赵凯华光学光的干涉习题答案1.pdf

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1、光的干涉（1）一．选择题1．如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率n1λ为n2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e，而且，n1>n2>n3，则两束反射光在相遇点的相位差为：n2e(A)4πn2e/λ；(B)2πn2e/λ；(C)4πn2e/λ+π；(D)2πn2e/λ–πn32．如上图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e，并且，n1n3，λ1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：(A)2πn2e/(n1λ1)；(B)4πn1

2、e/(n2λ1)+π；(C)4πn2e/(n1λ1)+π；(D)4πn2e/(n1λ1)3．在双缝干涉实验中，两缝间距离为，双缝与屏幕之间的距离为，波长为的平行单色光垂直照射到双缝上，屏幕上干涉条纹中相邻之间的距离是：(A)2λD/d；(B)λd/D；(C)dD/λ；(D)λD/d4．在双缝干涉实验中，入涉光的波长为λ，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5λ，则屏上原来的明纹处：(A)仍为明条纹；(B)变为暗条纹；(C)既非明纹也非暗纹；(D)无法确定是明纹，还是暗纹5．如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置

3、，全部侵入n=1.60的液体中，凸透镜可沿OO'移动，用波长λ=500nm的单色光垂直入射，从上向下观察，看到中心O是一个暗斑，此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是：(A)78.1nm；(B)74.4nm；(C)156.3nm；(D)148.8nm；(E)0n=1.686．在玻璃（折射率n3=1.60）表面镀一层MgF2(折射率n2=1.38)薄n=1.60膜作为增透膜，为了使波长为5000Ǻ的光从空气(n1=1.00)正入射时n=1.58尽可能少反射，MgF2薄膜的最少厚度应是：O′(A)1250Ǻ；(B)1810Ǻ；(C)2500Ǻ；(D)7

4、81Ǻ；(E)906Ǻ7．硫化镉(CdS)晶体的禁带宽度为2.42eV，要使这种晶体产生本征光电导，则入射到晶体上的光的-34-19波长不能大于：（普朗克常量h=6.63×10J·s，基本电荷e=1.60×10C）(A)650nm(B)628nm(C)550nm(D)514nmP二．填空题（共37分）S11．单色平行光垂直入射到双缝上。观察屏上P点两缝的d距离分别为r1和r2。设双缝和屏之间充满折射率为nS的媒质，则P点处二相干光线的光程为2——————————。2．在空气中用波长为λ单色光进行双缝干涉实验时，观察到干涉条纹相邻条纹的间距为1.3

5、3mm，当把实验装置放在水中时（水的折射率n=1.33），则相邻条纹的间距变为————————。PS3.如图所示，在双缝干涉实验中SS=SS用波长为λ的112光照射双缝S1和S2，通过空气在屏幕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S的光程差为——————。若将整个装置放于某中透明液体中，P点为第四级明条纹，则该液体的折射率n=———————。S2E4．波长λ=600nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上，第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜厚度之差为——————————nm。5.波长为λ的平行单色光垂直的照射到劈尖薄膜上，劈

6、尖薄膜的这是率为n，第二条纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是————————。6.波长为λ的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，若劈尖角为θ（以弧度计），劈尖薄膜折射率为n，则反射光形成的干涉条纹中，相邻明条纹的间距为——————————。7.波长为λ的平行单色光，垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖角为θ，劈尖薄膜的折射率为n，第三条暗纹与第六条暗纹之间的距离为——————————。8.检验滚球大小的干涉装置示意如图（a）。S为单色光源，波长为λ，L为会S45°聚透镜，M为半透半反镜。A在平晶T1，T2之间放置A，fB，C三个滚球，其中A为CL标准件，直径

7、为d0。在MMB上方观察时，观察到等厚条T1纹如图（b）所示。若轻压CT2端，条纹间距变小，则可算出B珠的直径d1=—————————；C珠的直径d2=——————————。(a)()b9.用迈克尔干涉仪产生等厚干涉条纹，设入射光的波长为λ，在反射镜M2转动过程中，在总的观测区域宽度L内，观测到总的干涉条纹数从N1条增加到N2条。在此过程中M2转过的角度Δθ是——————————。10.用迈克尔干涉仪作干涉实验，设入射光的波长为λ。在转动迈克尔干涉仪的反射镜M2过程中，在总的干涉区域宽度L内，观测i到完整的干涉条纹数从N1开始逐渐减少，而后突变为

8、同心圆环n1的等倾干涉条纹。若继续转动M2又会看到由疏变迷的直线干涉n2条纹。直到在宽度L内有N2条完整的干涉条纹为止。在此过程中M2转