东华理工大学物理练习试卷答案光的干涉

东华理工大学物理练习试卷答案光的干涉

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1、一、选择题1.在真空中波长为λ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3π,则此路径AB的光程为(A)1.5λ.(B)1.5λ/n.(C)1.5nλ.(D)3λ.[]2.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,如图所示,若薄膜的厚度为e,且n1<n2>n3,λ1为入射光在n1中的波长,则两束反射光的光程差为(A)2n2e.(B)2n2eλ1/(2n1).(C)2n2en1λ1/2.(D)2n2en2λ1/2.[]光的干涉AC3.如图,S1、S2是两个相干光源,它们到P点的距离分别为r1和r2.路径S1P垂直穿过一块厚度为t1,折

2、射率为n1的介质板,路径S2P垂直穿过厚度为t2,折射率为n2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于(A)(B)(C)(D)[]4.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.[]BB5.在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O处.现将光源S向下移动到示意图中的S位置,则(A)中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变.(B)中央明条纹向上移动,且条纹间距不变.(C)中央明条纹向下移动,且条纹间距增大.(D)中央

3、明条纹向上移动,且条纹间距增大.[]6.一束波长为λ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)λ/4.(B)λ/(4n).(C)λ/2.(D)λ/(2n).[]BB7、在牛顿环实验装置中,曲率半径为R的平凸透镜与平玻璃扳在中心恰好接触,它们之间充满折射率为n的透明介质,垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为λ,则反射光形成的干涉条纹中暗环半径rk的表达式为(A)(B)(C)(D)[]8、如图所示,两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L,夹在两块平晶的中间,形成空气劈形膜,当单色光垂直入射时,产生等

4、厚干涉条纹.如果滚柱之间的距离L变小,则在L范围内干涉条纹的(A)数目减少,间距变大.(B)数目不变,间距变小.(C)数目增加,间距变小.(D)数目减少,间距不变.[]...BB二、填空题9.在双缝干涉实验中,双缝间距为d,双缝到屏的距离为D(D>>d),测得中央零级明纹与第五级明之间的距离为x,则入射光的波长为_________10.如图所示,在双缝干涉实验中SS1=SS2,用波长为λ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=d

5、x/5D1.3311、一束波长为λ=600nm(1nm=10-9m)的平行单色光垂直入射到折射率为n=1.33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_____________nm.12、波长为λ的平行单色光,垂直照射到劈形膜上,劈尖角为λ,劈形膜的折射率为n,第三条暗纹与第六条暗之间的距离是_____________.13、波长λ=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.(1nm=10-9m)三、计算题14.如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,若,求P点的强度与干涉加强时最大

6、强度的比值.解:设S1、S2分别在P点引起振动的振幅为A,干涉加强时,合振幅为2A,所以因为所以S2到P点的光束比S1到P点的光束相位落后P点合振动振幅的平方为:∵∝A2∴I=A2/4A2=1/415.折射率为1.60的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈形膜(劈尖角θ很小).用波长λ=600nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射,产生等厚干涉条纹.假如在劈形膜内充满n=1.40的液体时的相邻明纹间距比劈形膜内是空气时的间距缩小=0.5mm,那么劈尖角θ应是多少?解:空气劈形膜时,间距液体劈形膜时,间距∴16、用波长λ=500nm的单色光作牛顿环实验,测得第k个暗环半径rk=4mm,第k+

7、10个暗环半径rk+10=6mm,求平凸透镜的凸面的曲率半径R.解:根据暗环半径公式有由以上两式可得17、两块平板玻璃,一端接触,另一端用纸片隔开,形成空气劈形膜.用波长为l的单色光垂直照射,观察透射光的干涉条纹.(1)设A点处空气薄膜厚度为e,求发生干涉的两束透射光的光程差;(2)在劈形膜顶点处,透射光的干涉条纹是明纹还是暗纹?解:(1)d=2e–0=2e(2)顶点处e=0,∴d=0,干涉加强是明条纹.18

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