西工大与西安交大期末复习考研备考大学物理题库 六、波动光学 17 光的干涉_第1页
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文档简介

六、波动光学17光的干涉

一、选择题(共39题)

选择题:如图,$、&是两个相干光源,它们到P点的距离分别为小和⑶路径

SP垂直穿过一块厚度为d折射率为功的介质板,路径$「垂直穿过厚度为功

折射率为〃2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于()

A、(々+叼2)-(耳+〃£)

B、+(〃2-1),2]一+("1-1叫]

C、(々一叼2)一(耳一〃£)

D、n2t2—n/]

题目图片:

答案:B

难度:易

选择题:真空中波长为%的单色光,在折射率为〃的均匀透明媒质中,从A点沿某

一路径传播到B点,路径的长度为/.A、B两点光振动位相差记为△夕,则

A、当/=34/2,有八9=3万.

B、当1=3九IQii),有k(p=3n兀.

C、当/=34/(2〃),有八9=3万.

(D)当/=3〃4/2,有A0=3〃冗

答案:C

难度:中

选择题:在双缝干涉中,两缝间距离为d,双缝与屏幕之间的距离为。(。>>八波

长为几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之间的距离是

A、2AD/d.

B、Ad/D.

C、dD/A.

D、W/d.

答案:D

难度:易

选择题:用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个

纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则

A、干涉条纹的宽度将发生改变.

B、产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.

C、干涉条纹的亮度将发生改变.

D、不产生干涉条纹.

答案:D

难度:易

选择题:在双缝实验中,设缝是水平的,若双缝所在的平板稍微向上平移,其它条件

不变,则屏上的干涉条纹

A、向下平移,且间距不变.

B、向上平移,且间距不变.

C、不移动,但间距改变.

D、向上平移,且间距改变.

答案:B

难度:易

选择题:在相同的时间内,一束波长为4的单色光在空气中和在玻璃中()

A、传播的路程相等,走过的光程相等.

B、传播的路程相等,走过的光程不相等.

C、传播的路程不相等,走过的光程相等.

D、传播的路程不相等,走过的光程不相等.

答案:C

难度:易

选择题:在真空中波长为九的单色光,在折射率为〃的透明介质中从A沿某路径传

播到&若A、3两点相位差为3兀,则此路径的光程为()

A、1.52

B、1.5A/n

C、1.5«2

D、32

答案:A

难度:易

选择题:如图所示,折射率为〃2、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小和〃3,已知〃|<〃2>〃3.若用波长为;I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(用①与②示意)的光程差是()

A、2〃20・

B、2^2e—2/2.

C、2几2。—2.

D、2〃26一4/(2〃2)・

题目图片:

答案:B

难度:易

选择题:如图所示,折射率为小、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小和〃3,已知功<〃2<小.若用波长为几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①与②的光程差是()

A、2n2e

B、2/:2e—A/2.

C、2〃20—九

D、2〃20—2/(2〃2).

答案:A

难度:易

选择题:真空中波长为X的单色光,在折射率为〃的均匀透明媒质中,从A点沿

某一路径传播到B点,路径的长度为/.A、8两点光振动相位差记为“,则()

A、/=32/2,A0=37t.

B、/=32/(2〃),A^=3/171.

C、/=3丸/(2〃),“=3兀.

D、/=3〃丸/2,A0=3〃兀.

答案:C

难度:易

选择题:如图所示,波长为之的平行单色光垂直入射在折射率为〃2的薄膜上,经上

下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e,而且小>〃2>“3,则两束反

射光在相遇点的相位差为()

A^4m2e/A.

B、2兀〃2e/A.

C、(4兀〃/丸)+兀.

D、(2兀〃2e/4)一兀・

答案:A

难度:易

选择题:单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,

如图所示,若薄膜的厚度为e,且功<小>〃3,为为入射光在加中的波长,则两束

反射光的光程差为()

A、2〃20・

B、2〃20-办/(2〃3

C、2〃20-〃]21/2.

D、2〃20一〃2九/2.

题目图片:

m/八八反射光1

/\

反射光2

V

答案:C

难度:中

选择题:如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光

发生干涉,若薄膜的厚度为e,并且小v〃2>〃3,为为入射光在折射率为功的媒质

中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为()

A、2兀〃20/(为).

B^[4兀〃心/(21)]+兀.

C、[4兀〃2c/(〃】21)]+71.

D、4兀〃2—(〃1为).

