大学物理光学总结(09级北邮版新).ppt

18. 波长为l的单色光垂直照射到折射率为n2的劈形膜上，如图所示，图中n1＜n2＜n3，观察反射光形成的干涉条纹． (1) 从形膜顶部O开始向右数起，第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度e5是多少？ (2) 相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少？ 解(1) 2n2 e = (2k +1)l / 2 k =0,1,2, … 令k =4 (2)相邻二明纹所对应的膜厚度之差 De = l / (2n2) 19. 把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中，两缝间距离为d，双缝到屏的距离为D (D d)，所用单色光在真空中的波长为l，则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是______________ lD / (nd) 20. 在双缝干涉实验中，波长?＝550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距d＝2×10-4 m的双缝上，屏到双缝的距离D＝2 m．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＝6.6×10-5 m、折射率为n＝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？(1 nm = 10-9 m) (2) 覆盖云玻璃后，附加光程差 (n－1)e = Nl N＝(n－1) e / l≈7 零级明纹移到原第7级明纹处 21. 在图示的双缝干涉实验中，若用薄玻璃片(折射率n1＝1.4)覆盖缝S1，用同样厚度的玻璃片(但折射率n2＝1.7)覆盖缝S2，将使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O 变为第五级明纹．设单色光波长?＝480 nm(1nm=10-9m)，求玻璃片 的厚度d(可认为光线垂直穿过玻璃片)． 解：附加光程差 d＝( n2 –1) d －( n1－1) d ＝5l = 8.0×10-6 m 22. 平行单色光垂直投射到薄膜上，各数据见图所示。求上下表面反射的两束相干光的位相差？（图中 是光在介质n1中的波长） n1 n2 e n1 23. 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． [C] 24. 测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？ (A) 双缝干涉． (B) 牛顿环 ． (C) 单缝衍射． (D) 光栅衍射． [D] 25. 对某一定波长的垂直入射光，衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该 (A) 换一个光栅常数较小的光栅． (B) 换一个光栅常数较大的光栅． (C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动．(D) 将光栅向远离屏幕的方向移动(D) ． [B] 26. 某元素的特征光谱中含有波长分别为l1＝450 nm和l2＝750 nm 的光谱线．在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处l2的谱线的级数将是_______________________ 3 ，6 ，9 ，12 ．．． 27. 某单色光垂直入射到一个每毫米有800 条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30°，则入射光的波长应为_______． 6250? 28. (1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，l1=400 nm，l2=760 nm (1 nm=10-9 m)．已知单缝宽度a=1.0×10-2 cm，透镜焦距f=50 cm．求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离． (2) 若用光栅常数d=1.0×10-3 cm的光栅替换单缝，其它条件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离． 29. 用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上，l1=600 nm，l2=400 nm (1nm=10﹣9m)，发现距中央明纹5 cm处l1光的第k级主极大和l2光的第(k+1)级主极大相重合，放置在光栅与屏之间的透镜的焦