第11章光的干涉

1、第十一章第十一章 光的干涉光的干涉概念检测题概念检测题1. 相干光波的条件是振动频率相同、相位相相干光波的条件是振动频率相同、相位相同或相位差恒定以及（同或相位差恒定以及（ C ）。）。传播方向相同传播方向相同振幅相同振幅相同振动方向相同振动方向相同位置相同位置相同00:30投票人数投票人数:02. 来自不同光源的两束白光，例如两束手电筒光，来自不同光源的两束白光，例如两束手电筒光，射在同一区域内，是不能产生干涉花样的，这是由射在同一区域内，是不能产生干涉花样的，这是由于（于（ D ）。）。白光是由许多不同波长的光构成的白光是由许多不同波长的光构成的两光源发出不同强度的光两光源发出不同强度的光

2、不同波长的光速是不相同的不同波长的光速是不相同的两个光源是独立的，不是相干光源两个光源是独立的，不是相干光源00:30投票人数投票人数:03.在相同的时间内，一束波长为在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中的单色光在空气中和在玻璃中（和在玻璃中（ C ）。）。传播的路程相等，走过的光程相等传播的路程相等，走过的光程相等传播的路程相等，走过的光程不相等传播的路程相等，走过的光程不相等传播的路程不相等，走过的光程相等传播的路程不相等，走过的光程相等传播的路程不相等，走过的光程不相等传播的路程不相等，走过的光程不相等00:30投票人数投票人数:04.光通过折射率不同的两种介质分界面时，下列说光通

3、过折射率不同的两种介质分界面时，下列说法正确的是（法正确的是（ C ）。）。在分界面上，从折射率较大的介质反射回来在分界面上，从折射率较大的介质反射回来的反射的反射光光，没有相位改变，没有相位改变在分界面上，从折射率较大的介质反射回来在分界面上，从折射率较大的介质反射回来的反射的反射光光，相位改变，相位改变 在分界面上，从折射率较大的介质反射回来在分界面上，从折射率较大的介质反射回来的反射的反射光光，相位改变，相位改变 从折射率较小的介质进入折射率较大的介质从折射率较小的介质进入折射率较大的介质时，透射光相位改变时，透射光相位改变 00:30投票人数投票人数:024课后检测题课后检测题 ； ；

4、 ； 。00:30投票人数投票人数:01. 点光源点光源S置于空气中，置于空气中，S到点到点P的距离为的距离为r，若在，若在S与点与点P之间置一折射率为之间置一折射率为n且且n1，长度为，长度为l的介质，如图的介质，如图11-5所示，此时光由所示，此时光由S传到传到P点的光程为（点的光程为（ D ）。）。lr nlr nlr ) 1( nlrSPlrn图11-52.相干光波叠加后总光强相干光波叠加后总光强I与原光强与原光强I1，I2 之间的关之间的关系是（系是（ C ）。）。 ； ； ； 。00:30投票人数投票人数:021III2221III)cos(2122121IIIII21III3.波

5、长为波长为 的单色光在折射率为的单色光在折射率为 n的介质中，由的介质中，由a点传点传到到b点时相位改变了点时相位改变了，则由，则由a到到b的光程和几何路程分的光程和几何路程分别为（别为（ D ）。）。 (1) ；(2) ；(3) ；(4) ；(5) 。00:30投票人数投票人数:0(5)(1)(3)(2) (2)(3) (3)(1)n22n2n4.在图在图11-6中，中，n1和和n2为两种均匀介质的折射率，为两种均匀介质的折射率，n2n1，1和和2为两种介质的界面，为两种介质的界面，a为入射光，为入射光，a和和a为反射光或透射光。为反射光或透射光。a，a 两列光波由于半波损失而两列光波由于半

6、波损失而引起附加光程差的是引起附加光程差的是（ D ）。）。投票人数投票人数:0(5)(1)(3)(2) (2)(3) (3)(1)b），d）a），c）a），d）a），b）00:30图11-65.频率为频率为的单色光在介质中的波速为的单色光在介质中的波速为u，光在此介质中，光在此介质中传播距离传播距离l后，相位改变量为（后，相位改变量为（A ）。）。 ； ； ； 。00:30投票人数投票人数:0ul2lu2lu2ul26.如图如图11-7所示，已知所示，已知 ， ，则由同相位相，则由同相位相干光源干光源 ， 发出的光波到达观察屏上发出的光波到达观察屏上P点时的光程差点时的光程差为为 （ C ）

