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时间:2019-01-24
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1、习题1313.1选择题(1)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[](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.[答案:C](2)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.[答案:A](3)一束波长为l的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明
2、薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为[](A)l/4.(B)l/(4n).(C)l/2.(D)l/(2n).[答案:B](4)在迈克耳孙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,放入后,这条光路的光程改变了[](A)2(n-1)d.(B)2nd.(C)2(n-1)d+l/2.(D)nd.(E)(n-1)d.[答案:A](5)在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为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,则薄膜的厚度是[](A)l/2.(B)l/(2n).(C)l/n.(D)l/[2(n-1)].[答
3、案:D]13.2填空题(1)如图所示,波长为l的平行单色光斜入射到距离为d的双缝上,入射角为q.在图中的屏中央O处(),两束相干光的相位差为________________.[答案:](2)在双缝干涉实验中,所用单色光波长为l=562.5nm(1nm=10-9m),双缝与观察屏的距离D=1.2m,若测得屏上相邻明条纹间距为Dx=1.5mm,则双缝的间距d=__________________________.[答案:0.45mm](3)波长l=600nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上,第二个明环与第五个明环所对应的空气膜厚度之差为____________nm.
4、(1nm=10-9m)[答案:900nm](4)在杨氏双缝干涉实验中,整个装置的结构不变,全部由空气中浸入水中,则干涉条纹的间距将变。(填疏或密)[答案:变密](5)在杨氏双缝干涉实验中,光源作平行于缝S1,S2联线方向向下微小移动,则屏幕上的干涉条纹将向方移动。[答案:向上](6)在杨氏双缝干涉实验中,用一块透明的薄云母片盖住下面的一条缝,则屏幕上的干涉条纹将向方移动。[答案:向下](7)由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.若上面的平玻璃以垂直于下平玻璃的方向离开平移,则干涉条纹将向平移,并且条纹的间距将。[答案:棱边,保持不变]1
5、3.3某单色光从空气射入水中,其频率、波速、波长是否变化?怎样变化?解:不变,为波源的振动频率;变小;变小.13.4什么是光程?在不同的均匀媒质中,若单色光通过的光程相等时,其几何路程是否相同?其所需时间是否相同?在光程差与位相差的关系式 中,光波的波长要用真空中波长,为什么?解:.不同媒质若光程相等,则其几何路程定不相同;其所需时间相同,为.因为中已经将光在介质中的路程折算为光在真空中所走的路程。13.5用劈尖干涉来检测工件表面的平整度,当波长为的单色光垂直入射时,观察到的干涉条纹如题13.5图所示,每一条纹的弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分的连线相切.试说
6、明工件缺陷是凸还是凹?并估算该缺陷的程度.解:工件缺陷是凹的.故各级等厚线(在缺陷附近的)向棱边方向弯曲.按题意,每一条纹弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分连线相切,说明弯曲部分相当于条纹向棱边移动了一条,故相应的空气隙厚度差为,这也是工件缺陷的程度.题13.5图题13.6图13.6如题13.6图,牛顿环的平凸透镜可以上下移动,若以单色光垂直照射,看见条纹向中心收缩,问透镜是向上还是向下移动?解:条纹向中心收缩,透镜应向上移动.因相应条纹的膜厚位置向中心移动.13.7在杨氏双缝实验中,双缝间距=0.20mm,缝屏间距=1.0m,试求:(1)若第二级明条纹离屏中心
7、的距离为6.0mm,计算此单色光的波长;(2)相邻两明条纹间的距离.解:(1)由知,,∴(2)13.8在双缝装置中,用一很薄的云母片(n=1.58)覆盖其中的一条缝,结果使屏幕上的第七级明条纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置.若入射光的波长为5500,求此云母片的厚度.解:设云母片厚度为,则由云母片引起的光程差为按题意∴13.9洛埃镜干涉装置如题13.9图所示,镜长30cm,狭缝光源S在离镜左边20cm的平面内,与镜面的垂直距离为2.0mm,光源波长7.2×10-7m,试求位于镜右边缘的屏幕上第一条明条纹到镜边缘的距离.题13.9图解:镜面反射光有半波损失,且
8、反射光可视为虚光源发出.所以由与发出的
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