尖, 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.
(E)数目增大,间距不变。
(F)数目减少,间距变大。
(G)数目增大,间距变小。
(H)数目不变,间距变大。
解答:当滚柱间距L变小, 则劈尖角变大,条纹间距变小;条纹数目为,由条纹间距:知:条纹数目:,保持不变,选(B)
(C)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.
解答:半波损失条件不变,(A)错;由于波长变小,牛顿环半径及环间距都变小,选(C)
(A)把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中,两缝间距为d,双缝到屏的距离为D(D>>d),所用单色光在真空中波长为λ,则屏上干涉条纹两相邻明纹之间的距离为:
(A) (B) (C) (D)
解答:在折射率为n的水中,波长为,由杨氏双缝条纹间距公式知:选(A)
(B)双缝间距为2 mm,双缝与幕相距300 cm。用波长为6000Å的光照射时,幕上干涉条纹的相邻两条纹距离(单位为mm)是:
(A)4.5 (B)0.9 (C)3.12 (D)4.15 (E)5.18
解答:由杨氏双缝条纹间距公式知:选(B)
(B)在双缝干涉实验中,初级单色光源S到两缝距离相等,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。
解答:解答:分析条纹情况的两个方面:中央条纹位置和条纹的宽度;当现将光源S向下移动到示意图中的S′位置,中央零级条纹位置上移(光程差为零),而条纹宽度不变(),选(B)
(E)在玻璃(折射率)表面镀一层(折射率)薄膜作为增透膜。为了使波长为5000Å的光从空气()正入射时尽可能少反射,薄膜的最小厚度应是( )
(A)1250Å (B)1810Å (C)2500Å (D)781Å (E)906Å
解答:由题知,反射满足干涉减弱,有:,k取零,计算膜的最小厚度,选(E)
(B)如图,、是两个相干光源,它们到P点的距离分别为和。路径P垂直穿过一块厚度为,折射率为的介质板,路径P垂直穿过厚度为,折射率为的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 ( )
(A)
(B)
(C)
(D)
解答:根据光程nr,知道选(B)
(A)如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为的薄膜上,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,则两束反射光在相遇点的位相差为 ( )
(A)4
(B)2
(C)4+π (D)2-π
解答:由,知无半波损失影响,再根据,选(A)
(B)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λ=500 nm(1 nm=m)的单色光垂直照射。看到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相切。则工件的上表面缺陷是( )
(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,最大高度为500 nm
(D)不平处为凹槽,最大高度为250 nm
解答:由图片的凹凸知待测工件表面为凸起,再根据,其中a为图片凹凸偏离值,b为实际凹凸最大值为相邻两条纹对应膜的厚度差,选(B)
(D)在迈克耳逊干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长,则薄膜的厚度是( )
解答:由知:选(D)
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