《大学物理C07光的干涉.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理C07光的干涉.docx（9页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、大学物理C07光的干涉专业班级： 学号： 姓名： 成绩： 练 习 七 光的干涉 一、填空题 1真空中波长为500nm 绿光在折射率为1.5 的介质中从A 点传播到B 点时，相位改变了5，则光 从A 点传到B 点经过的实际路程为 2500 nm。 32. 如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在S1缝上，中央明条纹将向_上_移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_(n-1)e_ 3双缝干涉实验中，若在其中一缝后加一透明媒质薄片，使原光线光程增加2.5 ，则此时屏中心处为第_2_ 级_暗_ 纹。 4. 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n小于玻璃的
2、介质薄膜，以增强某一波长l的透射光能 量。假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为 l 4n5. 一束白光垂直照射厚度为0.4m 的玻璃片, 玻璃的折射率为1.50, 在反射光中看见光的波长 是_480nm_ 。 7 在垂直照射的劈尖干涉实验中，当劈尖的夹角变大时，干涉条纹将向 劈尖棱 方向移动，相邻条纹间的距离将变 小 。 -48 在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角q=1.010rad，在波长l=700nm的单色光垂直照射下，6 用l=600nm的单色光垂直照射牛顿环装置时，第4级暗纹对应的空气膜厚度为_1.2_mm 测得干涉相邻明条纹间距l=0.25cm，此透明材料的折射率n=_1.4_。
3、 9 在牛顿环实验中，平凸透镜的曲率半径为3.00m，当用某种单色光照射时，测得第k个暗纹半径为4.24mm，第k+10个暗纹半径为6.00mm，则所用单色光的波长为_601_nm。 二、选择题 1. 如图所示，用波长l=600nm的单色光做杨氏双缝实验，在光屏P处产生第五级明纹极大，现将折射 5.010cm； 6.010cm； 7.010cm； 8.010cm。 2. 在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是 使屏靠近双缝； 使两缝的间距变小； 把两个缝的宽度稍微调窄； 改用波长较小的单色光源。 3.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
4、折射率分别为n1和n3，已知n1n2n3若用波长为l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与的光程差是 (A) 2n2e； (B) 2n2e-l2；(C) 2n2e-l； (D) 2n2e-l1 -4-4-4-4率n=1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时P处变成中央明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为 PS1S2O2n2。 专业班级： 学号： 姓名： 成绩： 4. 如图所示，波长为l的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发 4pn2e/l； 2pn2e/l； p+4pn2e/l； -p+4pn2e/l。 6. 用单色光垂直照射牛顿环装置
5、，设其平凸透镜可以在垂直的方向上移动，在透镜离开平玻璃的过程中，可以观察到这些环状干涉条纹 向右平移； 向中心收缩； 向外扩张； 向左平移。 7.若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹 (A) 中心暗斑变成亮斑； (B) 变疏；(C) 变密； (D) 间距不变。 9. 两个直径相差甚微的圆柱体夹在两块平板玻璃之间构成空气劈尖，如图所示，单色光垂直照射，可看到等厚干涉条纹，如果将两个圆柱之间的距离L拉大，则L范围内的干涉条纹 数目增加，间距不变； 数目增加，间距变小； 数目不变，间距变大； 数目减小，间距变大。 四、计算题 1.在双缝干涉
6、实验中，若缝间距为所用光波波长的1000倍，观察屏与双缝相距50cm求相邻明纹的间距。 解：依双缝干涉公式 生干涉。若薄膜厚度为e，而且n1n2n3，则两束反射光在相遇点的位相差为 n1ln2en3Lx=klD dDx=lDd Dx=0.05cm 2. 用波长为500 nm (1 nm=10 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上在观察反射光的干涉现象中，距劈形膜棱边l = 1.56 cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。 (1) 求此空气劈形膜的劈尖角q； (2) 改用600 nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A处是明条纹还是暗条纹？ (3) 在第(
7、2)问的情形从棱边到A 处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？ 解： (1) 棱边处是第一条暗纹中心，在膜厚度为e2=-91l处是第二条暗纹中心，依此可知第四条暗纹中2 2 专业班级： 学号： 姓名： 成绩： 心处，即A处膜厚度 e4=q=3l 2e4l=3l2l=4.810-5rad (2) 由上问可知A处膜厚为 e43500 / 2 nm750 nm 对于l=600nm的光，连同附加光程差，在A处两反射光的光程差为2e4+它与波长l之比为1l， 22e4l+1=3.0。所以A处是明纹 2(3) 棱边处仍是暗纹，A处是第三条明纹，所以共有三条明纹，三条暗纹 3. 用很薄的云母片覆盖在双缝实验中的
8、一条缝上，这时屏幕上的零级明条纹移到原来的第七级明条纹的位置上。如果入射光波长为550nm，试问此云母片的厚度为多少？ 解：设云母的厚度为l。有云母时，光程差为 d=xd-(n-1)l Dx=0处的光程差为 d=(n-1)l x=0处为第k=7级明纹时 d=(n-1)l=kl 55010-9l=k=7=6.6410-6(m) n-11.58-14.用白光垂直入射到间距为d=0.25mm的双缝上，距离缝1.0m处放置屏幕。求第二级干涉条纹中紫光和l红光极大点的间距。 解：对于波长为l的光波，第二级干涉条纹中明纹的位置 x=2Dl d2D(l2-l1)d因此，对于波长分别为l1和l2的光波，它们的
9、第二级明条纹的间距 Dx=将l1=400nm，l2=760nm，d=0.25mm，D=1.0m代入上式中，得 21.0(76010-9-40010-9)Dx= 0.2510-3=2.8810-3m5.使用单色光来观察牛顿环，测得某一明环的直径为3.00mm，在它外面第五个明环的直径为4.60mm，所用平凸透镜的曲率半径为1.03m，求此单色光的波长。 解：设直径为3.00mm的明环为第k级明环，则 (dk2(2k-1)Rl)= 223 专业班级： 学号： 姓名： 成绩： 对第级明环 (dk+522(k+5)-1Rl(2k+9)Rl)= 222(dk+52dk2)-=5Rl 22所求波长为 dk+52dk2)-22d-dk2=k+5l=2=5.9010-7m 5R20R( 4