题目图片:

n\vV办V

nr

答案:C

难度:中

选择题:在双缝干涉实验中,光的波长为600nm(1nm=10^m),双缝间距为

2mm,双缝与屏的间距为300cm.在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为()

A、0.45mm.

B^0.9mm.

C、1.2mm

D、3.1mm.

答案::B

难度:易

选择题:用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一

个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则()

A、干涉条纹的宽度将发生改变.

B、产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.

C、干涉条纹的亮度将发生改变.

D、不产生干涉条纹.

答案::D

难度:易

选择题:在双缝干涉实验中,两缝间距为心双缝与屏幕的距离为。(。>>^,单

色光波长为4,屏幕上相邻明条纹之间的距离为()

A、AD/d.

B、Ad/D.

C、W/(2d).

D、Ad/QD).

答案:A

难度:易

选择题:把双缝干涉实验装置放在折射率为〃的水中,两缝间距离为双缝到

屏的距离为。(。>>①,所用单色光在真空中的波长为九则屏上干涉条纹中相邻

的明纹之间的距离是()

A、AD/(nd)

B、nAD/d.

C、AdI(n£)).

D、AD/(2nd).

答案:A

难度:易

选择题:在双缝干涉实验中,两缝间距离为d,双缝与屏幕之间的距离为D

(D»J).波长为几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之

间的距离是()

A、2XD/d.

B、Ad/D.

C、dD/A.

D、ADId.

答案:D

难度:易

选择题:在双缝干涉实验中,设缝是水平的.若双缝所在的平板稍微向上平移,

其它条件不变,则屏上的干涉条纹()

A、向下平移,且间距不变.

B、向上平移,且间距不变.

C、不移动,但间距改变.

D、向上平移,且间距改变.

答案:B

难度:易

选择题: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

A、使屏靠近双缝.()

B、使两缝的间距变小.

C、把两个缝的宽度稍微调窄.

D、改用波长较小的单色光源.

答案:B

难度:易

选择题:在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S、S2距离相等,则观察屏上

中央明条纹位于图中。处.现将光源S向下移动到示意图中的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.

难度:易

选择题:在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的.若其中一缝的宽度略

变窄(缝中心位置不变),则()

A、干涉条纹的间距变宽.

B、干涉条纹的间距变窄.

C、干涉条纹的间距不变,但原极小处的强度不再为零.

D、不再发生干涉现象.

答案:B

难度:中

选择题:在双缝干涉实验中,屏幕£上的P点处是明条纹.若将缝&盖住,并在

SS2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面如图所示,则此时()

A、P点处仍为明条纹.

B、P点处为暗条纹.

C、不能确定尸点处是明条纹还是暗条纹.

D、无缝干涉条纹.

题目图片:

难度:中

选择题: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2.52,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.

答案:B

难度:中

选择题:一束波长为2的单色光由空气垂直入射到折射率为〃的透明薄膜上,透明

薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为()

A、A/4.

B、2/(4n).

C、2/2.

D、4/(2").

答案:B

难度:易

选择题:在牛顿环实验装置中,曲率半径为R的平凸透镜与平玻璃扳在中心恰好

接触,它们之间充满折射率为n的透明介质,垂直入射到牛顿环装置上的平行单

色光在真空中的波长为4则反射光形成的干涉条纹中暗环半径殊的表达式为()

A、rk=-JkAR.

B、rk-VkAR/n.

C、rk=dknAR.

D、rk-.

答案:B

难度:易

选择题:由两块玻璃片(m=L75)所形成的空气劈形膜,其一端厚度为零,另一端

厚度为0.002cm.现用波长为700nm(lnm=IO-m)的单色平行光,沿入射角为

30°角的方向射在膜的上表面,则形成的干涉条纹数为()

A、27.

B、40.

C、56.

D、100.

答案:A

难度:中

选择题:检验滚珠大小的干涉装置示意如图(a).S为光源,L为会聚透镜,M为

半透半反镜.在平晶方、72之间放置A、B、。三个滚珠,其中A为标准件,直径

为do.用波长为4的单色光垂直照射平晶,在M上方观察时观察到等厚条纹如图B、

所示.轻压。端,条纹间距变大,则8珠的直径,、C珠的直径4与心的关系分

别为:()

A、A,di=di)~\~3A.

B、d\=do~Ayd2=do-3九

C、d\=d()+M2,"2=4+34/2.

D、d\—do~A/2,d2=do-34/2.

