6习题六光的干涉

1习题六姓名一、选择题1．如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，设屏到双缝的距离D=2.0m，用波长=500nm的单色光垂直入射，若双缝间距d以0.2mms-1的速率对称地增大（但仍满足dD），则在屏上距中心点x=5cm处，每秒钟扫过的干涉亮纹的条数为[]（A）1条；（B）2条；（C）5条；（D）10条。2．在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明纹中心位于图中O处，现将光源S向下移动到示意图中的S位置，则[]（A）中央明条纹向下移动，且条纹间距不变；（B）中央明条纹向上移动，且条纹间距增大；（C）中央明条纹向下移动，且条纹间距增大；（D）中央明条纹向上移动，且条纹间距不变。3．如图所示，波长为的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e，而且n1n2n3，则两束反射光在相遇点的位相差为[]（A）24/ne；（B）22/ne；（C）24/ne；（D）24/ne。4．借助于玻璃表面上所涂的折射率为n=1.38的MgF2透明簿膜，可以减少折射率为1.60的玻璃表面的反射。若波长为500nm的单色光垂直入射时，为了实现最小的反射，试问此透明薄膜的厚度至少为多少nm?[]（A）5；（B）30；（C）90.6；（D）250；（E）1050。5．用白光照射由竖直放置的铅丝围成的薄肥皂水膜时，将观察到彩色干涉条纹，其干涉条纹的特点是[]（A）具有一定间距的稳定条纹；（B）条纹下移，其间距越来越大；（C）条纹下移，其间距不变；（D）条纹上移，其间距越来越大；SO1S2SS1n2n3ne第2页共4页习题六光的干涉2（E）条纹上移，其间距不变。二、填空题1．双缝干涉实验中，若双缝间距由d变为d，使屏上原第十级明纹中心变为第五级明纹中心，则d：d=；若在其中一缝后加一透明媒质薄片，使原光线的光程增加2.5，则此时屏中心处为第级纹。2．用600nm的单色光垂直照射牛顿环装置时，第4级暗纹对应的空气膜厚度为_________m。3．当牛顿环干涉装置中的透镜与玻璃之间的空间充以某种液体时，第十个亮纹的直径由21.410m变为21.2710m，则这种液体的折射率n。4．利用光的干涉可以检验工件质量。将三个直径相近的滚珠放在两块平玻璃之间，用单色平行光垂直照射，观察到等厚干涉条纹如图a所示。问：（1）滚珠（A，B，C）的直径介于三者中的最大与最小之间；（2）若用手轻压A侧（如图b所示），发现条纹变密，则可以判断A球直径（最大，最小）；（3）若用单色光波长表示三个滚珠的直径之差，则ABdd；BCdd；ACdd。5．迈克尔逊干涉仪放在空气中，入射单色光波长=0.5μm。（1）若虚平板间距d=1.0mm，则视场中观察到的干涉明纹有条；（2）若虚平板间距增加d（即可动镜移动距离d），在视场中观察到有2000条条纹移动，则d=(mm)；（3）若在一光路插入折射率为1.5的玻璃片，在视场中观察到有100条条纹移动，则玻璃片的厚度e=(m)。三、计算题1．用很薄的云母片（n=1.58）覆盖在双缝实验中的一条缝上，这时屏幕上的零级明条纹移到原来的第七级明条纹的位置上。如果入射光波长为550nm，试问此云母片的厚度为多少？PO1S2SABC图a图bCBA第3页共4页习题六光的干涉32．在双缝干涉实验装置中，屏幕到双缝的距离D远大于双缝之间的距离d，对于钠黄光（589.3nm），产生的干涉条纹，相邻两明条纹的角距离（即相邻两明条纹对双缝处的张角）为0.20。（1）对于什么波长的光，这个双缝装置所得相邻两条纹的角距离比用钠黄光测得的角距离大10%？（2）假想将此装置浸入水中（水的折射率n=1.33），用钠黄光垂直照射时，相邻两明条纹的角距离有多大？3．如图所示，用白光垂直照射折射率21.4n的薄膜。（1）若薄膜的厚度为350nm，且1223,nnnn，问在反射光中哪些波长的可见光得到加强？（2）若薄膜厚度为400nm，且123nnn，则在反射光中又有哪些波长的可见光得到加强？1nd2n3n第4页共4页习题六光的干涉44．玻璃表面附有一层厚度均匀的液体薄膜，垂直入射的连续光谱（波长范围在可见光及其附近）从薄膜反射。观察到可见光区波长为600nm的红光有一干涉相消，而波长为375nm的近紫外光有一干涉极大。设薄膜的折射率为1.33，玻璃的折射率为1.50，求薄膜的厚度。5．在利用牛顿环测未知单色光波长的实验中，当用已知波长为589.3nm的钠黄光垂直照射时，测得第一和第四暗环的距离为31410m；而当用未知单色光垂直照射时，测得第一和第四暗环的距离为323.8510m，求未知单色光的波长。