3-光干涉习题课.ppt

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1、光干涉习题课一、选择题解：此两列波满足驻波条件：振幅相等，传播方向在同一直线上相向（反方向）传播的两列相干波。故叠加后形成的驻波方程为加后形成的驻波中，各处的振幅是(A)A(B)2A(C)(D)1.沿着相反方向传播的两列相干波，其波动方程分别为和。在叠各处的振幅为√2．如图所示，折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3，已知n1>n2>n3。若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束(用①与②示意)的光程差是①②解：已知反射光光程差而透射光光程差中无中有项。项，√3．用白光光源进行双缝纯红色的

2、滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则(A)干涉条纹的宽度将发生改变(B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹(C)干涉条纹的亮度将发生改变(D)不产生干涉条纹解：因不同颜色滤光片使双缝出射的光颜色不同，从而频率不同，两缝出射光不再是相干光，因此不产生干涉条纹。√4．如图所示，用波长为的单色光照射双缝干涉实验光线2中，则当劈尖b缓慢向上移动时(只遮住S2)，屏C上的干涉条纹装置，若将一折射率为n、劈角为的透明劈尖b插入(A)间隔变大，向下移动(B)间隔变小，向上移动(C)间隔不变，向下移动(D)间隔不变，向上移动√解：双缝干涉条纹的宽度,只与有关。解：双

3、缝干涉条纹的宽度,只与有关。①未插入劈尖b前，O点为零级明纹。②b插入光线2，零级明纹向下移动。③b向上移动，条纹继续向下移动。5．在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d的透明介质薄片，放入后，这条光路的光程改变了(A)2(n-1)d(B)2nd(D)nd(E)(n－1)d(C)2(n-1)d＋解：根据光程定义及迈克尔逊干涉中光路特征，知放入透明薄片后，光程改变为2(nd-d)，即这条光路的光程改变了2(n-1)d。√二、计算题。1．设入射波的方程式为在x＝0处发生反射，反射点为一固定端。设反射时无能量损失，求：(1)反射波的方程式；(2)合成的驻

4、波的方程式；(3)波腹和波节的位置。解：(1)因反射点是固定端，则反射时有半波损失，设反射时无能量损失，则振幅不变，反射波的方程式(2)合成的驻波方程式为(3)波腹位置满足因，则波节位置满足则因，2．薄钢片上有两条紧靠的平行细缝，用波长为双缝的距离为D=2.00m，测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为的平面光波正入射到钢片上。屏幕距(1)求两缝间的距离。(2)从任一明条纹(计作0)向一边数到第20条明条纹，共经过多少距离?(3)如果使光波斜入射到钢片上，条纹间距将如何改变?2.解：⑴设两缝间的距离为d，条纹的宽度得(m)(m)由⑵设共经过的距离为l(m)⑶条纹

5、间距为条纹间距不变，整体平移。，若光波斜射到钢片上，3．图示为一牛顿环装置，设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触，透镜凸表面的曲率半径是R＝400cm。用单色平行光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环，测得第5个明环的半径是0.30cm。(1)求入射光的波长。(2)设图中OA=1.00cm，求在半径为OA的范围内可观察到的明环数目。解：⑴由牛顿环明环半径公式第五个明环对应入射光波长(m)⑵由明环半径公式：所以在OA范围内可观察到50个明纹。当时，End