习题25 双缝干涉

一 选择题 1 把双缝干涉实验装置放在折射率为 n 的水中 两缝间距为 d 双缝到 屏的距离为 D D d 所用单色光在真空中波长为 则屏上干涉 条纹两相邻明纹之间的距离为 A B C D nd D d Dn nD d nd D 2 明纹条件 sintan x dddk D k DD xkx dd n n 2 双缝间距为 2 mm 双缝与幕相距 300 cm 用波长为 6000 的光照射 时 幕上干涉条纹的相邻两条纹距离 单位为 mm 是 A 4 5 B 0 9 C 3 12 D 4 15 E 5 18 3 在双缝干涉实验中 初级单色光源 S 到两缝 距离相等 则观察屏上中央明条纹位于 1 s 2 s 图中 O 处 现将光源 S 向下移动到示意图中 O s1 s2 S S 的 S 位置 则 A 中央明条纹也向下移动 且条纹间距不变 B 中央明条纹向上移动 且条纹间距不变 C 中央明条纹向下移动 且条纹间距增大 D 中央明条纹向上移动 且条纹间距增大 S 的位置仅仅影响中央明纹的位置 二 填空题 1 在双缝干涉实验中 若使两缝之间的距离增大 则屏幕上干涉条纹间 距 若使单色光波长减少 则干涉条纹间距 都减小 D x d 2 如图所示 在双缝干涉实验中 SS1 SS2 用波长为 的光照射双缝和 通过空气后在屏幕 E 上 1 S 2 S 形成干涉条纹 已知 P 点处为第三级明条纹 则 和到 P 点的光程差为 1 S 2 S 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 n 光程差 k k 4 3 则 n 4 3 sin3dk 3 在杨氏干涉装置中 双缝至幕的垂直距离为 2 00 m 测得第 10 级干涉 亮纹到零级亮纹间的距离为 3 44 cm 双缝间距为 0 342 mm 那么入射 单色光的波长为 sin10 x dd D 5882 10 xd D 光波的一般知识光波的一般知识 光波的叠加光波的叠加 分波阵面干涉分波阵面干涉 1 解 1 折射定律 sin sin ir ri n n 由此得 1 11 sinsin0 4065 1 23 2 i r n n 1 24 2 Hz 8 14 9 3 10 5 10 600 10 c v m s nm 8 8 3 10 2 44 10 1 23 c u n 600 488 1 23 n n 3 cm 1 1 095 cos d AB 则几何路程为 s1 SA AB BC 11 095cm 光程为 s2 SA AB 1 23 BC 11 35cm 2 解 d 0 3 10 3m D 1 2m x 22 78 2 11 39mm k 4 由得 21 2 1 2 k D xk d m 633nm 33 721 220 3 1011 39 10 6 33 10 2 1 1 29 k dx Dk 对照色谱图 为橙色光 3 解 D 2m k 10 nm550 4 2 10dm 1 m 5 5cm 9 2 10 4 102550 10 5 5 10 2 10 D xk d x 10 2 x 10 11cm 2 n 1 58 me 6 106 6 不管是否存在介质 0 级明纹处 两束光的光程差都等于 0 无介质时 第 k 级明条纹位置满足 r2 r1 k 有介质时零级明条纹处两束光的光程差为 x2 x1 r2 e ne r1 0 即 r2 r1 n 1 e k 6 7 11 581 6 6 107 5 5 10 n ke 即零级明纹将移至原来的第 7 级明纹处 4 解 1 2mm D xk d D dk x 2 由得 1122 kk 12 21 4 3 k k 所以 所以 1的第 4 级与 2的第 3 级明