难度:中

选择题:在玻璃(折射率如=1.60)表面镀一层MgF2(折射率小=L38)薄膜作为增透

膜.为了使波长为500nm(lnm=l(y9m)的光从空气5[=1.00)正入射时尽可能少反

射,MgF2薄膜的最少厚度应是()

A、78.1nm

B、90.6nm

C、125nm

D、181nm

答案:B

难度:中

选择题:两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若

上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹()

A、向棱边方向平移,条纹间隔变小.

B、向棱边方向平移,条纹间隔变大.

C、向棱边方向平移,条纹间隔不变.

D、向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变.

答案:c

难度:中

选择题:两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若

上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹的()

A、间隔变小,并向棱边方向平移.

B、间隔变大,并向远离棱边方向平移.

C、间隔不变,向棱边方向平移.

D、间隔变小,并向远离棱边方向平移.

答案:A

难度:中

选择题:在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单色光垂直照射,在反射

光中看到干涉条纹,则在接触点P处形成的圆斑为()

A、全明.

B、全暗.

C、右半部明,左半部暗.

D、右半部暗,左半部明.

题目图片:

4

1IA>'—

।1.75',pna

图中数字为各处的折射

答案:D

难度:中

选择题:如图所示,平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置,全部浸入〃=1.60的液

体中,凸透镜可沿OO'移动,用波长4=500nm(lnm=10-9m)的单色光垂直入射.从

上向下观察,看到中心是一个暗斑,此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是()

A、156.3nm

B、148.8nm

C、78.1nm

D、74.4nm

题目图片:

答案:c

难度:中

选择题:用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为2的单色平行光垂直入射时,

若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直

线部分的连线相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分()

A、凸起,且高度为4/4.

B、凸起,且高度为4/2.

C、凹陷,且深度为2/2.

D、凹陷,且深度为4/4.

难度:中

选择题:如图所示,两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L,夹

在两块平晶的中间,形成空气劈尖,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹.如

果两滚柱之间的距离L变大,则在L范围内干涉条纹的()

A、数目增加,间距不变.

B、数目减少,间距变大.

C、数目增加,间距变小.

D、数目不变,间距变大

题目图片:

答案:D

难度:中

选择题:如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当平凸透镜垂直向上

缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹()

A、向右平移.

B、向中心收缩.

C、向外扩张.

D、静止不动.

题目图片:

单色光

IIIII空气

答案:B

难度:中

选择题:如图所示,两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L,夹在

两块平晶的中间,形成空气劈形膜,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹.如

果滚柱之间的距离L变小,则在L范围内干涉条纹的()

A、数目减少,间距变大.

B、数目不变,间距变小.

C、数目增加,间距变小.

D、数目减少,间距不变.

题目图片:

答案:B

难度:中

选择题:把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置.当平凸透镜慢慢地向上

平移时,由反射光形成的牛顿环()

A、向中心收缩,条纹间隔变小.

B、向中心收缩,环心呈明暗交替变化.

C、向外扩张,环心呈明暗交替变化.

D、向外扩张,条纹间隔变大.

答案:B

难度:中

选择题:如图。所示,一光学平板玻璃A与待测工件8之间形成空气劈尖,用

波长4=500nm(1nm=109m)的单色光垂直照射.看到的反射光的干涉条纹如图b

所示.有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切.则工

件的上表面缺陷是()

A、不平处为凸起纹,最大高度为500nm.

B、不平处为凸起纹,最大高度为250nm.

C、不平处为凹槽,最大深度为500nm.

D、不平处为凹槽,最大深度为250nm.

题目图片:

图〃

图人

答案:B

难度:中

选择题: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.

答案:C

难度:中

选择题:在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为〃,厚度为4的透明

薄片,放入后,这条光路的光程改变了()

A>2(n-\)d.B、2nd.

C>2(n-\)d+A.!2.D、nd.

答案:A

难度:易

选择题:在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n的透明介质薄膜

后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长九则薄膜的厚度是()

A、2/2.

B、2/(2/?).

C、2/n.

D、/\•

2(〃-1)

答案:D

难度:易

选择题:在折射率〃3=1.60的玻璃片表面镀一层折射率〃2=1.38的MgF2薄膜作

为增透膜.为了使波长为2=500nm(1nm=IO'm)的光,从折射率〃i=1.00的空

气垂直入射到玻璃片上的反射尽可能地减少,MgF2薄膜的厚度e至少是()

A、250nm.

B、181.2nm.

C、125nm.

D、90.6nm.

