大学物理同步训练第12章-1光的干涉大学物理同步训练第12章-1光的干涉.pdf

同步训练答案 第十二章 波动光学（1） 许照锦 第十二章 波动光学：光的干涉 一、选择题 1. 真空中波长为 的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为 ，则此路径AB 的光程为 （A ）0.5 （B ）0.5 ⁄ （C ）0.5 （D ） 答案：A 分析：光传播过程中相位差与光程（差）的关系为 = ⁄ ，其中Δ为光程（差），为 真空中的波长。将已知条件代入可得 = 2Δ⁄ → ∆= 0.5 。 2. 单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄 膜的厚度为e，且1 2 3 ，1为入射光在1 中的波 长，则两束反射光的光程差为 （A ）22 （B ）22 − 1⁄(21) （C ）2 − ⁄2 （D ）2 − ⁄2 2 1 1 2 2 1 答案：A 分析：当光从折射率低的介质到折射率高的介质表面发生反射时，存在半波损失。光程∆= 为光在介质中走过的路程乘以介质的折射率 n 。对题目中的两束反射光分析，可知都存在 半波损失，故相互抵消。因此两束光的光程差为22 （反射光2 多走了2e 的路程，多走的 光程2 ∙ 2 ）。 3. 若一双缝装置的两个缝分别被折射率为1和2 的两块厚度均为e 的透明介质所遮盖，此 时双缝分别到屏上原中央极大处的两束光的光程差为 ( ) ( ) （A ）0 （B ）2 − 1 或 1 − 2 ( ) （C ）2 + 1 （D ）无法确定 答案：B 分析：设从双缝到原中央极大处的距离为r ，由光程定义可得两束光走过的光程分别为（参 考选择题2 ） ∆1= 1 ∙ ( − ) + 1 ∆2 = 1 ∙ ( − ) + 2 故两束光的光程差为∆1 − ∆2 = (1 − 2)或∆2 − ∆1= (2 − 1) 。 4. 在双缝干涉实验中，若双缝所在的平板稍微向下平移，其他条件不变，则屏上的干涉条 纹 1 / 7 同步训练答案 第十二章 波动光学（1） 许照锦 （A ）向下平移，且间距不变 （B ）向上平移，且间距不变 （C ）不移动，但间距改变 （D ）向上平移，且间距改变 答案：A 分析：杨氏双缝干涉的条纹间距公式为 ∆ = 式中 D 、d、分别表示双缝到屏幕的距离、双缝间距、入射光波长。由条纹间距公式，可 知，条纹间距只和屏缝间距、双缝间距以及入射光波长有关系，当这三者都保持不变时，条 纹间距也保持不变。故C、D 选项错误。如图所示，以中央明纹为参考对象，可知当双缝向 下平移，光源 S 到达上方狭缝所走过的光程小于到达下方狭缝所走过的光程，要保证两束 光走过的光程相同（中央明纹要求两束光光程差为零），从上方狭缝到达屏幕的光要走过更 多的光程，因此中央明纹向下平移。 5. 用劈尖干涉法可检测工件表面的缺陷，当波长为 的单色平行光垂直入射时，若观察到的 干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切，则 工作表面与条纹弯曲处对应的部分 （A ）凸起，且高度为/4 （B ）凸起，且高度为/2 （C ）凹陷，且深度为/2 （D ）凹陷，且深度为/4 答案：B