20.光干习题课ppt课件

1、1,第20章光的干涉知识框架,1.杨氏双缝实验：,2.薄膜干涉：,(1)劈尖干涉：,(2)牛顿环：,3.麦克尔逊干涉仪：测介质膜厚度。,光的干涉,(3)增透膜和增反膜：,等厚干涉,2,选择题,1、如图，用波长为的单色光照射双缝干涉实验装置，若将一折射率为n，劈尖角为的透明劈尖插入光线2中，则当劈尖缓慢地向上移动时（只遮住S2），屏上的干涉条纹：,(A)间隔变大，向下移动(B)间隔变小，向上移动(C)间隔不变，向下移动(D)间隔不变，向上移动,干涉条纹向光程增加的一侧移动。,解：,加劈尖前后D、d、不变，所以条纹间距不变。,即：干涉条纹下移。,1.C,第20章光的干涉习题课,3,2、在双缝干涉实

2、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)使两缝间距变小(C)把两缝的宽度稍微调小(D)改用波长较小的单色光,条纹间距:,2.B,解：,4,3.D,因为红光与蓝光频率不同，不满足相干条件，故不产生干涉条纹。,3、用白色光光源进行双缝试验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯兰色的滤光片遮盖另一条缝，则：,解：,4、双缝间距为2毫米，双缝与屏相距300厘米，用波长为6000埃的光照射时，屏上干涉条纹的相邻两明条纹的距离（单位为毫米）是：,(A)4.5(B)0.9(C)3.12(D)4.15(E)5.18,4.B,条纹间距：,解：,5,5.B,变为暗纹。,

3、(2).因为经镜面反射的光有半波损失，较(1)光程多/2。,即：,5、在双缝干涉实验中，屏幕上的P点处是明条纹，若将缝S2盖住，并在S1S2连线的垂直平面处放一反射镜M，如图所示，则此时：,解：,(A)P点处仍为明条纹；(B)P点处是暗条纹；(C)不能确定；(D)无干涉条纹。,(1).满足=k的明纹。,6,6、在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中：,6.C,解：,7,光有半波损失；,光无半波损失。,7.C,7、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折射率分别为n1和n3，n1n3已知，光若用波长为的单色平行垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面

4、反射的光束与的光程差是：,解：,8,8、一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n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：,解：,8.B,9,解：,9.C,9、在折射率为n1.68的平板玻璃表面涂一层折射率为n1.38MgF2透明薄膜，可以减少玻璃表面的反射光，若用波长为500nm的单色光垂直入射，为了尽量减少反射，则MgF2薄膜的最小厚度（单位nm）应是：,181.2(B)781(C)90.6(D)56.3,10,10、在迈克尔逊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，则薄膜的厚度是：,10.D,解

5、：,11,11.A,11、在迈克尔逊干涉仪的一束光路中，放入一片折射率为n，厚度为d的透明薄片，放入后这条光路的光程改变了：,解：,12,减小,减小,填空题,解：,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_，若使单色光波长减小，则干涉条纹间距_。,2、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_移动；覆盖云母片后，两束相干光至中央处的光程差为_。,解：,条纹向上移动,13,解：,4、光强均为I0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_。,14,解：,5、已知如图，且入射光在介质n1中的波长为1，

6、则从薄膜上、下两表面反射的光束与的光程差=_。,解：,15,解：,6、折射率分别为n1和n2的两块平板玻璃构成空气劈尖，用波长为的单色光垂直照射，如果将该劈尖装置侵入折射率为n的透明液体中且n2nn1，则劈尖厚度为e的地方两反射光的光程差的改变量是_。,16,7、在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角1.010-4弧度，在波长700nm的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明纹间距l0.25cm，此透明材料的折射率n_。,解：,8、用波长为的单色光垂直照射如图所示的折射率为n的劈尖薄膜（n1n2n3），观察反射光干涉，从劈尖顶开始，第2条明条纹对应的膜厚度e_。,17,解：,解：,10、在迈克尔逊干涉

7、仪的可动反射镜平移一微小距离的过程中，观察到干涉条纹恰好移动1848条，所用单色光的波长为5461埃，由此可知反射镜平移的距离等于_。,18,某年期中考试题（计算题）,1、用绝缘线弯成的半圆环，半径为R，其上均匀地带有正电荷Q，试求圆心O点的电场强度。,解：,将半圆弧分小段，任意小段为dl，视为点电荷。,如图建立坐标系。由于对称性，,方向如图所示。,方向为y轴正方向。,19,2、电荷以相同的面密度分布在半径为r1=10cm和r2=20cm的两个同心球面上。设无限远处电势为零，球心处的电势为U0=300V。（1）求电荷面密度。（2）若要使球心处的电势也为零，外球面上应放掉多少电荷？,解：,（1）球心处的电势为两个同心球面单独存在时在球心处的电势叠加。,设外球面上放电后电荷面密度为，则应有：,20,外球面上放电后应带负电，应放掉电荷：,21,3、在真空中，电流由长直导线1沿底边ac方向经点a流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b点沿平行底边ac方向从三角形框流出，经长直导线2返回电源(如图)。