大学物理习题第18单元 波动光学.doc

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1、第18单元波动光学（一）学号姓名专业、班级课程班序号一选择题①②[A]1.如图所示，折射率为、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质折射率分别为和，已知。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①与②的光程差是(A)2e(B)2(C)2(D)2[A]2.双缝干涉的实验中，两缝间距为d，双缝与屏幕之间的距离为D（D>>d），单色光波长为，屏幕上相邻的明条纹之间的距离为(A)(B)(C)(D)[B]3.如图，、是两个相干光源，它们到P点的距离分别为和。路径P垂直穿过一块厚度为、折射率为的介质板，路径垂直穿过厚度为、折射

2、率为的另一块介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于S1S2(A)(B)(C)(D)[C]4.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,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)(B)(C)(D)。单色光[B]5.如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上。当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,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[D]6.在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n的透明

3、介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长l，则薄膜的厚度是(A)(B)(C)(D)二填空题1.如图所示，两缝和之间的距离为d，媒质的折射率为n=1，平行单色光斜入射到双缝上，入射角为θ，则屏幕上P处，两相干光的光程差为。θs1s2r1r2dPon=1λ2.如图所示，假设有两个同相的相干点光源和，发出波长为λ的光。A是它们连线的中垂线上的一点。若在s1与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的相位差△φ=。若已知λ=500nm，n=1.5，A点恰为第四级明纹中心，则e=。s1s2Ane3.波长为λ的平行单色光垂直照射

4、到劈尖薄膜上，劈尖角为θ，劈尖薄膜的折射率为n，第k级明条纹与第k+5级明纹的间距是。4.波长l=600nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上，第二级明条纹与第五级明条纹所对应的空气薄膜厚度之差为900nm。5.用波长为的单色光垂直照射到空气劈尖上，从反射光中观察干涉条纹，距顶点为L处是为暗条纹。使劈尖角连续变大，直到该点处再次出现暗条纹为止。劈尖角的改变量是l/(2L)。6.在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，插入一块折射率为n，厚度为d的透明薄片，插入这块薄片使这条光路的光程改变了____2(n-1)d______。7在迈克尔孙干涉仪的可动反射镜平移一微小

5、距离的过程中，观察到干涉条纹恰好移动1848条，所用单色光的波长为546.1nm，由此可知反射镜平移的距离等于__0.5046_mm。(给出四位有效数字)。三计算题1.用波长＝500nm(1nm＝10-9m)的单色光垂直照射在由两块玻璃板(一端刚好接触成为劈棱)构成的空气劈形膜上．劈尖角＝2×10-4rad．如果劈形膜内充满折射率为n＝1.40的液体．求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离．解：设第五个明纹处膜厚为e，则有2ne＋l/2＝5l设该处至劈棱的距离为l，则有近似关系e＝lq，由上两式得2nlq＝9l/2，l＝9l/4nq充入液体前

6、第五个明纹位置l1＝9l/4q充入液体后第五个明纹位置l2＝9l/4nq充入液体前后第五个明纹移动的距离Dl＝l2–l1＝9l(1/n-1)/4q＝-1.61mm2.用白光垂直照射在相距0.25mm的双缝上，双缝距屏0.5m，问在屏上的第一级明纹彩色带有多宽?第三级明纹彩色带有多宽?解：因为白光的波长，且明条纹位置：，所以第一级明纹彩色带宽度：第三级明纹彩色带宽度