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大学物理练习十四解答
一、选择题
如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发
生干涉,若薄膜的厚度为 e,并且nin2, n2n3, 1为入射光在折射率为
的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的位相差为 [C ]
(a)2 n2e/(ni J (b)4 “/(n i)
(C)4 n2e/(ni 1 ) (D)4 n2e/( ni 1 )
解:nin2,n2n3有半波损失.光程差 2n2e
2 2 4 n2e
———(2n2e 2) 2
4 n2e
ni i
2.在双缝干涉实验中, 屏幕E上的P点处是明条纹。若将缝S2盖住,并在SiS2连线的垂直平分面处放一反射
镜M,如图所示,则此时 [B ]
(A)P点处仍为明条纹.(B) P点处为暗条纹.
(C)不能确定P点处是明条纹还是暗条纹.(D)无干涉条纹.
解:屏幕e上的p点处原是明条纹 S2P SiP k
反射镜M有半波损失 (SiM MP 2) SiP k
所以P点处为暗条纹。
3.如图所示,用波长为
的单色光照射双缝干涉实验装置,若将一折射率为
n、劈角为
的透明劈尖b插入光线2中,则当劈尖b缓慢地向上移动时
遮住Q),屏C上的干涉条纹[C]
(A)间隔变大,向下移动.(B)间隔变小,向上移动.
(C)间隔不变,向下移动.(D)间隔不变,向上移动.
D
条纹间隔x ~r不变,当劈尖b缓慢地向上移动时,
中央明纹处光程差
(r2 e ne) r1 (r2 r1) (n 1)e 0
(「i 「2) (n 1)e。当 e 时,(ri r2)
,条纹向下移动。
4.如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上。当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以
观察到这些环状干涉条纹 [B ]
(A)向右平移.
(C)向外扩张.
(E)向左平移.
(B)向中心收缩
(D)静止不动?
eo从零开始增加,
解:当平凸透镜垂直向上缓慢平移,
,k级圆环的半径将会减小。
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,测出两束光的光程差的改变量
为一个波长
,则薄膜的厚度是 [D]
(A) /2 (B) / 2n
(C)
(D)
j2(n 1)
2nd 2d 2(n 1)d
解:
6.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 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
(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.
2(n 1)
L,夹在两块平晶的中间,形成空气劈尖,L变小,则在L范围内干涉条纹的 [B ]
解:滚柱之间的距离 L变小,
夹角增大,干涉条纹间距
L 2n
变小.但直径有微小差不变,故条纹数目
N 2(R「)
/2
不变?
o5000 A的光,0(A) 2500 A0(B) 1812
o
5000 A的光,
0
(A) 2500 A
0
(B) 1812 A
(C) 1250 A (D) 906 A
2n2e (2k 1) /2,
in
906A°
4n2
、填空题
1.单色平行光垂直入射到双缝上。 观察屏上p点到两缝的距离分别为
的媒质,则p点处二相干光线的光程差为 。
解: nr? nm
r1和「2。设双缝和屏之间充满折射率为 n
7.在折射率n3=的玻璃片表面镀一层折射率 n2=的MgF2薄膜作为增透膜。为了使波长为
2.如图所示,假设有两个同相的相干点光源 S1和S2,发出波长为的光。A从折射率门1=
2.如图所示,假设有两个同相的相干点光源 S1和S2,发出波长为
的光。A
是它们连线的中垂线上的一点。若在 Si与A之间插入厚度为 e、折射率为n的薄玻璃片,则两光源发出的光
0 0
在A点的位相差。若已知5000 A , n=, A点恰为第四级明纹中心,则 e=
在A点的位相差
。若已知
解:(n 1)e
解:
(n 1)e
2 (n 1)e
i和折射率分别为nil
i和
折射率分别为ni
l
2n〔 1 2n2 2
解: 2e 2 5 i, 2e 2 5 2
e e 450 225nm
2
0
4 104 A n 1
如图所示,波长为 的平行单色光垂直照射到两个劈尖上,两劈尖角分别为
1,和门2
1,
ni和n2之间的关系是
一平凸透镜,凸面朝下放在一平玻璃板上。透镜刚好与玻璃板接触。波长分别为 i=600nm和 2=500nm
的两种单色光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环。从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚
度之差为 。
用波长为 的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置,观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环。
若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动,从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为 d
若使平凸透镜慢慢地垂直
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