光的干涉习题答案

1、学号班级姓名成绩第十六章光的干涉（一）一、选择题1、波长4.8 104 mm的单色平行光垂直照射在相距2a0.4mm 的双缝上，缝后D1m 的幕上出现干涉条纹。则幕上相邻明纹间距离是A 0.6mm；B 1.2 mm；C 1.8 mm ； B 。D 2.4 mm 。2、在杨氏双缝实验中， 若用一片透明云母片将双缝装置中上面一条缝挡住， 干涉条纹发生的变化是 C 。A. 条纹的间距变大；B.明纹宽度减小；C. 整个条纹向上移动；D.整个条纹向下移动。3、双缝干涉实验中，入射光波长为，用玻璃薄片遮住其中一条缝，已知薄片中光程比相同厚度的空气大 2.5 ，则屏上原0 级明纹处 B 。A仍为明条纹；B变

2、为暗条纹；C形成彩色条纹；D无法确定。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 B 。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。5、在双缝干涉实验中，单色光源S 到两缝 S 、S 距离相等，则中央明纹位于图中O处，现12将光源 S 向下移动到S的位置，则 B 。A中央明纹向下移动，条纹间距不变；B中央明纹向上移动，条纹间距不变；C中央明纹向下移动，条纹间距增大；D中央明纹向上移动，条纹间距增大。二、填空题1、某种波长为的单色光在折射率为 n 的媒质中由A 点传到 B 点，相位改变为 ，问光程改变了，光从 A 点到 B 点的

3、几何路程是2n。22、从两相干光源s和 s发出的相干光，在与s和 s等距离 d 的 P 点相遇。若 s 位于真空12122中，s1 位于折射率为n 的介质中，P 点位于界面上， 计算 s1 和 s2 到 P 点的光程差 d-nd。3、光强均为 I0 的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是4I 0；最小光强是0。4、在双缝干涉实验中， 用单色自然光在屏上形成干涉条纹， 若在两缝后放一偏振片，纹间距 不变 ；明纹的亮度 变小 。（填“变大”、“变小”或“不变”）则条三、计算题1. 用很薄的云母片（ n=1.58 ）覆盖在双缝试验中的一条缝上，这时屏幕上的零级明纹移到原来的

4、第七级明纹的位置上。如果入射光波长为550nm，求此云母片的厚度为多少?解： 加云母片后光程增加，t 为厚度n1 t7t71755010 96.610 6 mn1.5812、杨氏双缝干涉实验中，设两缝间的距离d=0.02cm,r屏与缝之间距离D=100cm，试求：（1）以波长为1x5890 10-10m的单色光照射，第10 级明条纹离开中央sr明条纹的距离； （ 2）第8 级干涉明条纹的宽度； （3）以d2白色光照射时，屏幕上出现彩色干涉条纹，求第3 级光s谱的宽度；（ 4）若把此双缝实验装置放到水中进行，则D图 16-1屏幕上干涉条纹如何变化?（5）在S 光路中放上厚为1l =2.0cm，折

5、射率为 n 的很薄的透明云母片，观察到屏幕上条纹移过 20条，则云母片折射率为多少?（空气折射率n =1.000276 ）1解：（ 1）dxkxD k10010589010 102.945cmDd0.02（ 2） xD100589010 102.945mmd0.02（ 3） x3 红3 D红x 紫3 D紫d3dx x3 红x3紫3 D红紫d31007600400010 105.410 3 m0.02（ 4）n r2r1k水n水rrn水n水 d xd x水21气D气Dx水n水 x气n水1x水x气 远离中心v水cc水v水cn水ff气xDx水x气间距变小d（ 5） l nn120n20n1l2058

