光波的干涉习题及答案-大学本科

《光波的干涉习题及答案-大学本科》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、一、光波的干涉习题1.在真空中波长为l的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点相位差为3p，则此路径AB的光程为（）(A)1.5l．(B)1.5l/n．(C)1.5lnl．(D)3l．A2.2、在双缝干涉实验中，光的波长为600nm(1nm＝10－9m)，双缝间距为2mm，双缝与屏的间距为300cm．在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为（）(A)0.45mm(B)0.9mm(C)1.2mm(D)3.1mmB3.3、在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长l，则薄膜的厚度

2、是(A)l/2．(B)l/(2n)．(C)l/n．(D)．[]D4.两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色平行光垂直入射．若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹的（）(A)间隔变小，并向棱边方向平移(B)间隔变大，并向远离棱边方向平移(C)间隔不变，向棱边方向平移(D)间隔变小，并向远离棱边方向平移A5.在折射率为的平板玻璃表面涂一层折射率为的透明薄膜，可以减少玻璃表面的反射光。若用波长的单色光垂直入射，为了尽量减少反射，则薄膜的最小厚度是（A）；(B)；（C）；（D）B6.两块折射率相同的标准玻璃之间形成一个劈尖。用波长l的单

3、色光垂直入射，产生等厚干涉条纹。假如我们将上面的玻璃向上抬起改变劈尖角，则劈尖角增大时相邻明纹间距比原来（A）增大（B）减小（C）不变（D）无法判断B1.两个点光源单独作用时，在场点P的形成的场强分别为I0和9I0。当两个点光源发生干涉时，在P点附近的反衬度为。0.62.9、（5分）在杨氏双缝干涉实验中，光源波长约为0.6μm，双缝间距d=0.5mm，接收屏距双缝1m远，缝光源距双缝2m远。则条纹间距为___mm，考虑到光场的空间相干性，缝光源许可宽度应小于__mm。1.2mm；0.6mm。3.一块波带片只有第1、3、5、7、9个奇数带露出，其余都被挡住，

4、则轴上场点的光强是自由传播的___倍；若改用与之互补的波带片，则轴上场点的光强又是自由传播的___倍。100，81。4.在双缝干涉实验中，两缝间距离为d，双缝与屏幕之间的距离为D(D>>d)．波长为l的平行单色光垂直照射到双缝上．屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是(A)2lD/d．(B)ld/D．(C)dD/ll．(D)lD/d．D5.产生干涉的必要条件（相干条件）有：（1）__频率相等；（2分）（2）__位相差恒定__________；（2分）（3）__平行的振动分量____。（1分）二、计算题1、双缝干涉实验装置如图所示，双缝与屏之间的距离D＝120

5、cm，两缝之间的距离d＝0.50mm，用波长l＝500nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射双缝．(1)求原点O(零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标x．(2)如果用厚度l＝1.0×10-2mm，折射率n＝1.58的透明薄膜复盖在图中的S1缝后面，求上述第五级明条纹的坐标x¢．解：(1)∵dx/D≈klx≈Dkl/d=(1200×5×500×10-6/0.50)mm=6.0mm(2)从几何关系，近似有r2－r1≈有透明薄膜时，两相干光线的光程差d=r2–(r1–l+nl)=r2–r1–(n-1)l对零级明条纹上方的第k级明纹有零级上方的第五级明条

6、纹坐标=1200[(1.58－1)×0.01±5×5×10-4]/0.50mm=19.9mm2、用波长为l1的单色光照射空气劈形膜，从反射光干涉条纹中观察到劈形膜装置的A点处是暗条纹．若连续改变入射光波长，直到波长变为l2(l2＞l1)时，A点再次变为暗条纹．求：A点的空气薄膜厚度．解：设Ａ点处空气薄膜的厚度为ｅ，则有改变波长后有∴∴3、一薄玻璃片，厚度为0.4μm，折射率为1.50，用白光垂直照射，问在可见光范围内，哪些波长的光在反射中加强？哪些波长的光在透射中加强？（见光波长的范围400nm～760nm）解：这是一个等倾干涉并且入射角i＝0的问题。（1

7、）反射光：上表面反射有半波损失，下表面则无半波损失。上下表面反射光加强的条件为：由计算可知，当k＝2时，λ＝480nm。（2）透射光，一透射光直接透过玻璃片；另一透射光先由下表面反射，再由上表面反射而透过下表面，两次反射均无半波损失。两束透射光加强的条件为：由计算可知，当k＝2时，λ＝600nm，当k＝3时，λ＝400nm。4、杨氏干涉装置中的点光源发出波长为的单色光，间距为的双缝和对称分布于光轴两侧，衍射屏与观察屏的距离为，一个焦距为的薄透镜置于衍射屏和观察屏之间，若薄透镜与衍射屏的距离分别为（1）和（2），在傍轴条件下分别求观察屏上这两种情况的干涉条纹

8、的形状和间距？解：（1）将对称分布的两个次波源和对薄透镜成像，最终