答案:D

难度:中

二、填空题(共62题)

填空题:在双缝干涉实验中,两缝分别被折射率为“和〃2的透明薄膜遮盖,二

者的厚度均为e.波长为/I的平行单色光垂直照射到双缝上,在屏中央处,两束相

干光的相位差#=.

答案:2n(«i-nz)eIA,

难度:易

填空题:波长为4的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜.膜厚度为e,两束反射

光的光程差6=.

题目图片:

2

|m=1.00丈,

ri?=1.301~e

n3=1.50F

答案:2.60e

难度:易

填空题:用波长为力的单色光垂直照射置于空气中的厚度为e折射率为1.5的透明

薄膜,两束反射光的光程差5=.

答案:3e+2/2或3e-A/2

难度:易

填空题:波长为几的平行单色光垂直照射到如图所示的透明薄膜上,膜厚为e,

折射率为",透明薄膜放在折射率为〃।的媒质中,m<n,则上下两表面反射的两

束反射光在相遇处的相位差.

题目图片:

7

答案:[(4-ne/2)-1]it或[(Ane/2)+l]7t

难度:易

填空题:若一双缝装置的两个缝分别被折射率为小和小的两块厚度均为e的透明

介质所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差6=

答案:(〃i-〃2)e或(“2-〃i)e均可

难度:中

填空题:单色平行光垂直入射到双缝上.观察屏上P点到两缝的距离分别为外和

r2.设双缝和屏之间充满折射率为n的媒质,则P点处二相干光线的光程差为

答案:n(r2-ri)

难度:中

填空题:如图所示,波长为4的平行单色光斜入射到距离为d的双缝上,入射角为

0.在图中的屏中央。处(而=弧),两束相干光的相位差为.

题目图片:

答案:2兀dsin。/2

难度:中

填空题:如图所示,假设有两个同相的相干点光源S和S2,发出波长为力的光.A

是它们连线的中垂线上的一点.若在8与A之间插入厚度为e、折射率为〃的薄

玻璃片,则两光源发出的光在A点的相位差△“=.若已知4=500nm,〃

=1.5,A点恰为第四级明纹中心,则e=nm.(1nm=109m)

题目图片:

A

Si

答案:2兀(〃—l)e/4,4X103

难度:中

填空题:如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为〃的薄云母片

覆盖在圣缝上,中央明条纹将向移动;覆盖云母片后,两束相干光至

原中央明纹0处的光程差为.

题目图片:

答案:上,(“T)e

难度:中

填空题:如图所示,双缝干涉实验装置中两个缝用厚度均为e,折射率分别为m

和〃2的透明介质膜覆盖3>小).波长为丸的平行单色光斜入射到双缝上,入射角

为"双缝间距为d,在屏幕中央。处(市=病),两束相干光的相位差”=

题目图片:

答案:2兀[dsind+(ni-n2)e]/A,

难度:中

填空题:如图所示,两缝S和S2之间的距离为d,媒质的折射率为〃=1,平行单

色光斜入射到双缝上,入射角为。,则屏幕上P处,两相干光的光程差为.

题目图片:

答案:dsinO+S—a)

难度:中

填空题:在双缝干涉实验中,所用单色光波长为4=562.5nm(lnm=109m),双

缝与观察屏的距离。=1.2m,若测得屏上相邻明条纹间距为5=1.5mm,则双缝

的间距d=.

答案:0.45mm

难度:易

填空题:

在双缝干涉实验中,若两缝的间距为所用光波波长的N倍,观察屏到双缝的

距离为D,则屏上相邻明纹的间距为.

答案:D/N

难度:易

填空题:

把双缝干涉实验装置放在折射率为〃的媒质中,双缝到观察屏的距离为D,

两缝之间的距离为d(d<<0,入射光在真空中的波长为九则屏上干涉条纹中相

邻明纹的间距是.

答案:DXI(dn)

难度:易

填空题:

在双缝干涉实验中,双缝间距为4,双缝到屏的距离为。(£>〉*/),测得中央

零级明纹与第五级明之间的距离为x,则入射光的波长为.

答案:xd/(50

难度:易

填空题: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

;若使单色光波长减小,则干涉条纹间距.

答案:变小,变小

难度:易

填空题:

一双缝干涉装置,在空气中观察时干涉条纹间距为1.0mm.若整个装置放在

水中,干涉条纹的间距将为mm.(设水的折射率为4/3)

答案:0.75

难度:易

填空题:用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时,欲使屏上的干涉条纹间距变

大,可采用的方法是:

(1).