7、。）。 ； ； ； 。00:30投票人数投票人数:011SrP 22SrP 1S2S12rr222111()()rn drn d图11-7 111222) 1() 1(dnrdnr221112()()rn drn d 1d 2d 1n 2n 1S 2S P 7. 在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大(变化变化不能太大不能太大)，而其他条件都不变，则屏幕上干涉条纹的，而其他条件都不变，则屏幕上干涉条纹的间距将间距将 ；若使单色光波长减小，而其他条件都不；若使单色光波长减小，而其他条件都不变，则干涉条纹的间距将变，则干涉条纹的间距将 。(B)00:30投

8、票人数投票人数:0增大，增大增大，增大减小，减小减小，减小增大，减小增大，减小 减小，增大减小，增大8.用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则（则（ D ）。）。00:30投票人数投票人数:0干涉条纹的宽度将发生改变干涉条纹的宽度将发生改变产生红光和蓝光两套彩色干涉产生红光和蓝光两套彩色干涉条纹条纹干涉条纹的亮度将发生改变干涉条纹的亮度将发生改变 不产生干涉条纹不产生干涉条纹9.在空气中用波长为在空气中用波长为的单色光进行双缝干涉实验时，的单色光进

9、行双缝干涉实验时，观察到相邻明条纹的间距为观察到相邻明条纹的间距为1.33mm。当把实验装置放。当把实验装置放在水中在水中(水的折射率水的折射率n=1.33 )进行实验时，相邻明条纹的进行实验时，相邻明条纹的间距变为（间距变为（ A ）。）。1mm 2mm mm mm00:30投票人数投票人数:0233. 133. 110.在双缝干涉实验中，双缝到屏的距离在双缝干涉实验中，双缝到屏的距离D=120cm，两缝中心之间的距离两缝中心之间的距离d=0.50mm，用波长，用波长=500nm的的单色平行光垂直照射双缝，如图单色平行光垂直照射双缝，如图11-8所示，设原点所示，设原点O在零级明条纹处。则零

10、级明条纹上方第五级明条纹的在零级明条纹处。则零级明条纹上方第五级明条纹的坐标坐标x等于（等于（ A ）。）。6.0mm 4.8mm7.2mm7.9mm00:30投票人数投票人数:0图11-8xDd1S2S11.在杨氏双缝实验中，若用一片能透光的云母片将双在杨氏双缝实验中，若用一片能透光的云母片将双缝装置中的上面一个缝盖住，如图缝装置中的上面一个缝盖住，如图11-9所示，干涉条所示，干涉条纹的变化是（纹的变化是（ C ）。）。条纹间距增大条纹间距增大 明条纹宽度减小明条纹宽度减小整个干涉条纹向上移动整个干涉条纹向上移动整个干涉条纹向下移动整个干涉条纹向下移动00:30投票人数投票人数:0图11-

11、9PoxDd12.如图如图11-10所示，在杨氏双缝实验中，若把双缝中所示，在杨氏双缝实验中，若把双缝中的一条狭缝遮住，并在两缝连线的垂直平分线上放的一条狭缝遮住，并在两缝连线的垂直平分线上放置一平面反射镜，则在此装置下，光在屏幕上的干置一平面反射镜，则在此装置下，光在屏幕上的干涉条纹与杨氏双缝干涉条纹比较（涉条纹与杨氏双缝干涉条纹比较（ B ）。）。此装置产生单缝衍射条纹此装置产生单缝衍射条纹此装置的干涉条纹与杨氏双缝干涉此装置的干涉条纹与杨氏双缝干涉条纹的明、暗分布情况恰好相反条纹的明、暗分布情况恰好相反与杨氏双缝干涉条纹完全一样与杨氏双缝干涉条纹完全一样明条纹变窄明条纹变窄00:30投票

12、人数投票人数:0SS1S2屏图11-1013.用波长为用波长为的单色光照射双缝干涉实验装置，如图的单色光照射双缝干涉实验装置，如图11-11所示。若将一折射率为所示。若将一折射率为n、劈角为、劈角为的透明劈尖的透明劈尖B插入光线插入光线2中，则当劈尖中，则当劈尖B缓慢地向上移动时（只遮住缓慢地向上移动时（只遮住S2 ），观察屏），观察屏C上的干涉条纹（上的干涉条纹（ C ）。）。间隔变大，向下移动间隔变大，向下移动间隔变小，向上移动间隔变小，向上移动间隔不变，向下移动间隔不变，向下移动间隔不变，向上移动间隔不变，向上移动00:30投票人数投票人数:0S1S212CBO图图11-1114.在杨氏

