东华理工大学-物理练习试卷答案-光的干涉省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

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,2021/10/3,#,一、选择题,1,在真空中波长为,单色光，在折射率为,n,透明介质中从,A,沿某路径传输到,B,，若,A,、,B,两点相位差为,3,，则此路径,AB,光程为,(A)1.5,(B)1.5,/n,(C)1.5,n,(D)3,2,单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射两束光发生干涉，如图所表示，若薄膜厚度为,e,，且,n,1,n,2,n,3,，,1,为入射光在,n,1,中波长，则两束反射光光程差为,(A)2,n,2,e,(B)2,n,2,e,1,/(2,n,1,),(C)2,n,2,e,n1,1,/2,(D)2,n,2,e,n,2,1,/2,光干涉,A,C,第1页,3,如图，,S,1,、,S,2,是两个相干光源，它们到,P,点距离分别为,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,介质板，路径,S,2,P,垂直穿过厚度为,t,2,，折射率为,n,2,另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径光程差等于,(A),(B),(C),(D),4,在双缝干涉试验中，为使屏上干涉条纹间距变大，能够采取方法是,(A),使屏靠近双缝,(B),使两缝间距变小,(C),把两个缝宽度稍微调窄,(D),改用波长较小单色光源 ,B,B,第2页,5,在双缝干涉试验中，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,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,单色光由空气垂直入射到折射率为,n,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，则薄膜最小厚度为,(A),/,4,(B),/(4,n,),(C),/2,(D),/(2,n,),B,B,第3页,7,、在牛顿环试验装置中，曲率半径为,R,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,透明介质，垂直入射到牛顿环装置上平行单色光在真空中波长为,，则反射光形成干涉条纹中暗环半径,r,k,表示式为,(A),(B),(C),(D),8,、,如图所表示，两个直径有微小差异彼此平行滚柱之间距离为,L,，夹在两块平晶中间，形成空气劈形膜，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹假如滚柱之间距离,L,变小，则在,L,范围内干涉条纹,(A),数目降低，间距变大,(B),数目不变，间距变小,(C),数目增加，间距变小,(D),数目降低，间距不变,B,B,第4页,二、填空题,9,在双缝干涉试验中，双缝间距为,d,，双缝到屏距离为,D,(,D,d,),，测得中央零级明纹与第五级明之间距离为,x,，则入射光波长为,_,10,如图所表示，在双缝干涉试验中,SS,1,SS,2,，用波长为,光照射双缝,S,1,和,S,2,，经过空气后在屏幕,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，则该液体折射率,n,=,dx/5D,1.33,第5页,11,、一束波长为,600 nm(1 nm=10,-9,m),平行单色光垂直入射到折射率为,n,1.33,透明薄膜上，该薄膜是放在空气中要使反射光得到最大程度加强，薄膜最小厚度应为,_nm,12,、波长为,平行单色光，垂直照射到劈形膜上，劈尖角为,，劈形膜折射率为,n,，第三条暗纹与第六条暗之间距离是,_,13,、波长,600 nm,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空气膜厚度之差为,_nm,(1 nm=10,-9,m),第6页,三、计算题,14,如图所表示，在杨氏双缝干涉试验中，,若 ，求,P,点强度,与干涉加强时最大强度 比值,解：设,S,1,、,S,2,分别在,P,点引发振动振幅为,A,，干涉加强时，合振幅为,2,A,，所以,因为,所以,S,2,到,P,点光束比,S,1,到,P,点光束相位落后,P,点合振动振幅 平方为：,A,2,I,=,A,2,/4,A,2,=1/4,第7页,15,折射率为,1.60,两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),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,液体时相邻明纹间距比劈形膜内是空气时间距缩小,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,第8页,16,、用波长,500 nm,单色光作牛顿环试验，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,，求平凸透镜凸面曲率半径,R,解：依据暗环半径公式有,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,单色光垂直照射，观察透射光干涉条纹,(1),设,A,点处空气薄膜厚度为,e,，求发生干涉两束透射光光程差；,(2),在劈形膜顶点处，透射光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,第9页,18,用白光垂直照射置于空气中厚度为,0.50,m,玻璃片玻璃片折射率为,1.50,在可见光范围内,(400 nm 760 nm),哪些波长反射光有最大程度增强？,(1 nm=,10,-9,m),解：相干加强时，,2,ne+,/2,=k,，,k,=1,，,1,=3000 nm,，,k,=22,=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，干涉加强光波长是,600 nm,和,428.6 nm,第10页,19,在牛顿环装置平凸透镜和平玻璃板之间充以折射率,n,1.33,液体,(,透镜和平玻璃板折射率都大于,1.33),凸透镜曲率半径为,300 cm,，用波长,650 nm(1 nm=10,-9,m),光垂直照射，求第,10,个暗环半径,(,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,第11页,