(2),

答案:(1)使两缝间距变小,(2)使屏与双缝之间的距离变大.

难度:易

填空题:如图所示,在双缝干涉实验中S$=SS2,用波长为2的光照射双缝&和S2,

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S和8到

P点的光程差为.若将整个装置放于某种透明液体中,尸点为第四级明

条纹,则该液体的折射率“=.

难度:中

填空题:在双缝干涉实验中,所用光波波长2=5.461X1()7mm,双缝与屏间的距

离。=300mm,双缝间距为d=0.134mm,则中央明条纹两侧的两个第三级明条

纹之间的距离为.

答案:7.32mm

难度:中

填空题:如图所示,平凸透镜的顶端与平板玻璃接触,用单色光垂直入射,定性

地画出透射光干涉所形成的牛顿环(标明明环和暗环).

题目图片:

单色光

答案图片:

填空题:在空气中有一劈形透明膜,其劈尖角6=1.0Xl()4rad,在波长2=700nm

的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉明条纹间距/=0.25cm,由此可知此透明材

料的折射率n=.(1nm=109m)

答案:1.40

难度:易

填空题:用2=600nm的单色光垂直照射牛顿环装置时,从中央向外数第4个(不

计中央暗斑)暗环对应的空气膜厚度为gm.(1nm=109

m)

答案:1.2

难度:易

填空题:用波长为几的单色光垂直照射折射率为〃2的劈形膜(如图)图中各部分折

射率的关系是川V“2<〃3.观察反射光的干涉条纹,从劈形膜顶开始向右数第5条

暗条纹中心所对应的厚度e=.

题目图片:

答案:—

4及2

难度:易

填空题:用波长为丸的单色光垂直照射如图所示的、折射率为〃2的劈形膜

〃3>小),观察反射光干涉.从劈形膜顶开始,第2条明条纹对应的膜厚度e

题目图片:

答案:—

4%

难度:易

填空题:用波长为几的单色光垂直照射折射率为〃的劈形膜形成等厚干涉条纹,若

测得相邻明条纹的间距为/,则劈尖角6=.

答案:—

2nl

难度:易

填空题:用波长为4的单色光垂直照射如图示的劈形膜(〃|>〃2>〃3),观察反射光

干涉.从劈形膜尖顶开始算起,第2条明条纹中心所对应的膜厚度e=

题目图片:

填空题:一平凸透镜,凸面朝下放在一平玻璃板上.透镜刚好与玻璃板接触.波

长分别为为=600nmSU2=500nm的两种单色光垂直入射,观察反射光形成的牛

顿环.从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚度之差为nm.

答案:225

难度:易

填空题:波长为九的平行单色光,垂直照射到劈形膜上,劈尖角为夕劈形膜的

折射率为〃,第三条暗纹与第六条暗之间的距离是.

答案:3A./(2n0)

难度:易

填空题:一束波长为4=600nm(1nm=109m)的平行单色光垂直入射到折射率为

〃=1.33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nm.

答案:113

难度:易

填空题:如图所示,波长为丸的平行单色光垂直照射到两个劈形膜上,两劈尖角

分别为8和8,折射率分别为功和〃2,若二者分别形成的干涉条纹的明条纹间距

相等,则,,"1和〃2之间的关系是.

题目图片:

答案:〃1。=〃28(或a/Oi=小/〃1)

难度:易

填空题:波长为a的平行单色光垂直照射到劈形膜上,劈尖角为夕劈形膜的折射

率为〃,第攵级明条纹与第Z+5级明纹的间距是.

答案:52/(2nd)

难度:易

填空题:波长为久的平行单色光垂直地照射到劈形膜上,劈形膜的折射率为〃,第

二条明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是.

答案:34/(2〃)

难度:易

填空题:波长为4的平行单色光垂直照射到折射率为〃的劈形膜上,相邻的两明

纹所对应的薄膜厚度之差是.

答案:2/(2»)

难度:易

填空题:波长为丸的平行单色光垂直照射到劈形膜上,劈形膜的折射率为〃,在由

反射光形成的干涉条纹中,第五条明条纹与第三条明条纹所对应的薄膜厚度之差

为•

答案:2/(2/?)

难度:易

填空题:波长为加与否(设为>彩)的两种平行单色光垂直照射到劈形膜上,已知劈

形膜的折射率为〃劈形膜放在空气中,在反射光形成的干涉条纹中,这两

种单色光的从棱边数起第五级暗条纹所对应的薄膜厚度之差是.

