6光的干涉习题详解～～

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1、第1页共7页6光的干涉习题详解习题册-上-6习题六一、选择题1．如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，设屏到双缝的距离D=2.0m，用波长=500nm的单色光垂直入射，若双-1缝间距d以0.2mms的速率对称地增大（但仍满足d<

2、：dx0.2xdNDD由此可解出N=10。2．在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明纹中心位于图中O处，现将光源S向下移动到示意图中的S位置，则[]（A）中央明条纹向下移动，且条纹间距不变；（B）中央明条纹向上移动，且条纹间距增大；S1S（C）中央明条纹向下移动，且条纹间距增大；SO2S（D）中央明条纹向上移动，且条纹间距不变。答案：D解：条纹间距与参数d、D和有关，而与光源的竖直位置无关。但光源下移时，在原O点处两光程差不再为0，而且光程差为0处必在O点上方，即中央明纹向上移动。3

3、．如图所示，波长为的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e，而且n1>n2>n3，则两束反射光在相遇点的位相差为[]n（A）4/ne；（B）2/ne；122ne（C）4/ne；（D）4/ne。222n答案：A3解：三层介质折射率连续变化，故上下两光之间无附加程差。垂直入射，所以反射光1第2页共7页6光的干涉习题详解习题册-上-624ne22,ne24．借助于玻璃表面上所涂的折射率为n=1.38的MgF2透明簿膜，可以减少折射率为1.60

4、的玻璃表面的反射。若波长为500nm的单色光垂直入射时，为了实现最小的反射，试问此透明薄膜的厚度至少为多少nm?[]（A）5；（B）30；（C）90.6；（D）250；（E）1050。答案：C解：三层介质折射率连续变化，故上下两光之间无附加程差。垂直入射，所以反射光2ne反射相消条件：2ne(2k1),k0,1,2，由此得2ek(21)4n令k=0，得所求薄膜的最小厚度为500e90.6nm4n41.385．用白光照射由竖直放置的铅丝围成的薄肥皂水膜时，将观察到彩色干涉条纹，其干涉条纹的特点是（A）具有一定间

5、距的稳定条纹；（B）条纹下移，其间距越来越大；（C）条纹下移，其间距不变；（D）条纹上移，其间距越来越大；（E）条纹上移，其间距不变。答案：B解：由于重力的作用，竖直的肥皂薄膜形成一个皂水劈尖薄膜，因此在白光照射下可观察到彩色干涉条纹。该劈尖干涉亮纹满足关系式2ndk，所以对一确定波长2而言，一个确定级次k的干涉条纹出现在膜厚dk21处。由于重力作用，d的kk4n位置会逐渐向下移动，因而整体显示出彩色条纹逐渐下移。21nd由上述干涉公式可得kd。开始时薄膜较厚，所以此时从劈尖往下的任2一处，k值都较大，说明此

6、时干涉条纹较密。随着肥皂水下流，皂膜逐渐减薄，由于劈尖顶点位置不变，而其下方各处的d值变小，相应于劈尖角减小。又由于相邻劈尖干涉1条纹的间距l，因此，随着减小条纹间距越来越大。2n2第3页共7页6光的干涉习题详解习题册-上-6二、填空题1．双缝干涉实验中，若双缝间距由d变为d，使屏上原第十级明纹中心变为第五级明纹中心，则d：d=；若在其中一缝后加一透明媒质薄片，使原光线的光程增加2.5，则此时屏中心处为第级纹。答案：1:2；2级；暗纹。DD解：（1）双缝干涉亮纹位置xk，xk，据题意，k2,kxx

7、.由此得出：dddd:1:2（2）依题意，此时整个条纹平移，屏中心处光程不再为零，而为2.5，即中心处满足5(221)，干涉相消。与暗纹公式对照知，k=2，即中心处为第2级暗纹。222．用600nm的单色光垂直照射牛顿环装置时，第4级暗纹对应的空气膜厚度为_________m。答案：1.2m。解：牛顿环暗纹对应厚度为2d=k。代入上述数据得出，d=2=1200nm=1.2m.3．当牛顿环干涉装置中的透镜与玻璃之间的空间充以某种液体时，第十个亮纹的直径由221.410m变为1.2710m，则这种液

8、体的折射率n。答案：1.22解：当牛顿环干涉装置中的透镜与玻璃之间为空气时，其第k级亮纹的直径为1d2(k)Rk2而当透镜和玻璃间充以折射率为n的液体时，其第k级亮纹的直