波动光学(一)答案.docVIP

第十二章 波动光学（一） 选择题 [ B ]1. 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． 参考解答：根据条纹间距公式，即可判断。 [ B ]2. 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2.5 ?，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 参考解答：光程差变化了2.5?，原光程差为半波长的偶数倍?形成明纹?，先光程差为半波长的奇数倍，故变为暗条纹 [ A ]3. 如图所示，波长为?的平行单色光垂直入射在折射率为n2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n1＞n2＞n3，则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 4?n2 e / ?． (B) 2?n2 e / ?． (C) (4?n2 e / ?????． (D) (2?n2 e / ?????． 参考解答：此题中无半波损失，故相位差为： 。 [ B ]4. 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 (A) ????? ． (B) ? / (4n)． (C) ????? ． (D) ? / (2n)． 参考解答：反射光要干涉加强，其光程差应为半波长的偶数倍，故薄膜的最小厚度应满足如下关系式：(要考虑半波损失)，由此解得。 [ C ]5. 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． 参考解答：条纹间距，此题中变大，故条纹变密。 [ D ]6. 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 全明． 全暗． 右半部明，左半部暗． (D) 右半部暗，左半部明． 参考解答：接触点的左边两反射光的光程差为，接触点的右边两反射光的光程差为。在点处，有，所以，。故点的左半部为明，右半部为暗。 [ A ]7. 在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了 (A) 2 ( n-1 ) d． (B) 2nd． (C) 2 ( n-1 ) d+? / 2． (D) nd． ( n-1 ) d． 参考解答：光程差的改变量为：(其中：“1”为空气的折射率)。 二. 填空题 1. 波长为?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??＝ 2.6e ． 参考解答：两反射光的光程差为：。 2. 用?＝600 nm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 1.2 ?m．(1 nm=10-9 m) 参考解答：相邻两个暗环对应的高度差为：，而此题中央为暗斑，故第４个暗环对应的空气膜厚度：(此题中)。 3. 一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0 mm．若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为______3/4=0.75_______mm．(设水的折射率为4/3)在空气中有一劈形透明膜，其劈尖角?＝1.0×10-4rad，在波长?＝700 nm的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距l＝0.25 cm，由此可知此透明材料的折射率n＝ 7/5=1.4 ．(1 nm=10-9 m) 参考解答：①空气中条纹间距为：；水中条纹间距为：。所以。 ②由得：(可取近似：)。 4. 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）． 参考解答：画图注意两要点：①中心为暗斑；②越外，环越密。 5. 图a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?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