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时间:2017-12-08
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1、14光的干涉--习题点评一一、一、、选择题、选择题1.如图所示,,折射率为,折射率为n2、、厚度为、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n1n3。。若用波长为。若用波长为λλλλ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,,则从薄膜上,则从薄膜上、、下两表面反射的光束、下两表面反射的光束(用用①用①①与①与与②与②②示意②示意)的光程差是[]B①②λn∵nn∴没有半波损失23n3λλδ=2ne−2ne+22222.真
2、空中波长为λλλλ的单色光,,在折射率为,在折射率为n的均匀透明介质中,,从,从A点沿某一路径传播到B点点,点,,路径的长,路径的长度为l。A、B两点光振动位相差记为△△φ△φφ,φ,,则与,则与l相应的的△的△△φ△φφ为φ为[]C3λ3λ(A)l=,∆ϕ=3π(B)l=,∆ϕ=3nπ22n3λ3λn(C)l=,∆ϕ=3π(D)l=,∆ϕ=3nπ2n2λ∆ϕ2πλ′=2πnnl=→∆=ϕlλ′λ3.在双缝干涉实验中,,两缝隙间距离为,两缝隙间距离为d,,双缝与,双缝与屏幕之间的距离为D(
3、D>>d)。。波长为。波长为λλ的平行单色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。屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离为[]DλD∆=xd4.如图所示,,用波长为,用波长为λλ的单色光照射双缝干涉实验装λ的单色光照射双缝干涉实验装置置,置,,若将一折射率为,若将一折射率为n、、劈角为、劈角为αα的透明劈尖α的透明劈尖b插入光线2中中,中,,则当劈尖,则当劈尖b缓慢向上移动时(只遮住S2),,屏,屏C上的干涉条纹[]CCλS1考虑0级明纹:1O插入劈尖前:SS22δ=r−r=0即
4、r=r2121b插入劈尖后:Cδ=r−+dnd−r=0即r5、,,由反射光形成的牛顿环,由反射光形成的牛顿环[]向中心-----,,环心呈,环心呈-----变化。Cλλ暗纹:δ=2ek+=(2+1k)22Rλ⇒ek=kLrkA2o′eok2d22rk=R−R−(ek−d)≈2Re(k−d)λek=k→2r=Rk−2dk(λ)在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,,放入一折射率为,放入一折射率为n,厚度为d的透镜薄片,,放入后,放入后,,这条光路的光程改变了,这条光路的光程改变了_______。反射镜M1单色光源M⊥M12反射G1G2镜M2∆=δ2(6、n−1)d二二、二、、填空题、填空题1.如图所示,,两缝,两缝S1和S2之间的距离为d,,介质的折射率,介质的折射率为n=1,,平行单色光斜入射到双缝上,平行单色光斜入射到双缝上,,入射角为,入射角为θθθθ,,则,则屏幕上P处处,处,,两相干光的光程差为,两相干光的光程差为________________r2−−r1dsinθ。P光线走过的光程1:r1S1rdsinθ+rθ21θO光线走过的光程2:λS2(n=1)r22.如图所示,,在双缝干涉实验中,在双缝干涉实验中SS1=SS2用波长为λλ7、λλ的光照射双缝S1和S2,,通过空气后在屏幕,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,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。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,则该液体的折射率n=____________。δ=3λδ′=nδ=4λ4λ⇒n==1.3333λ3.一束波长为λ=600nm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,该薄膜是放在空气中的。要使反8、射光得到最大限度的加强,,薄膜最小厚度应为,薄膜最小厚度应为________。①②λλδ=2ne+=kλne2取k=1⇒e=113nmminλ或者:δ=2ne−=kλ2取k=0⇒e=113nmmin波长为λ的平行单色光垂直地照射到劈尖薄膜上,,劈,劈尖薄膜的折射率为n,,第二级明纹与第五条明纹所对应,第二级明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是______________。λ相邻条纹薄膜厚度差:∆=e2nλ第二、五条条纹薄膜厚度差:3∆=e32n一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触,,用单色光
5、,,由反射光形成的牛顿环,由反射光形成的牛顿环[]向中心-----,,环心呈,环心呈-----变化。Cλλ暗纹:δ=2ek+=(2+1k)22Rλ⇒ek=kLrkA2o′eok2d22rk=R−R−(ek−d)≈2Re(k−d)λek=k→2r=Rk−2dk(λ)在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,,放入一折射率为,放入一折射率为n,厚度为d的透镜薄片,,放入后,放入后,,这条光路的光程改变了,这条光路的光程改变了_______。反射镜M1单色光源M⊥M12反射G1G2镜M2∆=δ2(
6、n−1)d二二、二、、填空题、填空题1.如图所示,,两缝,两缝S1和S2之间的距离为d,,介质的折射率,介质的折射率为n=1,,平行单色光斜入射到双缝上,平行单色光斜入射到双缝上,,入射角为,入射角为θθθθ,,则,则屏幕上P处处,处,,两相干光的光程差为,两相干光的光程差为________________r2−−r1dsinθ。P光线走过的光程1:r1S1rdsinθ+rθ21θO光线走过的光程2:λS2(n=1)r22.如图所示,,在双缝干涉实验中,在双缝干涉实验中SS1=SS2用波长为λλ
7、λλ的光照射双缝S1和S2,,通过空气后在屏幕,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,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。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,则该液体的折射率n=____________。δ=3λδ′=nδ=4λ4λ⇒n==1.3333λ3.一束波长为λ=600nm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,该薄膜是放在空气中的。要使反
8、射光得到最大限度的加强,,薄膜最小厚度应为,薄膜最小厚度应为________。①②λλδ=2ne+=kλne2取k=1⇒e=113nmminλ或者:δ=2ne−=kλ2取k=0⇒e=113nmmin波长为λ的平行单色光垂直地照射到劈尖薄膜上,,劈,劈尖薄膜的折射率为n,,第二级明纹与第五条明纹所对应,第二级明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是______________。λ相邻条纹薄膜厚度差:∆=e2nλ第二、五条条纹薄膜厚度差:3∆=e32n一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触,,用单色光
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