6、9010 10n1ml2 10 20.000589 1.000276 1.000865学号班级姓名成绩第十六章光的干涉（二）一、选择题1、一平板玻璃（n=1.60 ）上有一油滴（n=1.35 ）展开成曲率半径很大的球冠，如图 16-2 所示。设球冠最高处为 1m。当用波长 =540nm的单色光垂直照射时，在油膜上方观察到的干涉条纹是 D 。A. 边缘为明纹，中央为暗斑；油B. 边缘为暗纹，中央为亮斑；C. 边缘为暗纹，中央为暗斑；玻璃D. 边缘为明纹，中央为亮斑图 16-22. 在图 16-3 中的干涉装置中，相邻的干涉条纹的间距记为x，从棱边到金属丝之间的干涉条纹总数玻璃件为 N，若把金属丝

7、向劈尖方向移动到某一位置，则 A 。金属丝Ax 减小， N不变； B x 增大， N增大；玻璃片Cx 减小， N减小； D x 增大， N减小。图 16-3二、填空题1、在玻璃片（ n1=1.50 ）上镀对 =5400的光增透的膜（ n2=1.35 ），其最小厚度为0.1um0或 1000 A 。2、如图 16-4 中的劈尖，以波长为 的单色光垂直入射，则在劈尖厚度为e 处，反射方向的两相干光的光程差应为2.5，从劈尖e2空气棱边算起，第三条明纹中心离棱的水平距离为。图 16-4三、计算题n1=1.25n2=1.151、油膜附着在玻璃板上，白光垂直照射在油膜上。已知油膜厚度为5000 ?，空气

8、折射率 n1=1.0 ，油膜折射率 n2=1.3 ，玻璃折射率 n3=1.5( 白光 4000 ? 7600 ?) 。求反射光中哪些波长的光干涉最强。0解 :e5000 A002n2 e2 1.3 5000 A1.3 104 A k004000 A7600 A40001.3 10A4000 Ak113000 Ak0k26500A0k 34333A0k 43250 A006500A 和4333A 最亮2、用如图16-5 的空气劈尖的干涉法测细丝直径，今观测垂直入射光形成的相干反射光的干涉条纹，测得相邻明纹间距为2.0 10 -3 m，已知 L=10.0 10 -2 m， =5900 ?，求细丝直

9、径 d。解： i 0n2 1Ld图 16-52ek2相邻明纹e2edlLeLL5900 10 1010 1021.475 105md2 2.0 103l2l学号班级姓名成绩第十六章光的干涉（三）一、选择题1、在单色光照射下，观察牛顿环装置，如图16-6所示，如果沿垂直于平板方向，向上略微移动平凸透镜，则观察到牛顿环的变化为 D 。A. 环变密；B.环变疏；C. 环疏密程度不变，仅发现牛顿环向中心收缩；D. 环疏密程度不变，仅发现牛顿环向边缘扩展。图 16-62、在迈克尔逊干涉仪的一条光路中放入一折射率为n，厚度为 d 的透明薄片，则该光路的光程改变了 A 。A 2(n-1)d ；B 2nd；C

10、 2(n-1)d+/2 ；D nd。二、填空题1 、如图 16-7 所示，在一半径很大的凹球面玻璃上有一层很薄的油。今用波长为6 10-7 m的单色光垂直照射，在整个油层表面上观察干涉条纹，中央为亮斑，周围还有12d个亮环，则凹球面中央处的油层厚度d= 2.4 10 6 m；图 16-7级次最高的干涉条纹在边缘处。( 已知 n 油 =1.2 ，n 玻 =1.5)三、简述题1、如果将双缝干涉实验放到水中进行，干涉条纹会如何变化？为什么？2、自然光照射到水面油膜上会出现彩色的条纹，请问其原理是什么？当从不同角度观察时，油膜的颜色会改变吗？为什么？3、吹肥皂泡时，在阳光下能看到肥皂泡上有绚丽的彩色条纹，请简述其原理。随着肥皂泡越吹越大， 彩色条纹越来越宽， 在肥皂泡将要破灭时，彩色条纹全部消失了， 为什么？4、日常生活中常见的窗玻璃也是位于空气中的膜，为什么在通常的日光照射下，我们看不到窗玻璃的干涉现象？5、请简述波的相干条件和半波损失现象。四、计算题1、如果把迈克尔逊干涉仪中的反射镜M1 移动 0.233mm，则条纹移动792 条，求所用光波长。dn ?2d0.233mmn 792