物理课件13光的干涉习题解答

1、1习题解答13光的干涉一、选择题1. 如图所示，折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3，已知n1 n3。若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束(用与示意)的光程差是 (A) 2n2e (B) 2n2e /2 (C) 2n2e (D) 2n2e /2n2 解B分析光程差，特别是有反射发生的地方：一、选择题2. 真空中波长为的单色光，在折射率为n的均匀透明介质中，从A点沿某一路径传播到B点，路径的长度为l。A、B两点光振动位相差记为，则与l相应的 为 (A) (B) (C) (D)解C光在不同的介质中时，波长不一样。计算

2、相位差时需要考虑到。一、选择题3. 如图所示，用波长为的单色光照射双缝干涉实验装置，若将一折射率为n、劈角为的透明劈尖b插入光线2中，则当劈尖b缓慢向上移动时(只遮住S2)，屏C上的干涉条纹 (A) 间隔变大，向下移动。 (B) 间隔变小，向上移动。 (C) 间隔不变，向下移动。 (D) 间隔不变，向上移动。 解C双缝干涉，构成中央明条纹o的两束光的光程相同： 当插入劈尖时，光线2的光程变大，要保持1、2光线的光程相同，条纹o要向下移动。一、选择题4若把杨氏双缝实验装置从折射率为1.33的水中搬到空气中，则观察到干涉条纹的变化为: （A）不能确定 （B）变疏 （C）变密 （D）间隔不变解B双缝

3、干涉装置放入水中时，装置的尺寸不变，但是光的波长变小了，条纹间距小了。因此当装置从水中搬到空气，干涉条纹的特点不变，但是条纹的间距变稀疏了。一、选择题5把一平凸透镜放在平板玻璃上，构成牛顿环装置。当平凸透镜慢慢地向上平移时，由于反射光形成的牛顿环 （A）向中心收缩，条纹间距变小 （B）向中心收缩，环心呈明暗交替变化 （C）向外扩张，条纹间距变大 （D）向外扩张，环心呈明暗交替变化解B当平凸透镜向上平移时，考虑任意半径处的空气薄膜的厚度变化：都是变厚了。也就是说与原来半径大的地方的空气厚度一样。所以是原来半径大地方的干涉条纹收缩到了半径小的地方了。选答案B二填充题1. 如图所示，两缝S1和S2之

4、间的距离为d，介质的折射率为n1，平行单色光斜入射到双缝上，入射角为，则屏幕上P处，两相干光的光程差为 _。 解考虑图中产生光程差的部分：红色光线和绿色光线：二填充题2. 如图所示，在双缝干涉实验中SS1=SS2用波长为的光照射双缝S1和S2，通过空气后在屏幕E上形成干涉条纹。已知P点处为第三级明条纹，则S1和S2到P点的光程差为 。若将整个装置放于某种透明液体中，P点为第四级明条纹，则该液体的折射率n _。解由双缝干涉明条纹的光程差条件可知第三级明条纹处：=r2r1=k =3放入液体中时，光程变大： =n(r2r1)=4二填充题3. 一束波长为600nm的平行单色光垂直入射到折射率为n1.3

5、3的透明薄膜上，该薄膜是放在空气中的。要使反射光得到最大限度的加强，薄膜最小厚度应为 _。解三、计算题1. 薄钢片上有两条紧靠的平行细缝，用波长为=546.1nm的平面光正入射到钢片上。屏幕距双缝的距离为D = 2.00m，测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为x=12.0mm。 (1) 求两缝间的距离。(2) 从任一明条纹(计作0)向一边数到第20条明条纹，共经过多少距离?解三、计算题2. 为了利用干涉来降低玻璃表面的反射，透镜表面覆盖着一层折射率为n=1.38的氟化镁薄膜。若使氦氖激光器发出的波长为632.8nm的激光毫无反射地透过玻璃，这覆盖层需有多厚？解本题是透射光的干涉问题。要求透射光干涉极大。注意到玻璃的折射率大于1.38，因此图中红色光线在反射时有半波损失：2ne /2=k最小厚度，取k=1， e=114.6 nm n玻璃 n一、选择题3. 在双缝干涉实验中，两缝隙间距离为d，双缝与屏幕之间的距离为D(Dd)。波长为的平行单色光垂直照射到双缝上。屏幕上干涉条纹中