第十六章光的干涉作业及参考答案2014(题目)

2014-2015(1)《大学物理A(2)》作业参考答案1P1.521.751.52图中数字为各处的折射率图16-231.621.62第十六章光的干涉一、选择题【】1.(基础训练2)如图16-15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n1n2n3，则两束反射光在相遇点的相位差为（A）2n2e/（n1）（B）[4n1e/(n2)]+（C）[4n2e/(n1)]+（D）n2e(n1)【】2.(基础训练6）一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜的最小厚度为（A）/4（B）(4n)（C）/2（D）(2n)【】3.（基础训练8）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（A）向右平移（B）向中心收缩（C）向外扩张（D）静止不动（E）向左平移【】4.（自测提高5）在如图16-23所示的由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）全暗（B）全明（C）右半部明，左半部暗（D）右半部暗，左半部明【】5.(自测提高6)在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了（A）2（n-1）d（B）2nd（C）2（n-1）d+/2（D）nd（E）（n-1）d【】6.(自测提高9)如图16-25a所示，一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖，用波长＝500nm的单色光垂直照射。看到的反射光的干涉条纹如图16-29b所示，有些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。则工件的上表面缺陷是（A）不平处为凸起纹，最大高度为500nm图16-22en1n2n3λ12014-2015(1)《大学物理A(2)》作业参考答案2图16—17OPr1r2S1S2d图16-30（B）不平处为凸起纹，最大高度为250nm（C）不平处为凹槽，最大深度为500nm（D）不平处为凹槽，最大深度为250nm二、填空题7.（基础训练12）如图16-17所示，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e,折射率为n的薄云母片覆盖在S1缝上，中央明条纹将向移动；覆盖云母片后，两束光至原中央明纹O处的光程差是8.（基础训练16）波长为的单色光垂直照射到折射率为2n的劈形膜上，如图16-18所示，图中321nnn。观察反射光形成的干涉条纹．从劈形膜顶开始向右数第5条暗纹中心所对应的薄膜厚度9.（基础训练18）波长600nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上，第2个明环和第5个明环所对应的空气薄膜厚度只差为10.(自测提高13)一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0nm。若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为nm。(设水的折射率为4/3)。在空气中有一劈形透明膜，其劈尖角rad4100.1，在波长nm700的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距cml25.0，由此可知此透明材料的折射率n＝11.(自测提高16）如图所示，两缝S1和S2之间的距离为d，媒质的折射率为n＝1，平行单色光斜入射到双缝上，入射角为，则屏幕上P处，两相干光的光程差为r1r2n2n1n3O图16-182014-2015(1)《大学物理A(2)》作业参考答案3三、计算题12.(自测提高19)在双缝干涉实验中，波长λ=550nm的平行光垂直入射到缝间距a=2×10-4m的双缝上，屏到双缝的距离D=2m。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=6.6×10-6m、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？13.(自测提高20)在双缝干涉实验中，单色光源S0到两缝S1和S2的距离分别为l1和l2，并且l1－l2＝3，为入射光的波长，双缝之间的距离为d，双缝到屏幕的距离为D（Dd），如图16-33所示。求：（1）零级明纹到屏幕中央O点的距离。（2）相邻明条纹间的距离。14.(自测提高22)在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充满折射率n=1.33的透明液体（设玻璃的折射率大于1.33）凸透镜的曲率半径为300cm，波长λ＝6500Å的平行单色光垂直照射到牛顿环上，凸透镜顶部刚好与和平玻璃板接触。求：（1）从中心向外数第十个明环所在处的液体厚度10e，（2）第十个明环的半径10r。图16-33屏dS2S1l1S0l2OD2014-2015(1)《大学物理A(2)》作业参考答案415.(自测提高23)在折射率n＝1.50的玻璃上，镀上n＝1.35的透明介质薄膜。入射光波垂直于介质膜表面照射，观察反射光的干涉，发现对1＝600nm的光波干涉相消，对2＝700nm的光波干涉相长。且在600nm到700nm之间没有别的波长是最大限度相消或相长的情形。求所镀介质膜的厚度。四．附加题16.(自测提高24)如图16-34所示，牛顿环装置的平凸透镜与平板玻璃有一小缝隙e0。现用波长为的单色光垂直照射，已知平凸透镜的曲率半径为R，求反射光形成的牛顿环的各暗环半径。