《大学物理》光的干涉练习题

1、大学物理大学物理 习题练习习题练习光的干涉光的干涉练习练习33 光的干涉（光的干涉（1）v 1. 在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O处。现将S向下移动一微小距离， 则屏幕上干涉条纹将如何变化： (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sOv 方法：分析条纹的移动方向时，常跟踪视场中的某一级条纹观察它朝什么方向移动，则其它条纹相应的也朝这一方向移动。通常，我们取光程差为零的中央明条纹为研究对象。若S下移，现在要

2、使得双缝发出的光程差仍为零，两束光必须在中垂面的上方相遇。即， （1）零级明条纹上移，其它条纹也随之上移。 (2)由两相邻条纹间距公式可知，条纹间距没有变化。dDxxxkk1答案选（B）答案为：答案为：B B 1kkDxxxdD 相邻明或暗条纹间的距离为：其中： 为屏幕与缝的间距，d为两缝的间距。d1S2SO1r2rxDEM图 14-3PB明暗条纹的间距与明暗条纹的间距与k无关，且相邻明暗条纹的间距是相等的无关，且相邻明暗条纹的间距是相等的. 2. 在杨氏双缝实验中，欲使干涉条纹变宽，应作怎样的调整：(A)增加双缝的间距； (B)增加入射波的波长；(C)减少双缝至光屏之间的距离； (D) 干涉

3、级k愈大则条纹愈宽。 这里，我们以中央明条纹进行分析：原来的0级条纹到两波源的路程差距是0，现在是2.5波长，2.5波长是半个波长的5倍，也就是说半个波长的奇数倍，所以是暗条纹。 3. 在双缝干涉实验中，入射光的波长为 ，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大 ，则屏上原来的明纹处(A) 仍为明条纹； (B) 变为暗条纹；(C) 既非明纹也非暗纹； (D) 无法确定是明纹，还是暗纹。 5 . 2答案为：答案为：B B 4.6000一束波长为 的平行单色光垂直入射到折射率为 n1.33的透明薄膜上，该薄膜是放在空气中的，要使反射光得到最大限度的加强，薄膜最小厚度应为。

4、答案为答案为:1127.8:1127.822221122min22sin21,2.(21012.(,1.0,1.332211127.84e nnikkknnenkeken ，加强）明条纹（） ，k ， ，减弱）暗条纹2题目中:i=0时，薄膜干涉的光程差公式：薄膜干涉的光程差公式：由题意，为使反射光得到最大限度的加强由题意，为使反射光得到最大限度的加强5.1.58mmn-4-6在双缝干涉实验中，波长 5500的单色光平行垂直入射到缝间距a=210的双缝上，屏到双缝的距离D=2m，求：（1）中央明条纹两侧第10级明条纹中心的间距；（2）用一厚度为d=6.610，折射率为的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹

5、将移到原来的第几级明纹处？221212211)02,(0, 1.)(2)(1(1/SrenerrrSrrkkkeknne （）有介质时：光程差为： （零级明纹 时，-(n-1)e -(1)(零级明纹下移）（ ）没有介质时：k级明纹：为负整数）有介质后干涉条纹移动了 k）分析12212(n-1)err(n-1)errk(n-1)ekk6.9777（ ）覆盖玻璃后，零级明条纹应满足：设不盖玻璃片时，此点为第K级明纹，则应有：故零级明纹应移到原来第 级明纹处。1120Dx200.11makkDxxxdDx 解：（）相邻明或暗条纹间的距离为：其中： 为屏幕与缝的间距，d为两缝的间距。6.20.6030

6、Sda1212一 菲 聂 耳 双 棱 镜 干 涉 仪 ， 如 图所 示 ， 由 狭 缝 光 源发 出 的 光 ， 通 过 棱 镜 后 分 成 两 束 相 干 光 ， 可 把 这 两 束相 干 光 看 作 分 别 由 虚 光 源 S 和 S 直 接 发 出 ， S 和 S 的 间 距毫 米 ， 狭 缝 到 双 棱 镜 的 距 离厘 米 ， 棱 镜 距屏 幕 的 距 离 d=2.2米 ， 现 在 测 到 屏 上 相 邻 明 条 纹 中 心 的 距离 为 2.25毫 米 ， 求 入 射 光 的 波 长 ， 以 及 第 4级 明 纹 中 心至 零 级 明 条 纹 中 心 的 距 离 。30,d0.6m