答案:2(力-22)/〃

难度:易

填空题:分别用波长为=500nm与波长々=600nm的平行单色光垂直照射到劈形

膜上,劈形膜的折射率为3.1,膜两侧是同样的媒质,则这两种波长的光分别形

成的第七条明纹所对应的膜的厚度之差为nm.

答案:105

难度:易

填空题:波长为2的平行单色光垂直照射到劈形膜上,若劈尖角为火以弧度计),

劈形膜的折射率为n,则反射光形成的干涉条纹中,相邻明条纹的间距为

答案:4/(2〃®

难度:易

填空题:波长2=600nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上,第二个明环与第五

个明环所对应的空气膜厚度之差为nm.(1nm=109m)

答案:900

难度:易

填空题:用波长为4的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置,观察从空气膜上

下表面反射的光形成的牛顿环.若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动,从透镜顶点

与平面玻璃接触到两者距离为d的移动过程中,移过视场中某固定观察点的条纹

数目等于.

题目图片:

A

答案:2J/2

难度:中

填空题:

空气中一玻璃劈形膜其一端厚度为零另一端厚度为0.005cm,折射率为1.5.现

用波长为600nm(lnm=l()9m)的单色平行光,沿入射角为30°角的方向射到劈的

上表面,则在劈形膜上形成的干涉条纹数目为.

答案:236

难度:中

填空题:图。为一块光学平板玻璃与一个加工过的平面一端接触,构成的空气劈

尖,用波长为X的单色光垂直照射.看到反射光干涉条纹(实线为暗条纹)如图b所

示.则干涉条纹上A点处所对应的空气薄膜厚度为e=.

题目图片:

图b]A

答案:|A

难度:中

填空题:检验滚珠大小的干涉装置示意如图(a).S为单色光源,波长为九L为会

聚透镜,M为半透半反镜.在平晶力、乃之间放置A、B、。三个滚珠,其中A为

标准件,直径为do.在M上方观察时,观察到等厚条纹如图B、所示.若轻压C

端,条纹间距变小,则可算出8珠的直径力=;C珠的直径必

答案:do,do—2

难度:中

填空题:用波长为九的单色光垂直照射到空气劈形膜上,从反射光中观察干涉条纹,

距顶点为L处是暗条纹.使劈尖角。连续变大,直到该点处再次出现暗条纹为止.劈

尖角的改变量A提______________________________________

题目图片:

答案:2/(2L)

难度:中

填空题:一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触,用单色光垂直照射,观察反射

光形成的牛顿环,测得中央暗斑外第左个暗环半径为".现将透镜和玻璃板之间的

空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率),第4个暗环的半径变为如由此

可知该液体的折射率为.

答案:八2/1

难度:中

填空题:折射率分别为,“和〃2的两块平板玻璃构成空气劈尖,用波长为力的单色光

垂直照射.如果将该劈尖装置浸入折射率为〃的透明液体中,且〃则劈

尖厚度为e的地方两反射光的光程差的改变量是.

答案:2(〃—l)e—4/2或者2(〃—l)e+/l/2

难度:较难

填空题:已知在迈克耳孙干涉仪中使用波长为4的单色光.在干涉仪的可动反射

镜移动距离"的过程中,干涉条纹将移动条.

答案:2dl入

难度:中

填空题:用迈克耳孙干涉仪测微小的位移.若入射光波波长2=628.9nm,当动臂

反射镜移动时,干涉条纹移动了2048条,反射镜移动的距离d=.

答案:0.644mm

难度:易

填空题:在迈克耳孙干涉仪的一支光路上,垂直于光路放入折射率为〃、厚度为。

的透明介质薄膜.与未放入此薄膜时相比较,两光束光程差的改变量为

答案:2(〃-l)/z

难度:易

填空题:在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,插入一块折射率为〃,厚度为d的透

明薄片.插入这块薄片使这条光路的光程改变了.

答案:2(n-l)J

难度:易

填空题:若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620mm过程中,观察到干涉

条纹移动了2300条,则所用光波的波长为nm.(lnm=109m)

答案:539.1

难度:易

填空题:在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜移动了距离d的过程中,若观察到干涉

条纹移动了N条,则所用光波的波长几=.