13、双缝干涉实验中，若用白光做实验，干涉条在杨氏双缝干涉实验中，若用白光做实验，干涉条纹的情况为纹的情况为（ A ）。）。中央明纹是白色的中央明纹是白色的红光条纹较密红光条纹较密紫光条纹间距较大紫光条纹间距较大干涉条纹为白色干涉条纹为白色00:30投票人数投票人数:015. 如图如图11-12所示，单色平行光垂直照射在薄膜上，所示，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。若薄膜的厚度经上下两表面反射的两束光发生干涉。若薄膜的厚度为为e，且折射率，且折射率 ， ， 1为反射光在折射率为为反射光在折射率为n1的介质中的波长，则两束光的光程差为（的介质中的波长，则两束光的光程差为（

14、 C ）。）。 ； ； ； 。00:30投票人数投票人数:022n e12122n en11222nn e21222nn e12nn23nn反射光反射光入射光12图图11-12e1n2n3n16.一束波长为一束波长为的单色光从空气垂直入射到折射率为的单色光从空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，置于空气中的这种薄膜使反射光得到的透明薄膜上，置于空气中的这种薄膜使反射光得到干涉加强，则其最小厚度为（干涉加强，则其最小厚度为（ B ）。）。 ； ； ； 。00:30投票人数投票人数:044n22n17.两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直

15、入射。若上面的平玻璃慢慢向上平移，则干涉行光垂直入射。若上面的平玻璃慢慢向上平移，则干涉条纹条纹 （ C ）。）。向棱边方向平移，条纹间隔变小向棱边方向平移，条纹间隔变小向棱边方向平移，条纹间隔变大向棱边方向平移，条纹间隔变大向棱边方向平移，条纹间隔不变向棱边方向平移，条纹间隔不变向远离棱边的方向平移，条纹间隔向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变不变向远离棱边的方向平移，条纹间隔向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小变小00:30投票人数投票人数:018.如图如图11-13所示，用波长为所示，用波长为的单色光垂直照射折的单色光垂直照射折射率为射率为n2的劈尖薄膜（的劈尖薄膜（ ， ），观察反射），观

16、察反射光的干涉。从劈尖顶开始，第光的干涉。从劈尖顶开始，第2级明条纹对应的膜级明条纹对应的膜厚度为（厚度为（ B ）。）。 ； ； ； 。00:30投票人数投票人数:021nn 23nn 22n2n223n234n图11-131n2n3n19. 如图如图11-14所示劈尖，以波长为所示劈尖，以波长为的单色光垂直入的单色光垂直入射，在劈尖厚度为射，在劈尖厚度为e处，透射方向两相干光的光程差处，透射方向两相干光的光程差是（是（ B ）。）。 ； ； ； 。00:30投票人数投票人数:0221en222enen22en12图图11-1420.用白光垂直照射厚度用白光垂直照射厚度e=350nm的薄膜，

17、若薄膜的折的薄膜，若薄膜的折射率射率n2=1.4，薄膜上面的介质折射率为，薄膜上面的介质折射率为 n1，薄膜下面介，薄膜下面介质的折射率为质的折射率为n3，且，且n1n2n3，则在反射光中，人眼可，则在反射光中，人眼可看见的干涉加强的光的波长为看见的干涉加强的光的波长为 （ B ）。）。450nm490nm553.3nm 653.3nm00:30投票人数投票人数:021.用白光垂直照射厚度用白光垂直照射厚度e=350nm 的薄膜，若薄膜的的薄膜，若薄膜的折射率折射率n2=1.4 ，薄膜上面的介质折射率为，薄膜上面的介质折射率为 n1，薄膜下，薄膜下面介质的折射率为面介质的折射率为n3，且，且n

18、1 n2n3，则透射光中，人，则透射光中，人眼可看见的干涉加强的光的波长为眼可看见的干涉加强的光的波长为 （ A ）。）。653.3nm553.3nm690nm490nm00:30投票人数投票人数:022. 如图如图11-15所示，两玻璃片的一端所示，两玻璃片的一端O紧密接触，另一紧密接触，另一端用金属丝垫起形成空气劈尖，平行单色光垂直照射时端用金属丝垫起形成空气劈尖，平行单色光垂直照射时，可看到干涉条纹。若将金属丝向棱边推进，则条纹间，可看到干涉条纹。若将金属丝向棱边推进，则条纹间距将距将 ，从从O 到金属丝距离内的干涉条纹总数将到金属丝距离内的干涉条纹总数将 C00:30投票人数投票人数:

19、0增大，增大增大，增大减小，减小减小，减小减小，不变减小，不变 增大，不变增大，不变图图11-15dO23.两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为离为L ，夹在两块平晶的中间，形成空气劈尖，如，夹在两块平晶的中间，形成空气劈尖，如图图11-16所示。当单色光垂直入射时，产生等厚干涉所示。当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹。如果两滚柱之间的距离条纹。如果两滚柱之间的距离L变大，则在变大，则在L范围内范围内干涉条纹的（干涉条纹的（ D ）。）。00:30投票人数投票人数:0数目增加，间距不变数目增加，间距不变数目减少，间距变大数目减少，间距变大数

