習題冊光的干涉匯總課件

一、選擇題1、由兩個不同的光源發(fā)出的兩束白光，在空間某處相遇不會產(chǎn)生干涉的原因是【】

D

A、白光由許多不同波長的色光組成；B、兩束光的光強不一樣；C、不同波長的光傳播速度不同；D、兩個光源是獨立的不相干光源。

2、雙縫干涉實驗中，入射光波長為，用玻璃紙遮住其中一縫，若玻璃紙中光程比相同厚度的空氣大2.5，則屏上原零級明紋處【】

A、仍為明條紋B、變?yōu)榘禇l紋C、非明非暗D、無法確定

B

一、選擇題1、由兩個不同的光源發(fā)出的兩束白光，在空間某處相遇3、在楊氏雙縫干涉中，若使屏幕上的干涉條紋變的稀疏，可作如下哪種情況的變動【】

A、將鈉黃光換成波長為632.8nm的氦氖激光；B、將整個裝置浸入水中；C、將雙縫的間距d增大；D、將屏幕向雙縫屏靠近。

A

解：A、根據(jù)楊氏雙縫干涉公式和條紋間距有將鈉黃光換成波長為632.8nm的氦氖激光，波長增大，則條紋將向兩側(cè)平移，且條紋間距變大，使條紋變得稀疏。

3、在楊氏雙縫干涉中，若使屏幕上的干涉條紋變的稀疏，可作如下B、根據(jù)楊氏雙縫干涉公式條紋間距，且有將整個裝置浸入水中，波長變短，則條紋間距減小，條紋變密。

C、根據(jù)楊氏雙縫干涉公式和條紋間距有雙縫的間距d增大，則條紋距中央距離減小，條紋向中間收縮，且條紋間距減小，條紋變密。

D、有將屏幕向雙縫屏靠近，即d’減小，則條紋距中心距離減小，條紋向中心收縮，且條紋間距減小，條紋變密。

B、根據(jù)楊氏雙縫干涉公式條紋間距，且有將整個裝置浸入水中，波4、如圖所示，折射率為n2、厚度為e的透明介質(zhì)薄膜的上方和下方的介質(zhì)的折射率分別為n1和n2，已知n1<n2>n3。若用波長為

的單色平行光垂直入射到該薄膜上，則從薄膜上、下兩表面反射的光1和2的光程差是【】

B

4、如圖所示，折射率為n2、厚度為e的透明介質(zhì)薄膜的上方和下5、用劈尖干涉檢測工件的表面，當以波長為

的單色光垂直入射時，觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點恰與左鄰的直線部分的連線相切，由圖上的條紋可知，工件表面【】

A、有一凸梗，高為/2B、有一凸梗，高為/4C、有一凹梗，高為/4C、有一凹梗，高為/2

D

解：

5、用劈尖干涉檢測工件的表面，當以波長為的單色光垂直入6、如圖所示為測量油膜折射率的實驗裝置，在平面玻璃片G上放一油滴，并展開成圓形油膜，在波長

=600nm的單色光垂直入射下，從反射光中可觀察到油膜所形成的干涉條紋。已知玻璃的折射率為

n1=1.50，油膜的折射率n2=1.20，問：當油膜中心最高點與玻璃片的上表面相距h=8.0102nm時，可看到干涉明紋條數(shù)【

】

A、三條

B、四條

C、五條

D、六條

B

6、如圖所示為測量油膜折射率的實驗裝置，在平面玻璃片G上放一解條紋為同心圓明紋油膜邊緣由于故可觀察到四條明紋

.解條紋為同心圓明紋油膜邊緣由于二、填空題1、如圖所示，由相干光源S1和S2發(fā)出波長為

的單色光，分別通過兩種介質(zhì)（折射率分別為n1和n2,且n1>n2）,射到這兩種介質(zhì)分界面上的一點P。已知兩光源到P的距離均為r。這兩條光的幾何路程是否相等_______（是或否）？光程是否相等_______（是或否）？光程差是多少_______？

解：兩光源到P的距離均為r，所以兩條光的幾何路程相等。兩種介質(zhì)折射率分別為n1和n2,所以兩條光的光程不相等。光程差為

是否二、填空題解：兩光源到P的距離均為r，所以兩條光的幾何路程相2、一雙縫裝置的一個縫被折射率為1.40的薄玻璃片所遮蓋，另一個縫被折射率為1.70的薄玻璃片所遮蓋。在玻璃片插入以后，屏上原來的中央極大所在點，現(xiàn)變?yōu)榈谖寮壝骷y。假定=480nm，且兩玻璃片厚度均為d，則d=_______。

8.0μm解：原來兩雙縫在中央極大點的光程差為零，現(xiàn)在兩雙縫處分別放置了不同折射率玻璃片，使得原中央極大處光程差不再為零，由題意可知變?yōu)榈谖寮壝骷y，即光程差為5。