答案:2dIN

难度:易

填空题:维纳光驻波实验装置示意如图.为金属反射镜;NN为涂有极薄感光

层的玻璃板.与NN之间夹角0=3.0X104蹊小波长为九的平面单色光通过NN

板垂直入射到MM金属反射镜上,则反射光与入射光在相遇区域形成光驻波,NN

板的感光层上形成对应于波腹波节的条纹.实验测得两个相邻的驻波波腹感光点

A、8的间距而=1.0mm,则入射光波的波长为mm.

答案:6.0X104

难度:中

填空题:光强均为/o的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能

出现的最大光强是.

答案:4/()

难度:中

填空题:在用钠光(2=589.3nm)照亮的缝S和双棱镜获得干涉条纹时,将一折

射率为1.33的平行平面透明膜插入双棱镜上半棱镜的光路中,如图所示.发现干

涉条纹的中心极大(零级)移到原来不放膜时的第五级极大处,则膜厚为

__________________.(1nm=109m)

题目图片:

答案:8.9|im

难度:易

填空题:用迈克耳孙干涉仪作干涉实验,设入射光的波长为几.在转动迈克耳孙

干涉仪的反射镜“2过程中,在总的干涉区域宽度L内,观测到完整的干涉条纹数

从M开始逐渐减少,而后突变为同心圆环的等倾干涉条纹.若继续转动此又会看

到由疏变密的直线干涉条纹.直到在宽度L内有M条完整的干涉条纹为止.在此

过程中此转过的角度△提.

答案:五(M+NJ

难度:中

填空题:用迈克耳孙干涉仪产生等厚干涉条纹,设入射光的波长为4,在反射镜

此转动过程中,在总的观测区域宽度L内,观测到总的干涉条纹数从M条增加到

M条.在此过程中转过的角度△。是

答案:芸M-NJ

难度:中

填空题:太阳光以入射角i=52°从空气射在折射率为〃=1.4的薄膜上,若要透射

光中波长4=670nm(1nm=109m)的红光较强,薄膜的最小厚度应为

答案:2.90X105cm

难度:中

填空题:采用窄带铝丝作为双缝干涉实验的光源.已知与双缝平行的发光鸽丝的

宽度0.24mm,双缝间距d=0.4mm.铝丝发的光经滤光片后,得到中心波长

为690nm(1nm=109m)的准单色光.鹤丝逐渐向双缝移近,当干涉条纹刚消失

时,鸨丝到双缝的距离/是.

答案:1.4X102mm

难度:易

填空题:镉的一条光谱线的波长Z=643.8nm,谱线宽度A/l=1.3X103nm(1nm

=109m),则此准单色光的相干长度L=cm.

答案:32cm

难度:易

填空题:以钠黄光(九=589.3nm)照亮的一条缝作为双缝干涉实验的光源,光源

缝到双缝的距离为20cm,双缝间距为0.5mm.使光源的宽度逐渐变大,当干涉

条纹刚刚消矢时,光源缝的宽度是.(lnm=109m)

答案:0.24mm

难度:易

填空题:白光垂直照射在镀有e=0.40厚介质膜的玻璃板上,玻璃的折射率〃=

1.45,介质的折射率〃'=1.50.则在可见光(390nm〜760nm)(1nm=10,m)范

围内,波长x=的光在反射中增强.

答案:480nm

难度:中

三、计算题(共57题)

计算题:在双缝干涉实验中,双缝与屏间的距离£>=1.2m,双缝间距4=0.45mm,

若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为1.5mm,求光源发出的单色光的波长九

答案:

解:根据公式x=kADid

相邻条纹间距^x=DA/d

则A=d^x/D3分

=562.5nm.2分

难度:易

计算题:

在双缝干涉实验中,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.

答案:

kAD

解:依双缝干涉公式X=-----

a

AD.人

AX=——3分

AX=0.05cm2分

难度:易

计算题:在双缝干涉实验中,所用单色光的波长为600nm,双缝间距为1.2mm双

缝与屏相距500mm,求相邻干涉明条纹的间距.

答案:解:相邻明条纹间距为9=丝3分

a

代入(2=1.2mm,2=6.0X104mm,£)=500mm

可得AX=0.25mm2分

难度:易

计算题:在杨氏双缝实验中,设两缝之间的距离为0.2mm.在距双缝1m远的屏

上观察干涉条纹,若入射光是波长为400nm至760nm的白光,问屏上离零级明

纹20mm处,哪些波长的光最大限度地加强?(1nm=109m)

答案:

解:已知:d=0.2mm,D=1m,1=20mm

依公式:S=—I=kA.

