《大学物理》习题册题目及答案第18单元波动光学

第18单元波动光学(一)班级名称、专业和序号单选题1。如图所示，具有折射率和厚度E的透明介质膜上方和下方的透明介质的折射率分别为和，这是已知的。如果具有波长的单色平行光垂直入射到薄膜上，则从薄膜上下表面反射的光束和之间的光程差为(一)2e(二)2(三)2(四)2甲2。在双缝干涉实验中，双缝之间的距离为D，双缝与屏幕之间的距离为D(Dd)，单色光的波长为，屏幕上相邻亮条纹之间的距离为(甲)(乙)(丙)(丁)乙3。如图所示，和是两个相干光源，它们与点P的距离分别为和。路径p垂直穿过一个具有厚度和折射率的介质板，路径垂直穿过另一个具有厚度和折射率的介质板，其余的可视为真空。两条路径之间的光程差等于S1S2(一)(二)(三)(四)C 4。如图所示，平行单色光垂直照射在薄膜上，被上下表面反射的两束光发生干涉。如果薄膜的厚度为E，并且是折射率为n1的介质中的入射光的波长，则两个反射光束在交点处的相位差为(一)(二)(三)(四).单色光b5。如图所示，单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上。当平凸透镜慢慢垂直向上平移并远离平面玻璃时，可以观察到这些环形干涉条纹。(a)向右平移(b)向中心收缩(c)向外扩张(d)不动(e)向左翻译D 6。在迈克尔逊干涉仪的光路中，放入折射率为n的透明介质膜后，测量两束光的光程差变化为波长L，膜的厚度为(甲)(乙)(丙)(丁)第二个问题是1.如图所示，两个狭缝之间的距离为d，介质的折射率为n=1，平行单色光倾斜入射到两个狭缝上。如果入射角为，屏幕上p处的两个相干光之间的光程差为。s1s2r1r2dPon=12.如图所示，假设有两个同相的相干点光源，发出波长为的光。a是它们直线的垂直平分线上的一个点。如果在s1和a之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片，相位差 =。如果=500纳米，n=1.5，a点正好是第四个亮条纹的中心，那么e=1.5。s1s2Ane3.波长为的平行单色光垂直照射在楔形膜上，楔形角为，楔形膜的折射率为N，第K个亮条纹与第K个亮条纹之间的距离为。4.波长l=600nm纳米的单色光垂直照射在牛顿环器件上，二级亮条纹和五级亮条纹对应的空气膜厚度之差为900纳米。5.波长的单色光垂直照射在空气楔上，从反射光观察到干涉条纹，暗条纹在离顶点的L点。楔形角不断增加，直到此时再次出现深色条纹。楔角的变化是l/(2L)。6.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中插入一片折射率为n、厚度为d的透明片，插入此片可将该光路的光路改变_ _ _ _ _ 2(n-1)d _ _ _ _ _ _。7在移动迈克尔逊干涉仪的移动镜一小段距离的过程中，观察到干涉条纹只移动了1848块，所用的单色光波长为546.1毫米。因此，可以看出移动镜的距离等于0.5046毫米(给出四个有效数字)。三个计算问题1.波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光被垂直照射在由两块玻璃板(其一端正好接触以形成分离边缘)形成的空气分离膜上。分离角=210-4弧度。如果分离膜填充有折射率n=1.40的液体，则第五亮条纹在填充有液体之前和之后移动的距离根据分离边缘的数量来计算。解决办法：如果第五次曝光的薄膜厚度液体填充后第5个暴露颗粒位置的L2=9L/4NQ第五条纹在充满液体前后移动的距离。dl=l2l1=9 l(1/n-1)/4q=-1.61毫米2.用白光垂直照射间距为0.25毫米的双缝，双