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* 第十四章 波动光学 波动光学习题课选讲例题 * 第十四章 波动光学 物理学教程 （第二版） 波动光学习题课选讲例题 解 （1） 例 双缝干涉实验中，波长 的单色光垂直入射到缝间距 的双缝上，屏到双缝的距离 . 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 折射率为 的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到何处？ 未加玻璃片时 加玻璃片后 原零级明纹向下移到约第七级明纹处。 P 解（2）设加玻璃片后，零 级明纹下移至 P 点. 例 如图所示两同相的相干点光源 和 ，发出波长为 的光，A 是连线中垂线上的一点， 与A 间插入厚度为 的薄片，求：（1）两光源发出的光在 A 点的相位差；（2）已知 , , A为第四级明纹中心, 求薄片厚度 的大小. * * A * 例 双缝装置如图所示， （钠黄光）两相邻明纹角距离 ，问：（1）何种波长的光可使角距离比黄光增加 10% ？ 解 条纹间距 （2）将装置浸入水中钠黄光相邻明纹角间距多大？ 水中 例 两个几何形状完全相同的劈尖：一个是由空气中玻璃形成；另一个是夹在玻璃中的空气形成，当用相同的单色光分别垂直照射它们时，产生干涉条纹间距大的是 （A）空气中的玻璃劈尖 （C）两个劈尖干涉条纹间距相等 （D）观察不到玻璃劈尖的干涉条纹 （B）玻璃夹层中的空气劈尖 例 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，如果滚柱之间的距离变小，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 L 滚柱之间的距离变小，劈间角变大； 不变. 例 若在牛顿环装置的透镜和平板玻璃板间充满某种折射率大于透镜折射率而小于平板玻璃的某种液体，则从入射光方向所观察到的牛顿环的环心是 （A）暗斑 （B）明斑 （C）半明半暗的斑 （D）干涉现象消失 例 在折射率 为 1.5 的玻璃板上表面镀一层折射率 为 2.5 的透明介质膜可增强反射. 设在镀膜过程中用一束波长为 600 nm 的单色光从上方垂直照射到介质膜上, 并用照度表测量透射光的强度.当介质膜的厚度逐步增大时，透射光的强度发生时强时弱的变化，求当观察到透射光的强度第三次出现最弱时，介质膜镀了多少nm厚度的透明介质膜 （A）300 （B）600 （C）250 （D）420 例 用波长为 的单色光垂直照射折射率为 的劈尖薄膜，如图所示.图中各部分折射率的关系是 ，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厚度 e 为__________ 暗条纹 第 5 条暗条纹 k = 4 取 （增强） 减弱 解 则 氟化镁为增透膜 2 3 玻璃 已知空气折射率 , 氟化镁折射率 例 为了增加透射率 , 求氟化镁膜的最小厚度. 光波波长 . 例 如图所示劈尖装置已知玻璃折射率 波长 的光产生等厚干涉条纹，现将劈尖内充满折射率 的液体时，条纹间距缩小 ，求：劈尖角 . 解：空气和液体尖劈条纹间距分别为 例 用波长为 的单色光垂直照射到空气劈尖 上，从反射光中观察干涉条纹，距顶点为 L 处是暗 纹，使劈尖角 连续变大，直到该处再次出现暗 条纹为止，求劈尖角的改变量 。 例 有