光的干涉自测题答案

1、第十八章 光的干涉自测题答案一、选择题：1.D 2.B 3.B 4.B 5.D 6.D 7.B 8.B 9.B 10.C 11.A 12.C13.B 14.B 15.D 16.C 17.A 18.B 19.C 20.B二、填空题： 1. 波动 2. 密 3. 上 4. 变小 5. 变小 6. 0.75 7. （n-1）e 8. 分振幅法 9. 3l 10.2.6e 11. 3l/2 12. 暗斑 13. xd/(5D) 14. 15. /2nl三、计算题1、使一束水平的氦氖激光器发出的激光（）垂直照射一双缝。在缝后 2.0 处的墙上观察到中央明纹和第1级明纹的间隔为 14。（1）求两缝的间距；

2、（2）在中央条纹以上还能看到几条明纹？ 解：（1） 6分 （2）由于，则应该取14即能看到14条明纹。 6分2、在双缝干涉实验装置中，用一块透明簿膜()覆盖其中的一条狭缝，这时屏幕上的第四级明条纹移到原来的原零级明纹的位置。如果入射光的波长为500nm，试求透明簿膜的厚度。解：加上透明簿膜后的光程差为： 4分因为第四级明条纹是原零级明纹的位置： ， 4分得到： 4分题3图3、澳大利亚天文学家通过观察太阳发出的无线电波，第一次把干涉现象用于天文观测。这无线电波一部分直接射向他们的天线，另一部分经海面反射到他们的天线，如图所示。设无线电波的频率为 6.0×107Hz，而无线电接收器高出海

3、面 25。求观察到相消干涉时太阳光线的掠射角的最小值。题3解图解：如图所示，考虑到反射光线的半波损失，则反射光线和直射光线到达天线的相差为 3分干涉相消要求， 3分代入上式可得 3分当时，给出 3分4、试求能产生红光()的二级反射干涉条纹的肥皂膜厚度。已知肥皂膜折射率为1.33,且平行光与法向成30°角入射。解: 由薄膜干涉的光程差 6分二级干涉极大对应,将，=1.33, =1, =300,代入上式，可得 6分5、在折射率透镜表面通常镀一层如MgF2（）一类的透明物质薄膜，目的是利用干涉来降低玻璃表面的反射。为了使透镜在可见光谱的中心波长（550）处产生极小的反射,则镀层至少有多厚?

4、 解：由于空气的折射率，且有，因为干涉的互补性，波长为550的光在透射中得到加强，则在反射中一定减弱。对透射光而言，两相干光的光程差， 4分由干涉加强条件， 2分可得 3分取，则膜的最小厚度 3分6、白光垂直照射到空气中一厚度为500nm折射率为1.50的油膜上。试问该油膜呈现什么颜色？解：从油膜表面反射的两光线的光程差为： 2分当时，反射光加强，有亮纹出现： 3分即： 得到： ， （橙） 3分 ， （紫） 3分因此油膜上呈现紫橙色。 1分7、 波长为的可见光正射在一块厚度为1.2×10-6,折射率为1.5玻璃片上,试问从玻璃片反射的光中哪些波长的光最强。 解：由反射光产生亮纹的条件

5、， 2分可得：k=1时，7.2×10-6 m； k=5时，0.8×10-6 m；k=6时，0.6545×10-6 m； 3分 k=7时，0.5538×10-6 m；k=8时，0.48×10-6 m；k=9时，0.4235×10-6 m； 3分k=10时，0.3789×10-6 m。 3分所以在可见光范围内，四个波长的光反射光最强。 1分8、一片玻璃（）表面附有一层油膜（），现用一波长连续可调的单色光束垂直照射油面。当波长为 485时，反射光干涉相消。当波长增为 679时，反射光再次干涉相消。求油膜的厚度。解：由于在油膜上，下表面反射时都有半波损失现象，所以反射光干涉相消的条件是， 4分在波长连续可调的情况下，可得 4分 4分9、用迈克耳孙干涉仪可以测量光的波长，某次测得可动反射镜移动距离 时，等倾条纹在中心处缩进1204 条条纹，试求所用光的波长。解：由于， 6分所以 6分10、在反射光中观察某单色光所形成的牛顿环。其第2级亮环与第3级亮环间距为1mm，求第19和20级亮环之间的距离。解：对于亮环，有 ， 3分所以 ，       2分