2、一雙縫裝置的一個縫被折射率為1.40的薄玻璃片所遮蓋，另3、在折射率n3=1.52的照相機鏡頭表面涂有一層折射率n2=1.38的MgF2增透膜，若此膜僅適用于波長=550nm的光，則此膜的最小厚度為_______。

99.6nm解：根據(jù)反射光與透射光的總能量守恒，增加透射也就意味著減小反射，且n<n2<n3，無半波損失，所以根據(jù)干涉相消條件：

對應k=0時，膜有最小厚度為：

3、在折射率n3=1.52的照相機鏡頭表面涂有一層折射率n4、波長為680nm的平行光照射到L=12cm長的兩塊玻璃片上，兩玻璃片的一邊相互接觸，另一邊被厚度D=0.048mm的紙片隔開。問在這12cm長度內(nèi)會呈現(xiàn)_______條暗條紋。

142解：共有142條暗紋

4、波長為680nm的平行光照射到L=12cm長的兩塊玻璃片5、單色光垂直照射空氣劈尖，觀察到的條紋寬度為b=/2

,相鄰兩暗條紋處劈尖的厚度差為_______。如用折射率為n的物質(zhì)構成劈尖，問條紋寬度有何變化_______（變寬或變窄），相鄰兩暗條紋處的厚度差為_______。

/2變窄/2n解：根據(jù)相鄰兩暗條紋處劈尖的厚度差與條紋寬度關系，有

且

角很小，所以

充物質(zhì)后，根據(jù)暗紋產(chǎn)生條件

條紋寬度隨波長減小而變窄5、單色光垂直照射空氣劈尖，觀察到的條紋寬度為b=/26、用波長為589.3nm的鈉黃光觀察牛頓環(huán)，測得某一明環(huán)的半徑為1.010-3m，而其外第第四個明環(huán)的半徑為3.010-3m，則平凸透鏡凸面的曲率半徑為_______。

3.39m解：根據(jù)牛頓環(huán)中明環(huán)半徑

6、用波長為589.3nm的鈉黃光觀察牛頓環(huán)，測得某一明環(huán)的三、計算題1、在雙縫干涉實驗中，兩縫間距為0.30mm，用單色光垂直照射雙縫，在離縫1.20m的屏上測得中央明紋一側(cè)第5條暗紋與另一側(cè)第5條暗紋間的距離為22.78mm。問所用光的波長為多少，是什么顏色的光？

解：根據(jù)雙縫干涉暗條紋位置

且對應第5條暗紋，k=4，有

是紅光

三、計算題解：根據(jù)雙縫干涉暗條紋位置且對應第5條暗紋，k=2、如圖所示，用白光垂直照射厚度d=350nm的薄膜，若薄膜的折射率為n2=1.40，且n2<n1，n2<n3，問：（1）反射光中哪幾種波長的光得到加強？（2）透射光中哪幾種波長的光會消失？

解：（1）因為n1>n2<n3，所以反射光將產(chǎn)生半波損失。根據(jù)干涉加強條件：

2、如圖所示，用白光垂直照射厚度d=350nm的薄膜，若薄膜由計算可知，只有k=2時的光波長在可見光范圍內(nèi)，所以

（2）根據(jù)反射光與投射光的總能量守恒，在反射中干涉加強的光必在透射光中干涉相消，所以在透射光中波長

的紅光會消失

由計算可知，只有k=2時的光波長在可見光范圍內(nèi)，所以（2）3、在一塊光平的玻璃片A上，端正地放一錐頂角很大的圓錐形平凸透鏡B，其間形成一劈尖角

很小的空氣薄層，如圖所示。當波長

的單色平行光垂直地射向平凸透鏡時，從上方可以觀察到干涉條紋，求：（1）明暗條紋的位置；（2）若平凸透鏡稍向右傾斜，干涉條紋有何變化？

3、在一塊光平的玻璃片A上，端正地放一錐頂角很大的圓錐形平凸解：（1）如圖所示，有：

因為

很小，有：

考慮到反射光產(chǎn)生半波損失，有：

光程差

根據(jù)干涉條件，有：

解：（1）如圖所示，有：因為很小，有：考慮到反射光（2）若平凸透鏡稍向右傾斜，則右側(cè)尖角小于左側(cè)尖角，所以右邊的明、暗條紋變得稀疏，左側(cè)條紋變得稠密。

（2）若平凸透鏡稍向右傾斜，則右側(cè)尖角小于左側(cè)尖角，所以右邊4、在牛頓環(huán)實驗中，透鏡的曲率半徑R=40cm，用單色光垂直照射，在反射光中觀察某一級暗環(huán)的半徑r=2.5mm?，F(xiàn)把平板玻璃向下平移d0=5.0μm，上述被觀察的暗環(huán)半徑變?yōu)楹沃担?/p>

解：根據(jù)牛頓環(huán)中暗環(huán)半徑公式，平移前有：

若平板玻璃向下移動d0，干涉減弱滿足:

4、在牛頓環(huán)實驗中，透鏡的曲率半徑R=40cm，用單色光垂人