20、目增加，间距变小数目增加，间距变小 数目不变，间距变大数目不变，间距变大LrR图图11-1624.两块平板玻璃，一端接触，另一端用纸片隔开，形两块平板玻璃，一端接触，另一端用纸片隔开，形成空气劈尖。如图成空气劈尖。如图11-17所示，用波长为所示，用波长为的单色光垂直的单色光垂直照射，观察透射光的干涉条纹。若照射，观察透射光的干涉条纹。若A点处空气薄膜的厚点处空气薄膜的厚度为度为e，则发生干涉的两束透射光的光程差为（，则发生干涉的两束透射光的光程差为（B ） ； ； ； 。00:30投票人数投票人数:022e2eee2图图11-17A25.劈尖的构成如图劈尖的构成如图11-18所示，若待检查工

21、件表面中央所示，若待检查工件表面中央处略有凸起，其余部分很平整，则干涉条纹的形状变处略有凸起，其余部分很平整，则干涉条纹的形状变化为（化为（ B ）。）。00:30投票人数投票人数:0干涉条纹仍为等间距的平行干涉条纹仍为等间距的平行于棱边的直条纹于棱边的直条纹在不平处对应的条纹，向背在不平处对应的条纹，向背离劈尖棱边的方向弯曲离劈尖棱边的方向弯曲在不平处对应的条纹，向靠在不平处对应的条纹，向靠近劈尖棱边的方向弯曲近劈尖棱边的方向弯曲 干涉条纹变为等间距但不平干涉条纹变为等间距但不平行于棱边的直条纹行于棱边的直条纹待检查工件标准平板玻璃图图11-1826.用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为

22、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为的单的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图11-19所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，由此可判断工件表面（直线部分的连线相切，由此可判断工件表面（ C）。00:30投票人数投票人数:0有凸起，且高度为有凸起，且高度为 /4有凸起，且高度为有凸起，且高度为 /2有凹陷，且深度为有凹陷，且深度为 /2 有凹陷，且深度为有凹陷，且深度为 /4工件平玻璃空气劈尖图图11-1927.两块平板玻璃，一端接触，另一端用纸片隔开，形两块平板玻璃

23、，一端接触，另一端用纸片隔开，形成空气劈尖。用波长为成空气劈尖。用波长为的单色光垂直照射，观察透射的单色光垂直照射，观察透射光的干涉条纹。在劈尖顶点处，发生干涉的两束透射光光的干涉条纹。在劈尖顶点处，发生干涉的两束透射光的光程差是的光程差是 ，故此处透射光的干涉条纹是，故此处透射光的干涉条纹是 C 。00:30投票人数投票人数:0 ，明纹，明纹0，暗纹，暗纹0，明纹，明纹 ，暗纹，暗纹2228.用波长可连续改变的单色光源垂直照射劈尖，用波长可连续改变的单色光源垂直照射劈尖，如果波长逐渐减小，则条纹的变化是如果波长逐渐减小，则条纹的变化是（ B ）。）。相邻明条纹间距逐渐变小，并背相邻明条纹间距

24、逐渐变小，并背离劈棱移动离劈棱移动明纹间距变小，并向劈棱移动明纹间距变小，并向劈棱移动明纹间距变大，并向劈棱移动明纹间距变大，并向劈棱移动明纹间距变大，并向背离棱边的明纹间距变大，并向背离棱边的方向移动方向移动00:30投票人数投票人数:029.如图如图11-20所示，两玻璃片所示，两玻璃片A，B形成空气劈尖，若形成空气劈尖，若玻璃片玻璃片A以棱边为轴沿顺时针方向转动（楔形夹角以棱边为轴沿顺时针方向转动（楔形夹角逐渐变小），可以观察到干涉条纹（逐渐变小），可以观察到干涉条纹（ C ）。）。条纹不变条纹不变条纹间距不变，整个条条纹间距不变，整个条纹背离棱边平移纹背离棱边平移条纹间距增大条纹间距增大条纹向棱边方向平移条纹向棱边方向平移00:30投票人数投票人数:0图11-2030.如图如图11-21所示，用单色光垂直照射在牛顿环装所示，用单色光垂直照射在牛顿环装置上，当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻置上，当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到环状干涉条纹（璃时，可以观察到环状干涉条纹（ B ）。）。向右平移向右平移向中心收缩向中心收缩向外扩张向外扩张静止不动静止不动00:30投票人数投票人数:0图11-21单色光31. 波长波长=600nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上的单色光垂直照射到牛顿环装置上, 第第2级明纹与第级明纹与第5级明纹所对应的