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时间:2019-08-18
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1、一、几个概念1.光程2.光程差3.相干光条件频率相同;方向一致;有恒定的相位差;两束光第七章光的干涉小结与习题4.相干长度能观察到干涉现象的最大光程差。5.半波损失光从光疏媒质进入光密媒质,反射光存在半波损失。6.透镜不产生附加光程差二、光的干涉DOS1S2PSdr1r2xIo1.杨氏双缝干涉明纹暗纹位置条纹间距2.薄膜干涉i①②光程差不附加光程差附加加强减弱i①②加强减弱3.劈尖①②单色光垂直照射劈尖条纹间距测量微小物体厚度4.牛顿环①②明环半径暗环半径1.用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为的单色平行光垂直入射,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边
2、条纹的直线部分的连线相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分:空气劈尖工件平面玻璃(A)凸起,且高度为/4;(B)凸起,且高度为/2;(C)凹陷,且深度为/2;(D)凹陷,且深度为/4。[C]2.如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上,设其平凸透镜可以在垂直的方向上移动,在透镜离开平玻璃过程中,可以观察到这些环状干涉条纹。(A)向右平移;(B)向中心收缩;(C)向外扩张;(D)静止不动;(E)向左平移。单色光空气[B]3.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两点位相差为3,则此路径AB的光程为(A)1.5(B)1.5n(C)
3、3(D)1.5/n[A]2012.4.13(18′)4.在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1S2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,且条纹间距增大;(C)中央明条纹向下移动,且条纹间距增大;(D)中央明条纹向上移动,且条纹间距不变。[D]5.如图所示,牛顿环装置的平凸透镜与平板玻璃有一小缝隙e0,现用波长为l的单色光垂直照射,已知平凸透镜的曲率半径为R,求反射光形成的牛顿环的各暗环半径。解:设某暗环半径为r,由图可知,根据几何关系,近似有再根据干涉减弱条件
4、有(1)(2)式中k为大于零的整数.把式(1)代入式(2)可得(k为整数,且6.薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长=5461Å的平面光波正入射到钢片上。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(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离?(3)如果使光波斜入射到钢片上,条纹间距将如何改变?解:(1)此处k=5减弱加强(2)共经过20个条纹间距,即经过的距离(3)由条纹间距公式:(2)从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离?(3)如果使光波斜入射到钢片上,条
5、纹间距将如何改变?可知条纹间距不变。7.两块平板玻璃构成一空气劈尖,长L=4cm,一端夹住一金属丝,如图所示,现以波长为=589.0nm的钠光垂直入射,(1)若观察到相邻明纹(或暗纹)间距离l=0.1mm,求金属丝的直径d=?(2)将金属丝通电,受热膨胀,直径增大,在此过程中,从玻璃片上方离劈棱距离为L/2的固定观察点上发现干涉向左移动2条,问该处厚度增加了多少?解:(1)相邻明纹间对应的厚度差为/2,如图所示,相邻条纹间距解:(2)在劈尖中部(距劈棱处),干涉条纹向左移两个条纹,说明在该处厚度增加2/2=。(2)将金属丝通电,受热膨胀,直径增大,在此过程中,从玻璃片上方离
6、劈棱距离为L/2的固定观察点上发现干涉向左移动2条,该处厚度增加了多少1.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,波长为λ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)(B)(C)(D)[A]2.如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e,并且n1n3,1为入射光在折射率为n1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为[C](A)(C)(B)(D)[C]3.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>n27、中的波长,则两束反射光的光程差为:4.在玻璃(折射率为n3=1.60)的表面渡一层MgF2(折射率为n2=1.38)薄膜作为增透膜,为了使波长=5000Å的光从空气(n1=1.00)正入射时尽可能少反射,则MgF2薄膜的最小厚度应是:[E](A)781Å;(B)1250Å;(C)1810Å;(D)2500Å;(E)906Å.所以无半波损失6.在双缝干涉实验中,若把一折射率为n,厚度为e的薄云母片覆盖在S1缝后,则中央明纹将向移动;覆盖云母片后,两束相干光
7、中的波长,则两束反射光的光程差为:4.在玻璃(折射率为n3=1.60)的表面渡一层MgF2(折射率为n2=1.38)薄膜作为增透膜,为了使波长=5000Å的光从空气(n1=1.00)正入射时尽可能少反射,则MgF2薄膜的最小厚度应是:[E](A)781Å;(B)1250Å;(C)1810Å;(D)2500Å;(E)906Å.所以无半波损失6.在双缝干涉实验中,若把一折射率为n,厚度为e的薄云母片覆盖在S1缝后,则中央明纹将向移动;覆盖云母片后,两束相干光
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