第13章 光的干涉习题答案.docVIP

思 考 题 13-1.单色光从空气射入水中，则（ ） （A）频率、波长和波速都将变小 （B）频率不变、波长和波速都变大 （C）频率不变，波长波速都变小 （D）频率、波长和波速都不变 答：频率不变，，，而，故选（C） 13-2.如图所示，波长为λ的单色平行光垂直入射到折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜上，薄膜上下两边透明介质的折射率分别为n1和n3，已知n1n2， n2n3，则从薄膜上下两表面反射的两光束的光程差是( ) (A)2en2。 (B) 2en2+。 (C) 2en2-λ。 (D) 2en2+。 答：由n1n2， n2n3可知，光线在薄膜上下两表面反射时有半波损失，故选(B)。 13-3 来自不同光源的两束白光，例如两束手电筒光，照射在同一区域内，是不能产生干涉花样的，这是由于（ ） (A) 白光是由许多不同波长的光构成的。 (B) 来自不同光源的光，不能具有正好相同的频率。 (C) 两光源发出的光强度不同。 (D) 两个光源是独立的，不是相干光源。 答：普通的独立光源是非相干光源。选（D）。 13-4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：由条纹间距公式，可知选（B）。 13-5.在杨氏双缝实验中，如以过双缝中点垂直的直线为轴，将缝转过一个角度α，转动方向如图所示，则在屏幕上干涉的中央明纹将( ) (A)向上移动 (B)向下移动 (C)不动 (D)消失 答：中央明纹出现的位置是光通过双缝后到屏幕上光程差为0的地方，故选（A） 13-6.在双缝干涉实验中，入射光的波长为λ，用玻璃纸遮住双缝中的一条缝，若玻璃纸中的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) 既非明条纹，也非暗条纹 (D) 无法确定是明条纹还是暗条纹 答：明条纹和暗条纹光程差，故选(B)。 13-7.用波长为的单色光垂直照射折射率为n的劈尖上表面。当水平坐标为x时，该劈尖的厚度,e0和b均为常数，则劈尖表面所呈现的干涉条纹的间距应是( )。 (A) (B) (C) (D) 答：条纹间距为，，故选（A） 13-8.两块平板玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射。若上面的平板玻璃以棱边为轴，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：由，( 增大，条纹间隔l变小，并向棱边方向平移。选（A）。 13-9.波长为(的单色光垂直照射折射率为n2的劈尖薄膜（如图）,图中各部分折射率的关系是n1 n2 n3。观察反射光的干涉条纹，从劈尖顶开始向右数第5条暗条纹中心所对应的膜厚e=( ) (A) (B) (C) (D) 答：由，对第5条暗纹，k=4，，故选（A）。 13-10．将平凸透镜放在平玻璃上，中间夹有空气，对平凸透镜的平面垂直向下施加压力，观察反射光干涉形成的牛顿环，将发现( )。 (A)牛顿环向中心收缩，中心处时明时暗交替变化 (B)牛顿环向外扩张，中心处时明时暗交替变化 (C)牛顿环向中心收缩，中心始终为暗斑 (D)牛顿环向外扩张，中心始处终为暗斑 答：根据暗环（或明环）出现位置的厚度满足的光程差公式，可知，从里往外，级次逐渐增加。若厚度e减小，则级次k减小 。而中心处e=0，满足暗纹公式，故选（D） 13-11.在牛顿环实验中，平凸透镜和平玻璃板的折射率都是n1，其间原为空气，后来注满折射率为n2(n 2n1)的透明液体，则反射光的干涉条纹将 ( ) A．变密 B．变疏 C．不变 D．不能确定 解：牛顿环暗（或明）环半径，对同一级条纹，n2大则rk小，所以条纹变密，选（A） 13-12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)左半部明，右半部暗 (D)左半部暗，右半部明 答：由，明纹； ，暗纹； 左边：无半波损失，半=0；e=0处为明纹。 右边：有半波损失，半=；e=0处为暗纹。故选（C）。 13-13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