D

3

kA--=4X10mm=4000nm2分

D

故当女=102i=400nm

k=922=444.4nm

k=823=500nm

k=7/U=571.4nm

k=625=666.7nm

这五种波长的光在所给观察点最大限度地加强.3分

难度:易

计算题:在双缝干涉实验装置中,幕到双缝的距离。远大于双缝之间的距离〃整

个双缝装置放在空气中.对于钠黄光,2=589.3nm(lnm=10-9m),产生的干涉条纹

相邻两明条纹的角距离(即相邻两明条纹对双缝中心处的张角)为0.20°.

(1)对于什么波长的光,这个双缝装置所得相邻两明条纹的角距离将比用钠

黄光测得的角距离大10%?

(2)假想将此整个装置浸入水中(水的折射率〃=1.33),相邻两明条纹的角距

离有多大?

答案:

解:⑴干涉条纹间距sx=AD/d

2分

相邻两明条纹的角距离“=”/£>=X/4

由上式可知角距离正比于九增大10%,4也应增大10%.故

万=/1(1+0.1)=648.2nm3分

(2)整个干涉装置浸入水中时,相邻两明条纹角距离变为

△O'=AX/(M=A6/〃

由题给条件可得A。'=0.15°3分

难度:中

计算题:如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,若可-密=弓-4=4/3,求P点

的强度/与干涉加强时最大强度/max的比值.

题目图片:

答案:

解:设Si、S2分别在尸点引起振动的振幅为A,干涉加强时,合振幅为2A,所以

,max84A之1分

因为r,-r,--A.

213

所以S2到P点的光束比5i到P点的光束相位落后

△敢=」(弓一八)=丁三=下1分

AA,33

P点合振动振幅的平方为:

A2+A2+2A2cos—=A22分

3

,/I^A2:.///max=A2/4A2=1/41分

难度:中

计算题:白色平行光垂直入射到间距为a=0.25mm的双缝上,距0=50cm处放

置屏幕,分别求第一级和第五级明纹彩色带的宽度.(设白光的波长范围是从400nm

到760nm.这里说的“彩色带宽度”指两个极端波长的同级明纹中心之间的距离.)

(1nm=109m)

答案:

解:由公式尤=5/1/。可知波长范围为“时,明纹彩色宽度为

Axj=kDA?!/a2分

由%=1可得,第一级明纹彩色带宽度为

Axi=500X(760-400)X106/0.25=0.72mm2分

攵=5可得,第五级明纹彩色带的宽度为

AX5=5,Axi=3.6mm1分

难度:中

计算题:在双缝干涉实验中,波长X=550nm的单色平行光垂直入射到缝间距。=

2X104m的双缝上,屏到双缝的距离。=2m.求:

(1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;

(2)用一厚度为e=6.6Xl()5m、折射率为〃=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级

明纹将移到原来的第几级明纹处?(lnm=109m)

答案:

解:(1)Ax=20D2/a

2分

=0.11m2分

(2)覆盖云玻璃后,零级明纹应满足

(n—l)e+ri=r22分

设不盖玻璃片时,此点为第%级明纹,则应有

友一2分

所以(〃-l)e=&

%=(〃—1)e/2=6.96^7

零级明纹移到原第7级明纹处2分

难度:中

计算题:在双缝干涉实验中,用波长/1=546.111111(111111=1()9111)的单色光照射,双

缝与屏的距离D=300mm.测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为

12.2mm,求双缝间的距离.

答案:

解:由题给数据可得相邻明条纹之间的距离为

Ax=12.2/(2X5)mm=1.22mm2分

由公式kx=D2Jd,得d=D2/△x=0.134mm3分

难度:中

计算题:在图示的双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率由=1.4)覆盖缝用

同样厚度的玻璃片(但折射率〃2=L7)覆盖缝S2,将使原来未放玻璃时屏上的中央

明条纹处。变为第五级明纹.设单色光波长2=480nm(lnm=l(Tm),求玻璃片的厚

度d(可认为光线垂直穿过玻璃片).

题目图片:

答案:

解:原来,8=f2—ri=02分

覆盖玻璃后,^=(ri+n2d—d)—{r\+n\d-d)=5Z3分

•»(〃2­〃i)d=54

,5/1

cl=--------2分

n2-%

=8.0X106m1分

难度:中

计算题:薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长4=546.1nm(lnm=109m)的平

面光波正入射到钢片上.屏幕距双缝的距离为0=2.00m,测得中央明条纹两侧的

第五级明条纹间的距离为12.0mm.

(1)求两缝间的距离.

(2)从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多

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