7、m, b=2.2m D=a+b2.5m, x2.25mm Dd xx5400AdD4d x4 D4 x9.00mm Ddacm 解： 第 级明纹至中心距离满足：注意：菲涅耳双棱镜中，D是光源到观察屏的距离。练习练习34 34 光的干涉（光的干涉（2)2)1. 在双缝装置中，用一折射率为n的薄云母片覆盖其中一条狭缝，这时屏幕上的第级明条纹恰好移到屏幕中央原零级明条纹的位置，如果入射光波长为，则这云母片的厚度为：(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。 同练习同练习33 第第5题题17n7n771n2121(1171rrnerrkkenen 分析零级明纹：有介质时：）无介质时：题目中k=-7

8、所以：答案为：答案为：A A v 2. 迈克耳逊干涉仪可用来测量单色光的波长，当干涉仪的动镜M2移动d距离时，测得某单色光的干涉条纹移动N条，则该单色光的波长为： (A) 2d/N ; (B) d/N ; (C) 4d/N ; (D) 2N/d。 22/dNdN 答案为：答案为：A A 1M2M光源S1G补偿板）(2G1212可移动）(2ME固定）(根据根据M M2 2移动的距离移动的距离d d与波长的关系式与波长的关系式3., n，空气中有一透明薄膜，其折射率为用波长为 的平行单色光垂直照射该薄膜，欲使得反射光得到加强，薄膜的最小厚度为：为使得透射光得到加强，薄膜的最小厚度应为：。 /4n

9、/2n 同练习同练习33 题题4分析：薄膜干涉，反射光满足：分析：薄膜干涉，反射光满足：2222121min2sin21,2,.,20,1,2,.,21.0 sin02/21/4e nnikkkknnnienkken 相干加强（+1） 相干减弱由题意，加强时，透射光明暗干涉条件与反射光透射光明暗干涉条件与反射光相反相反，则有，则有2222/2enkn min（+1） e4 n2 n；答案：答案：4.N 在 牛 顿 环 实 验 中 ， 用 波 长 为的 单 色 光 垂 直 入 射 ， 若平 凸 透 镜 沿 垂 直 方 向 有 平 移 ， 在 位 移 过 程 中 发 现 某 级明 条 纹 处 由

10、最 亮 逐 渐 变 为 最 暗 ， 则 平 凸 透 镜 的 位 移 大小 为。 若 在 位 移 过 程 中 发 现 某 级 明 条 纹 处 有条 明 条 纹 经 过 ， 则 平 凸 透 镜 的 位 移 大 小 为。2N4(2)N2dNddN 分析：式中 d为空气膜厚度，为条纹移动数1题中，(1)由最亮变为最暗，只移动了 条纹2移动 条纹，则 /4N /25.1.60)1.40mn-9折射率为的两块标准平面玻璃板之间形成一个尖劈（劈尖角 很小），用波长为 600nm（1nm=10的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹。假如在劈尖内充满的液体时的相邻明条纹间距比劈尖内是空气时的间距缩小 l=0.5mm，那么劈尖角 应是多少？1212-4l(1.02sin2l2nsin2n1lll(1-)/2n1(1-)/2 l1.7 10 radnnn 空气空气解：空气劈尖时，间距为：）液体劈尖时，间距为：6.在牛顿环装置的平凸透镜和平板玻璃间充以某种透明液体，观测到第10个明环的直径由充前的14.8cm变成充液体后的12.7cm，求这种液体的折射率n。oD空气层e干涉环（牛顿环）图 14-15112CRreooLA图 14-162102102221010r(2k-1)R /21,2.)01,2.)/r(2k-1)R /2r19